Prima pagină Stiinta

Tehnologiile nucleare

Marc Ulieriu | 08.31.2007 | ● Vizualizări: 4334
Tehnologiile nucleare     bombe nucleare, carbon 14, uraniu 235, reactoarele nucleare, medicina nucleara + zoom
Galerie foto (3)

Principiile de constructie si capacitatea de distrugere a bombelor nucleare sunt neschimbate de 50 de ani. In conditiile in care incheierea Razboiului Rece, din perspectiva real politica, nu a insemnat decat transformarea sistemului mondial de securitate dintr-unul bipolar, relativ stabil si bine conturat, in unul multipolar, haotic si imprevizibil, ne putem intreba daca nu cumva suntem predestinati unui final pe care deja ni l-am scris.

Materialele care emit radiatii – uraniu, plutoniu, tritiu etc. – si diversele raze radioactive care exista in univers (Alfa, Beta, Gamma, X, razele cosmice/solare sau gazul radon) sunt comune ecosistemului terestru. Spre sfarsitul secolului al XIX-lea, inceputul secolului XX, mai multi fizicieni au realizat experimente care urmareau sa identifice toate proprietatile electricitatii. Intamplator, au descoperit radioactivitatea.

In acei ani, majoritatea savantilor isi imaginau viitoarele aplicatiile ale noii descoperiri ca extrem de benefice pentru omenire. W. Roentgen, de exemplu, si-a dat seama, inca din primele clipe dupa ce a produs razele X, ca acestea vor revolutiona medicina. In timpul celui de-al doilea razboi mondial, insa, Germania a profitat de geniul unor fizicieni ca Werner Karl Heisenberg si Otto Hahn pentru a-l pune in slujba primului program nuclear din lume. Din fericire, programul nuclear nazist a esuat, insa, o data ce a fost lansata amenintarea nucleara, majoritatea puterilor au intrat in cursa inarmarii. Iar vedeta tehnologiilor nucleare s-a numit bomba atomica.

O istorie atomica 1895.
In timpul unui experiment realizat la Universitatea din Wurzburg, Prusia, fizicianul Wilhelm Roentgen descopera razele X.

1896. Cercetand in laborator, timp de trei ani, proprietatile uraniului, fizicianul francez Henry Becquerel descopera radioactivitatea. 1898. Marie si Pierre Curie izoleaza elementele radioactive poloniu si radiu.
In 1903, ei primesc Premiul Nobel pentru fizica, impreuna cu Becquerel.
1901. Henri Alexander Danlos si Eugène Bloch lanseaza ipoteza ca anumite boli de piele ar putea fi vindecate prin tratarea lor cu radiu. Doi ani mai tarziu, aceasta ipoteza este demonstrata de catre Alexander Graham Bell.
1905. Albert Einstein lanseaza teoria potrivit careia materia poate fi convertita in energie.
1911. Profesorul de fizica Ernest Rutherford, de la Universitatea din Manchester, emite ipoteza ca atomii au nucleu si ca pe orbita lor graviteaza electroni.
1913. Frederick Proescher publica primul studiu consacrat tratamentului cu radiatii. El sugereaza faptul ca injectiile intravenoase cu radiu ar putea constitui o terapie eficienta pentru nenumarate boli.
1919. In cadrul unui experiment realizat la Cambridge, E. Rutherford descopera protonul.
1924. Georg de Hevesy, J.A. Christiansen si Sven Lomholt realizeaza, in cadrul unui experiment pe animale, prima radioterapie.
1932. Fizicianul englez James Chadwick descopera neutronul.
1933. Ernest O. Lawrence si Stanley Livingston publica primul studiu despre „producerea rapida a ionilor de lumina fara folosirea unui voltaj inalt“.
1936. John H. Lawrence, inspirandu-se din studiul fratelui sau, da pentru prima oara o intrebuintare medicala radionucleidelor artificiale, folosind fosfor-32 pentru a trata un pacient bolnav de leucemie.
1937. John Livingood, Fred Fairbrother si Glenn Seaborg descopera fierul-59, iodida-131 si cobaltul-60, substante care vor deveni elemente de baza ale tratamentului clinic cu radiatii.
1938. Cercetatorii germani Otto Hahn si Fritz Strassman divid atomi de uraniu si descopera reactia de fisiune, punand astfel bazele programului nuclear nazist. Frederic Joliot-Curie dezvaluie faptul ca, in momentul divizarii, se elibereaza extraneutroni, fenomen ce ar putea provoca reactia in lant.
1940. Fundatia Rockefeller finanteaza, la Universitatea Washington din St. Louis, programul care avea sa produca primii radioizotopi biomedicali.
1941. In SUA este initiat Proiectul Manhattan, al carui scop il reprezinta construirea bombei atomice.
1942. URSS isi incep propriul program nuclear.

