Tehnologiile nucleare

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.

• Cum au trecut razele cosmice prin atmosfera Pământului acum 41.000 de ani?
• Ce s-a întâmplat după ce oamenii de știință au declanșat mini-cutremure în laborator

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.