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| Armas nucleares |
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Desenhos de armas nucleares são arranjos ou combinações de natureza física, química e de engenharia que permitem que o pacote físico[1] de uma arma nuclear exploda. Há três tipos básicos de desenho. Em todos, a energia explosiva de engenhos activados é derivada essencialmente de fissão nuclear, não de fusão.
- Armas de fissão puras foram as primeiras armas nucleares construídas e foram as únicas, até ao momento, a serem usadas em tempo de guerra. O material activo é urânio (U-235) ou plutónio (Pu-239), montado explosivamente numa massa crítica de reacção em cadeia por um de dois métodos:
- Montagem balística, na qual uma massa de urânio físsil é disparada contra um alvo de urânio (também físsil) no extremo da arma, similar ao disparo de uma bala pelo cano de uma arma (plutónio pode ser, teoricamente, usado neste desenho; no entanto, provou-se ser impraticável).
- Montagem implosiva, na qual uma massa físsil de um dos materiais referidos (U-235, Pu-239, ou uma combinação de ambos) é rodeada por uma carga explosiva modelada que comprime a massa, resultando em criticidade.
- Arma de fissão intensificada constitui um melhoramento do desenho implosivo. O ambiente de altas pressões e temperaturas no centro da explosão de uma bomba de fissão comprime e aquece uma mistura de gases de trítio e deutério (isótopos pesados de hidrogénio). O hidrogénio funde-se, formando hélio e neutrões livres. A energia liberada pelas reacções de fusão é relativamente negligenciável, mas cada neutrão liberado inicia, por sua vez, uma nova reacção de fusão em cadeia, reduzindo substancialmente a quantidade de material físsil que, de outra forma, seria gasto. Este mecanismo de intensificação pode representar uma duplicação da energia liberada por fissão.
- Armas termonucleares bifásicas são, essencialmente, uma cadeia de armas de fissão intensificada, normalmente com apenas duas fases na referida cadeia. A segunda fase, denominada "secundário", é implodida por energia de raios X a partir da primeira fase, denominada "primário". Esta implosão por radiação é muito mais eficaz que a implosão do primário, de alta potência. Consequentemente, o secundário pode ser várias vezes mais potente do que primário sem, no entanto, ser maior. O secundário pode ser desenhada para maximizar a liberação de energia de fusão mas, na maioria dos desenhos, é apenas utilizada para conduzir ou melhorar a fissão, como no caso do primário. Mais fases podem ser adicionadas, embora o resultado seja uma arma de megatoneladas, potente demais para ser utilizada.[2]
Armas de fissão puras constituíram, historicamente, o primeiro tipo a ser construído por uma nação. Países com elevados níveis de industrialização e com arsenais nucleares desenvolvidos, possuem armas termonucleares bifásicas, as quais são as mais compactas, escaláveis e com melhor relação resultado/preço, assim que esteja disponível a infraestrutura industrial necessária para as construir.
Todas as inovações em desenho de armas nucleares foram originadas nos EUA, embora alguns desenhos tenham sido desenvolvidos, mais tarde, por outros Estados;[3] as descrições seguintes dizem respeito a desenhos norte-americanos.
Nos primeiros serviços noticiosos, as armas de fissão puras eram chamadas de "bombas atómicas" ou "bombas-A", um termo desadequado já que a energia vem unicamente do núcleo do átomo. Armas que envolviam fusão eram chamadas de "bombas de hidrogénio" ou "bombas-H", denominações igualmente desadequadas já que a sua energia destrutiva provinha principalmente da fissão nuclear. Conhecedores da tecnologia favoreceram os termos "nuclear" e "termonuclear", respectivamente.
O termo "termonuclear" refere-se às altas temperaturas necessárias ao início da fusão, ignorando o igualmente importante factor da pressão, considerado secreto na época em que o termo se tornou corrente. Muitos termos relacionados com tecnologia de armas nucleares são inexactos devido a terem tido origem em ambientes confidenciais. Alguns são termos em código absurdos, tais como "alarme de relógio".
- ↑ O pacote físico é o módulo nuclear explosivo dentro do invólucro da bomba, ogiva de míssil, projéctil de artilharia, etc., o qual transporta a bomba até ao seu alvo. Enquanto que fotografias de tais invólucros são comuns, fotografias de pacotes físicos são muito raros, mesmo para as mais antigas e primitivas armas nucleares.
- ↑ Os EUA mantiveram nos seus arsenais, durante um curto período a partir de 1961, uma bomba trifásica de 25 megatoneladas denominada B41. Também em 1961 foi testada (mas não instalada em arsenal), pela URSS, a Tsar Bomba, uma arma trifásica de 50-100 megatoneladas.
- ↑ Os Estados Unidos e a União Soviética foram as únicas nações a construírem grandes arsenais nucleares com todos os tipos possíveis de armas nucleares. Os EUA tiveram um avanço de quatro anos e foram os primeiros a produzir material físsil e armas de fissão, tudo em 1945. A única reivindicação soviética de precedência de um desenho aconteceu relativamente à detonação Joe 4, em 12 de Agosto de 1953, dita a primeira bomba de hidrogénio. No entanto, como revelado por Herbert York em The Advisors: Oppenheimer, Teller and the Superbomb (W.H. Freeman, 1976), esta não foi uma verdadeira bomba de hidrogénio (termonuclear bifásica), mas sim uma arma de fissão intensificada de tipo Sloika/Alarm Clock. Não está disponível na literatura qualquer calendário soviético para os elementos essenciais de miniaturização de ogivas.