1944. Instabilitatea interna, lipsa fondurilor si mai multe erori stiintifice majore compromit definitiv sansele Germaniei de a produce arma nucleara.
1945. In cadrul unui test, bomba atomica Trinity explodeaza la Alamogordo, USA. Bombele Little Boy si Fat Man distrug Hiroshima, respectiv Nagasaki.
1946. Medicii Samuel M. Seidlin, Leo D. Marinelli si Eleanor Oshry trateaza un pacient bolnav de cancer la tiroida cu un „cocktail atomic“ bazat pe iodida-131.
1947. Benedict Cassen foloseste pentru prima oara radioiodida pentru a face diferenta intre tumorile maligne si cele benigne.
1949. URSS realizeaza primele teste nucleare proprii.
1950. La Stockholm este prezentata o petitie impotriva proliferarii bombelor atomice, semnata de 500 de milioane de persoane din lumea intreaga. In acelasi an, J.R. Crispell si John P. Storaasli folosesc iodida-131 pentru crearea serului RISA.
1951. Statele Unite devin primul stat din lume care aproba folosirea pe scara larga a iodidei-131, legalizand astfel radiofarmaceutica. 1952. Prima bomba cu hidrogen din istorie este detonata de catre SUA la Eniwetak, in Insulele Marshall.
1953. Rusii testeaza si ei bomba H.
1954. Pentru prima oara in istorie, in Rusia, electricitatea unui oras este asigurata de catre un reactor nuclear. Prima centrala nucleara comerciala, cu o capacitate de 60 MW, isi incepe activi­tatea la Shippingport, SUA. In acelasi an, David Kuhl inventeaza primul scaner, punand bazele radiologiei.
1955. Reactorul nuclear Calder Hill din Marea Britanie este conectat la retea­ua nationala de electricitate. In acelasi an, Rex Huff se foloseste de serul RISA pentru a cerceta diverse boli cardiace.
1957. In Marea Britanie si URSS au loc primele accidente nucleare de proportii.
1958. Hal Anger inventeaza dispozitivul de imagine folosit la aparatele de diagnosticare.
1962. David Kuhl inventeaza tomografia.
1963. Este semnat un document international care condamna testele cu arme nucleare in atmosfera.
1967. Un tratat international inter­zice transferul de tehnologie nucleara pentru fabricarea de arme, dar il incurajeaza pe cel destinat reactoarelor. Tratatul de la Tlateloco creeaza o zona libera de arme atomice in Africa de Sud.
1972. Explozia nucleara provocata de catre Franta in insulele polineziene genereaza proteste globale si boicotarea unor produse frantuzesti pe piata americana si australiana.
1973. H. William Strauss inventeaza scanerul miocardic.
1974. Reactorul nuclear de la Whyl, Germania Federala, este ocupat de 30.000 de protestatari.
1978. David Goldenberg tracteaza prin raze radioactive anticorpii, fotografiind astfel tumorile din corpul uman. Acest procedeu este perfectionat de J.P. Mach, care realizeaza prima fotografie a unei tumori.
1979. La statia de producere a energiei nucleare din Three Mile Island, Pennsylvania, are loc un accident de proportii.
1982. Tratamentul cancerului prin intermediul razelor radioactive cunoaste o raspandire globala.
1986. Explozia reactorului nuclear de la Cernobil provoaca, pe termen lung, peste opt sute de mii de victime in Europa.
1995. Franta reia testele nucleare subterane in atolii Mururoa si Fangataufa, Polinezia franceza, fapt ce provoaca furia mass-media internationale si a organizatiilor ecologiste.
1998. India detoneaza, in cadrul unui test, cinci bombe atomice. In replica, Pakistanul detoneaza sase.
2003. Se presupune ca, in ciuda interdictiilor internationale, Coreea de Nord a produs trei bombe termonucleare.
 
