Le armi nucleari non hanno bisogno di una particolare "presentazione" ma credo che due nomi siano sufficienti per capire il risultato di queste armi di distruzione di massa:
Hiroshima e Nagasaky
Alla fine della seconda guerra mondiale, dopo la caduta di Hitler, gli stati uniti il 6 agosto 1945 (Hiroshima) ed il 9 agosto 1945 (Nagasaky) hanno fatto conoscere al mondo cos'era una bomba atomica.
Da allora le armi nucleari non sono che diventate più micidiali, più potenti e più devastanti.
Le due bombe lanciate avevano una potenza di circa 20 KiloToni (l'equivalente in potere distruttivo di 2.000 tonnellate di tritolo), ai giorni d'oggi la somma totale delle armi nucleari è stimata in una potenza distruttiva pari a 50.000 MegaToni (ovvero l'equivalente di 50.000 milioni di tonnellate di tritolo cioè 50.000.000.000.000 Kg di tritolo !!!) contro i 400.000 MegaToni del periodo della guerra fredda. Ed anche in questo campo la tecnica si è "raffinata" nel tempo:
Siamo "passati" dalla Bomba "A" che utilizza il principio della fissione dell'atomo di Uranio (le bombe di Hiroshima e Nagasaky) alle Bombe "H" che utilizzano il principio della fusione dell'atomo di Idrogeno per finire, si fà per dire, alle Bombe "N" che concettualmente sono una versione più raffinata delle bombe ad idrogeno (originariamente furono "presentate" come della bombe "pulite" poichè dovevano distruggere solo le persone lasciando intatte le "cose" ma, a quanto pare, erano solo delle b...e).
Principi di funzionamento delle armi nucleari.
La bomba "A" si basa sul principio della fissione dell'atomo, ovvero, si basa sul fatto che un elettrone libero colpisce l'atomo di un materiale pesante (l'uranio) e grazie alla sua velocità riesce a "spezzare" (da quì il nome "fissione") l'atomo in due distinte parti (e di conseguenza di nuovi elementi) liberando una quantità di energia e nuovi elettroni. Questo processo se realizzato in particolari condizioni prende il nome di "fissione a catena", ovvero, il primo elettrone spezza un atomi di uranio sviluppando energia ed altri elettroni che, a loro volta, spezzeranno altri atomi liberando nuovamente altri elettroni .... e così via, il tutto in forma autonoma, generando una reazione a catena con sviluppo di enormi quantità di energia in una frazione di tempo.
Il principio della fissione nucleare è presente normalmente in natura in quei elementi definiti radio-attivi, cioè che sviluppano normalmente elettroni liberi, con la sola differenza che non esistono quantitativi, in natura, particolarmente elevati, e puri, da creare una massa di materiale radioattivo definita "critica" (ovvero che può dare origine ad una esplosione nucleare).
Nelle bombe atomiche a fissione l'elemento di combustione principale è l'uranio 235 (U 235) che deriva dall'uranio naturale (U 234) ma "arricchito" con un elettrone in più per aumentarne la capacità di fissione.
Il principio di funzionamento di una bomba atomica è particolarmente semplice, a dirsi, e si basa sostanzialmente su due sistemi:
Il metodo "balistico", ovvero, la massa critica viene suddivisa in due parti creando due masse "subcritiche" (cioè non in grado di generare autonomamente una reazione a catena). Queste due parti vengono poste ai due estremi di una sfera o di un cilindro. Al momento della detonazione due cariche di esplosivo tradizionale scagliano le due metà una contro l'altra ristabilendo, immediatamente, una massa ipercritica generata dal fatto di aver raggiunto la massa critica ma mediante una forte pressione che renderà istantanea la fissione nucleare. Questa applicazione fù utilizzata per le due bombe di Hiroshima e Nagasaky.
Il metodo "a compressione", ovvero, una massa subcritica (cioè non in grado di generare autonomamente una reazione a catena) se fortemente, ed istantaneamente, compressa si trasforma in una massa critica o ipercritica. Per favorire questa compressione in forma omogenea viene dato alla carica esplosiva (U 235 o Plutonio) una forma sferica e posta all'interno di un'ulteriore sfera. Fra la sfera esterna e la massa subcritica viene posto dell'esplosivo che quando brilla crea un'onda d'urto verso il centro facendo comprimere la massa trasformandola in una massa ipercritica (e la immediata detonazione nucleare).
Una massa critica ha un peso, indicativo, di circa 50 Kg che posso ulteriormente essere ridotti se utilizzati particolari accorgimenti atti a limitare la dispersione degli elettroni all'esterno della massa (vengono utilizzati dei speciali riflettori che sono in grado di ridurre a solo 20-22 Kg la massa critica).
La bomba "H" si basa invece sul principio della fusione dell'atomo, come per la bomba "A", anche in natura questo principio esiste ....... il sole.
La fusione nucleare riguarda non la semplice rottura di un atomo
in due parti con sviluppo di energia ma la sua completa disgregazione generando
molta più energia di una bomba "tradizionale" nucleare. Per
realizzare una fusione nucleare sono necessarie elevatissime temperature pari a
circa 100 milioni di °C, temperature che si possono ottenere solo mediante
un'esplosione nucleare per fissione. Concettualmente una bomba "H" è
una bomba nella bomba. Il funzionamento
sufficientemente semplice (a dirsi): un primo
detonatore fa saltare una piccola bomba atomica disposta accanto ad una massa di
idrogeno, dentro un cilindro metallico di un materiale speciale, il cobalto-59,
l’unico capace di resistere alle altissime temperature sprigionate.
L’esplosione provoca una fortissima pressione interna e porta la temperatura a
circa 100 milioni di C°, sufficiente a far fondere i nuclei di idrogeno, con
conseguente emissione incontrollata di energia. La prima dimostrazione della
potenza di quest’ordigno nucleare fu resa nota dagli U.S.A., che
polverizzarono l’atollo di Bikini, in pieno oceano pacifico.
Le potenze generate da questa tipologia di bomba atomica sono dell'ordine dei 20 MegaToni, cioè mille volte più potente di quelle lanciate su Hiroshima e Nagasaky, ma allo studio sono state anche previste versioni più potenti per raggiungere valori di 50 - 100 MegaToni.