Proiectul Manhattan
In 1939, serviciile secrete americane stiau deja ca nazistii planuiesc construirea bombei atomice. In consecinta, trei ani mai tarziu, Statele Unite au initiat, in cadrul Army Corps of Engineers (Departamentul Oamenilor de Stiinta al US Army), aflat sub comanda gen. Leslie R. Groves, propriul program nuclear, intitulat Proiectul Manhattan. Misiunea top secret a generalului Groves a fost de a stabili trei centre de inginerie si productie nucleara, fapt pentru care acesta a apelat la fizicianul J. Robert Oppenheimer, care a si pus bazele acestora: Clinton Engineer Works in Oak Ridge, Hanford Engineer Works in estul statului Washington si Project Y la Los Alamos, in statul New Mexico.

In acelasi timp, intr-un mic laborator secret din subsolul Universitatii Chicago, generalul Groves l-a desemnat pe fizicianul italian Enrico Fermi, laureat al Premiului Nobel si refugiat in America, sa puna bazele unui reactor nuclear controlat. Pe 2 decembrie 1942, Fermi terminase deja constructia lui Chicago Pile 1 (CP-1), cel dintai reactor nuclear controlat din lume. Pentru prima oara in istorie, omul dispunea de imensa energie eliberata de nucleul atomului. Imediat, CP-1 a fost dus la Oak Ridge si Hanford, pentru ca Oppenheimer si ceilalti savanti de acolo sa identifice o modalitate de a obtine combustibil nuclear si, o data operatiunea incheiata, sa foloseasca reactorul la constructia unei arme atomice.

In 1942, singurele solutii pentru acest combustibil erau uraniul (U-235) si plutoniul (Pl-239). Responsabilii Proiectului Manhattan habar nu aveau insa cat de repede si cat de mult combustibil nuclear s-ar fi putut produce gratie celor doua substante, motiv pentru care au decis sa construiasca, simultan, arme atomice pe baza ambelor elemente. Dar – cu toate ca savantii cei mai importanti care lucrau in cadrul Proiectului se aflau la Oak Ridge si la Washington, aceste baze beneficiind totodata de cele mai moderne tehnologii – primele bombe atomice au fost fabricate la Los Alamos.

Pe baza unui element extrem de simplu – butoiul de pistol –, cei din cadrul Project Y au realizat o bomba cu U-235: o capsula cu U-235 era proiectata, printr-un tub, in alta capsula cu U-235. In momentul in care cele doua cantitati de uraniu se combinau, se producea explozia nucleara. A doua bomba se folosea de implozie pentru a detona plutoniu. Mai multe explozii inconjurau mingea de plutoniu, aceasta se compresa si fenomenul cauza explozia nucleara.

Cele doua bombe au fost denumite Little Boy, respectiv Fat Man. Bomba atomica – manual de fabricare Bombele nucleare presupun elaborarea unei tehnologii care sa tina uniti nucleii unor atomi extrem de instabili si, deopotriva, sa elibereze, la comanda, energia nucleara pe care o contin. In principiu, aceasta tehnologie se realizeaza prin doua procedee: fisiunea si fuziunea nucleara. Ambele procedee conduc la eliberarea unor cantitati uriase de caldura si radiatii.

Pentru a construi o bomba atomica, e nevoie de o sursa de combustibil care sa declanseze fisiunea sau fuziunea, un dispozitiv de tragere si o tehnologie care sa permita combustibilului sa genereze fisiunea sau fuziunea nucleara inainte ca explozia sa aiba loc (in caz contrar, bomba va face un mare fas!). In ciuda gradului de complexitate la care s-a ajuns astazi, tehnologia de fabricare si capacitatea de distrugere a bombelor atomice sunt aceleasi de 60 de ani. 
 
Bomba cu fisiune
Intr-o bomba cu fisiune, combus­tibilul trebuie pastrat in mase subcritice separate, care sa nu poata fisiona – asta pentru a impiedica o detonare prematura. Masa critica necesara pentru a produce reactia nucleara reprezinta cea mai mica parte din materialul folosit pentru constructia bombei. Dupa confruntarea cu o serie de probleme, responsabilii Proiectului Manhattan au apelat la doua solutii: un mecanism de tragere asemanator butoiului unui pistol si o tehnica de implozie.

Aceasta din urma se realiza prin intermediul unui generator de neutroni, format dintr-o mica elice si cateva folii de poloniu si beriliu care separau combustibilul nuclear. Functio-narea generatorului este extrem de simpla: cele doua mase subcritice sunt combinate de elice, moment in care poloniul emite spontan particule Alfa. Acestea produc, in final, beriliu-8, care elibereaza neutronii. Apoi, neutronii initiaza fisiunea.

Bomba cu fuziune
Acest model, denumit si bomba termonucleara sau bomba H (cu heliu), ar avea – teoretic – o eficienta mult mai ridicata decat bombele cu fisiune, insa, slava Domnului, pana astazi nu s-a gasit tehnologia necesara pentru a pune in practica proiectul. Si asta deoarece deuteriul si tritiul, combustibilii necesari fuziunii, sunt gaze extrem de dificil de stocat, se gasesc in cantitati reduse, au un timp de injumatatire scurt, iar pentru a initia reactia de fuziune, trebuie sa fie supusi unor presiuni si temperaturi foarte ridicate. Polonezul Stanislaw Ulam, cooptat si el in Proiectul Manhattan, a reusit sa produca, in 1945, la Los Alamos, un hibrid de bomba termonucleara. Bomba Ulam este, de fapt, o bomba cu fisiune de tip implozie, in care se afla o mini-bomba cu fuziune.

Mecanismul de functionare este urmatorul:
1. Bomba cu fisiune provoaca implozia si emana raze X, producand temperaturi si presiune ridicate.
2. Socul comprimarii initiaza in plutoniu reactia de fisiune, iar acesta emana radiatii, mai multa caldura si neutroni.
3. Neutronii interactioneaza cu litiul, transformandu-l in tritiu.
4. Combinatia dintre temperaturile uriase si presiune provoaca reactia de fuziune a tritiului cu deuteriul – fapt ce amplifica radiatiile si caldura, producand neutroni.
5. Acestia induc fisiunea in piesele de uraniu-235.
6. Bomba explodeaza. Flagelul Pe 6 august 1945, in primul orastinta ales de americani, Hiroshima, vremea era foarte frumoasa. La ora locala 8.15 a.m., din bombardierul Enola Gay s-a lansat Little Boy. Bomba a explodat la 580 de metri deasupra orasului.

Sergentul George Caron, cel care a declansat mecanismul de lansare, declara: „Ciuperca norului mi-a oferit o priveliste spectaculoasa: o masa de bule gri-purpurii, in miezul careia totul ardea.“ Doua treimi din oras au fost distruse. Pe o raza de 10 kilometri, aproximativ 90.000 de cladiri au colapsat instantaneu. Scopul atacului asupra Hiroshimei a fost nu distrugerea vreunei baze militare, ci a intregului oras.

Tintele nu erau militari, ci civili. Comitetul care a stabilit tintele a hotarat in cunostinta de cauza ca bomba sa fie detonata asupra Hiroshi­mei, un oras neimplicat in razboi. Conform declaratiilor oficialilor americani, efectul bombei trebuia sa fie „spectaculos“, sa devina subiectul de prima pagina a presei internationale. Inaintea atacului, Hiroshima avea o populatie de 350.000 de locuitori. Circa 70.000 au murit in primele cinci minute dupa explozie.
 
Alti 70.000 si-au pierdut viata in urmatorii cinci ani. In mod normal, dupa primul atac, Statele Unite ar fi trebuit sa acorde Japoniei un ragaz pentru a capitula. Totusi, americanii nu au luat in calcul aceasta solutie. Ei au asteptat doar sa se produca suficient plutoniu-239 pentru a lansa al doilea atac. Acesta a avut loc pe 9 august 1945, cand, la ora 11.02 a.m., Fat Man a fost detonat la 500 de metri deasupra orasului Nagasaki.

Fat Man fusese destinat localitatii Koruka, insa aceasta a fost crutata datorita cetii dese ce se lasase in dimineata atacului. Aproximativ 40% din Nagasaki a fost distrus. Desi Fat Man era o bomba mult mai puternica decat Little Boy, terenul accidentat pe care era amplsat orasul a facut ca, din cei 270.000 de locuitori, „numai“ 25.000 sa moara in ziua exploziei. Din cauza radiatiilor insa, pana la sfarsitul anului, au mai murit 50.000 de persoane.

Fallout

Cand tinta asupra careia e detonata o bomba nucleara este o zona populata, deflagratia produce pagube devastatoare. Gradul distrugerilor variaza in functie de distanta dintre sol si centrul exploziei, denumit hipocentru sau punct zero. Cu cat distanta e mai mica, cu atat efectul este mai mare.

Distrugerile si victimele sunt provocate de patru factori:
-valul intens de caldura care se naste datorita exploziei;
 
-presiunea cauzata de undele de soc produse de suflul exploziei;

-radiatiile emise de bomba;

-efectul de fallout: norii radioactivi care raman in urma exploziei, formati din particule radioactive si din ramasitele bombei, care, in cele din urma, cad pe sol. In punctul zero, totul se evaporeaza instantaneu, din cauza temperaturilor extrem de ridicate (peste 300 de milioane de grade Celsius). Pe o raza de 10-15 kilometri, caldura emanata de explozie provoaca combustii instantanee sau arsuri mortale, iar presiunea deflagratiei spulbera toate cladirile. In imediata vecinatate a suflului, victimele mor din cauza caldurii, a expunerii acute la radiatii inalte si a incendiilor devastatoare.

Pe termen lung, efectul de fallout face ca dezastrul sa se raspandeasca intr-un spatiu vast: particulele radioactive sunt purtate de vant si/sau penetreaza resursele de apa. Oameni aflati la mii de kilometri de explozie sunt astfel expusi radiatiilor ucigase.

Cercetatorii de la Radiation Effects Research Foundation (RERF) i-au studiat pe supravietuitorii bombardamentelor de la Hiroshima si Nagasaki pentru a intelege efectele exploziei nucleare asupra sanatatii omului. Ei au fost primii care au aratat ca radiatiile si efectul de fallout afecteaza in primul rand toate celulele care se divid in mod activ (parul, intestinele, organele reproductive).
 
Intr-o prima faza, expunerea la radiatii duce la ameteli, stari de voma, diaree, caderea masiva a parului, a dintilor, cataracta si pierderea unui numar urias de celule. Intr-o faza secunda, victimele prezinta un risc sporit de a se imbolnavi de cancer sau leucemie, de a deveni nefertile sau – la femei – de a da nastere unor copii cu malformatii.

In anii ‘80, mai multi fizicieni lansau ipoteza ca datorita Razboiului Rece, adica datorita inarmarii globale in lipsa unui protocol care sa controleze proliferarea armelor nucleare, exista, teoretic, posibilitatea ca mai multe asemenea bombe sa explodeze in acelasi timp, in diferite parti ale lumii. Acest dezastru ar provoca Iarna Nucleara.

Scenariul care sta la baza acestei ipoteze este ca explozia a peste 50 de bombe nucleare ar ridica in aer praf toxic si imensi nori radioactivi, care s-ar infiltra in atmosfera Pamantului. In cele din urma, stratul radioactiv ar bloca lumina Soarelui, ceea ce ar duce la anihilarea procesului de fotosinteza. Ultimele consecinte ale Iernii Nucleare ar fi disparitia tuturor surselor de hrana, a intregii vegetatii si a tuturor animalelor de pe Pamant, ceea ce ar duce, implicit, la disparitia rasei umane.

Scenariul Iernii Nucleare a capatat valentele unei terifiante frici colective in momentul eruptiei vulcanilor Sfanta Elena, din SUA, si Pinatubo, din Filipine. Cele doua cataclisme au demonstrat – prin uriasii nori si praful care au traversat sute de mii de kilometri, intunecand cerul si distrugand flora si fauna de pe suprafete intregi – ca, in cazul unui razboi atomic, scenariul Iernii Nucleare are toate sansele sa devina realitate.

Pe termen lung, armele nucleare au o capacitate de distrugere incredibil de mare. Din aceasta cauza, dupa incheierea Razboiului Rece, majoritatea guvernelor lumii au incercat si incearca sa limiteze pe cat posibil raspandirea tehnologiei de fabricare a bombelor nucleare, a materialelor radioactive si a arsenalului nuclear.

Insa, in ciuda eforturilor diplomatice, slabiciunea din ce in ce mai acuta a ONU si lipsa din sistemul mondial a unui alt actor potent care sa garanteze stabilitatea internationala (in conditiile in care SUA actioneaza, totusi, conjunctural) fac ca amenintarea nucleara sa ramana o grava problema de securitate a inceputului de secol XXI.

Foto: Guliver/Science Photo Library
 

FACTS



Situatia ogivelor nucleare in 2003

Rusia - 9.500
SUA - 9.000
China - 508
Franta - 348
Israel - 200
Marea Britanie - 185
India - 33
Pakistan  - 21

Datarea cu carbon-14
Este cel mai performant procedeu prin care se determina varsta artefactelor arheologice sau a organismelor biologice cu o vechime mai mica de 50.000 de ani. Datarea cu carbon-14 este folosita pe oase, haine, lemn, fibra de plastic etc. Intregul procedeu se bazeaza, in fapt, pe radiatiile cosmice care intra in atmosfera terestra. Cand are loc acest fenomen, in anumiti atomi din atmosfera apare un neutron care intra in coliziune cu atomii de nitrogen, formand nitrogen-14. Acesta se transforma in carbon-14, singurul izotop radioactiv al carbonului, si hidrogen.

Carbonul-14 creeaza, alaturi de atomii de oxigen, dioxidul de carbon, care este absorbit in mod natural de plante, fiind integrat in procesul de fotosinteza. Intrucat acest proces are loc inca de la formarea planetei si de la aparitia primelor forme de viata, toata fauna si flora de pe Pamant are in structura moleculara C-14. Datarea cu C-14 a fost realizata prima oara in 1950, de catre Willard F. Libby, profesor de chimie la Universitatea din Chicago.

Libby a elaborat formula potrivit careia, luand in calcul numarul de atomi de C-14 dintr-un organism si timpul de injumatatire a carbonului, se poate calcula varsta exacta a organismului respectiv. Pana in prezent, aceasta este cea mai eficienta metoda de datare. Experimental, insa, unii oameni de stiinta folosesc si datarea cu uraniu sau plutoniu.

Reactoarele nucleare
Reactoarele nucleare asigura astazi 17% din electricitatea produsa pe glob. Unele tari depind de reactoare intr-o masura mai mare decat altele. Potrivit Agentiei Internationale de Energie Atomica, 75% din energia Frantei, de exemplu, este produsa de reactoarele nucleare, in timp ce, in SUA, sistemul energetic le este tributar doar in proportie de 15%.

Un reactor nuclear functioneaza pe baza unei tehnologii care se foloseste de capacitatile uraniului imbogatit. Uraniul este un element cu toti izotopii radioactivi, relativ raspandit pe Pamant, intrucat s-a incorporat in planeta in timpul formarii acesteia. El provine din stravechi stele explodate, al caror praf s-a agregat ulterior, formand, in timp, Terra.

Uraniul-235, folosit in tehnologiile nucleare, are proprietatea de a se descompune in mod natural, prin radiatii Alfa. Tehnologia prin care uraniul e transformat in electricitate este extrem de simpla. Prin intermediul unor materiale care absorb neutronii de uraniu, operatorii umani controleaza frecventa reactiei nucleare. Aceasta actioneaza ca o uriasa sursa de caldura, care pune in miscare o turbina si un generator. Presiunea reactorului joaca rolul de scut in fata radiatiilor.

Pe baza acestor principii sunt construite atat reactoarele nucleare de mari dimensiuni care servesc centralelor electrice, cat si reactoarele de propulsie din submarinele nucleare. In ciuda pierderilor financiare, tarile puternic industrializate incearca sa inlocuiasca reactoarele nucleare cu panouri solare. Viitorul reactoarelor nucleare pare a se afla in tehnologiile de zbor ale crucisatoarelor spatiale din secolul XXI.
 
Baietelu si Grasanu
Cea mai simpla modalitate de a aduce impreuna cele doua mase subcritice necesare bombelor atomice este aceea de a construi un dispozitiv care sa lanseze o masa in cealalta. O sfera de uraniu-235 este construita in jurul generatorului de neutroni. Un mic glont de uraniu-235 este pozitionat la capatul unui tub cu explozibil in spatele sau, in timp ce sfera este pusa in celalalt capat.

Un barometru de presiune determina altitudinea optima pentru detonare, iar cand aceasta e atinsa, se produc urmatoarele evenimente:

1. Explozibilul se aprinde, iar glon­tul e tras.

2. Glontul penetreaza sfera si genera­torul, initiind procesul de fisiune.

3. Bomba explodeaza.

Oamenii de stiinta din cadrul Proiectului Manhattan au folosit aceasta modalitate in cazul lui Little Boy (Baietelul). In cazul lui Fat Man (Grasanul), ei au optat pentru o tehnologie mai complicata, dar la fel de eficienta: comprimarea maselor subcritice intr-un singur dispozitiv, care provoaca implozia. Acesta este alcatuit dintr-o sfera de uraniu-235 si plutoniu-239, inconjurata de explozivi puternici. In momentul detonarii, acestia explodeaza, creand astfel o unda de soc care comprima miezul sferei si provoaca fisiunea.

Medicina nucleara
Originile medicinei nucleare sunt legate de nenumaratele descoperiri stiintifice realizate la sfarsitul secolului XIX, inceputul secolului XX, iar momentele ei cruciale sunt descoperirea razelor X, in 1895, si descoperirea radioactivitatii artificiale, in 1934. Prima intrebuintare clinica a razelor X s-a produs in 1907, cand s-a realizat cea dintai radiografie (de atunci si pana astazi, procedeul a ramas neschimbat).

Tratamentul bazat pe radioactivitatea artificiala a fost folosit pentru prima data in 1937, la Universitatea Berkeley, California; un bolnav de leucemie a fost, atunci, vindecat. Alt salt spectaculos al medicinei nucleare s-a petrecut in 1946, cand un pacient bolnav de cancer tiroidian a fost supus tratamentului cu iod radioactiv.

Cancerul a fost stopat, iar pacientul s-a vindecat complet. O data cu anii ’50, acest tip de tratament s-a raspandit in toata lumea, radiatiile devenind principalul leac pentru majoritatea bolilor tiroidei. In anii ‘60-’70, s-au realizat si primele tratamente cu radiatii pentru splina si creier.

Alt moment crucial l-a reprezentat, la inceputul anilor ’80, o data cu aparitia procesoarelor, descoperirea diagnosticarii cu radiatii; aceasta tehnica ofera informatii detaliate despre aproape toate organele corpului uman. Astazi, medicina nucleara se afla intr-o efervescenta dezvoltare, la nivel global existand peste 100 de tipuri de tratatement cu radiatii.