La Bomba H, un nuovo ordigno nucleare che minaccia il mondo intero

La bomba H è l'evoluzione della bomba atomica, con effetti devastanti tali da distruggere l'intero pianeta. L'ultimo test eseguito dalla Corea del Nord ha provocato un sisma di magnitudo pari a 6.3, sprigionando una energia di circa 15 volte superiore a quella atomica sganciata durante la seconda guerra mondiale.

Introduzione

L'arma nucleare è un dispositivo esplosivo che deriva la sua forza distruttiva dalle reazioni nucleari, sia dalla fissione che da una combinazione di reazioni di fissione e di fusione. Entrambi rilasciano grandi quantità di energia da piccole quantità di materia. Dal momento che esse sono armi di distruzione di massa, la proliferazione delle armi nucleari è un punto focale della politica delle relazioni internazionali. Ci sono due tipi fondamentali di armi nucleari: quelle che derivano la maggior parte della loro energia dalle reazioni nucleari di fissione (comunemente chiamate bombe atomiche), e quelle che usano le reazioni di fissione per iniziare una fusione nucleare che producono una grande quantità di energia totale. Queste ultime sono generalmente definite armi termonucleari o più colloquialmente come bombe a idrogeno (abbreviate come bombe H), in quanto si basano su reazioni di fusione tra isotopi di idrogeno (deuterio e trizio).

Differenze

Una bomba a idrogeno, chiamata anche bomba termonucleare o bomba a H, utilizza una seconda fase di reazione per ingrandire la forza di un'esplosione atomica. Questa fase è la fusione: mescolare insieme gli atomi di idrogeno nello stesso processo che alimenta il sole. Quando questi atomi relativamente leggeri si uniscono, rilasciano i neutroni in un'onda di energia distruttiva. Un'arma a idrogeno usa un'esplosione iniziale di fissione nucleare per creare un impulso che comprime e fonde piccole quantità di deuterio e trizio. I neutroni liberati possono far aumentare la reazione a catena con uno strato di uranio avvolto attorno ad esso, creando un'esplosione molto più devastante della fissione (figura 1). Il principio della bomba atomica è la fissione nucleare, ovvero quando il nucleo atomico si divide in due o più nuclei più leggeri quando viene colpito da neutroni liberi. Gli isotopi che vengono utilizzati sono l'uranio 235 e il plutonio 239 (figura 2).

Figura 1: schema di una bomba H

 

Figura 2: schema di una bomba atomica

 

Fissione e Fusione

Esistono due tipi di esplosioni atomiche che possono essere facilitate da Uranium-235: fissione e fusione. La fissione, semplicemente, è una reazione nucleare in cui un nucleo atomico si divide in frammenti (di solito due frammenti di massa paragonabile), le cui masse sommate non raggiungono la massa originaria: la massa "mancante" viene trasformata in energia in accordo alla legge E = mc2 di Einstein. L'atomo originario viene colpito, o meglio bombardato, da un flusso di neutroni tale da liberare altri neutroni in un processo a catena coinvolgendo altri atomi. La prima reazione di fissione fu realizzata da Enrico Fermi e i suoi ragazzi di Via Panisperna mentre bombardavano dell'uranio con neutroni. Solo successivamente, alcuni fisici tedeschi cominciarono ad analizzare in dettaglio l'evento al fine di produrre energia o ordigni nucleari. Nella fissione nucleare, la scissione di un materiale libera una certa quantità di isotopi radioattivi poichè posseggono un eccesso di neutroni e subiscono una catena di decadimenti beta. L'energia dell'Uranio 235 nel processo di fissione è pari a 211 MeV.

Una reazione di fusione, d'altra parte, è di solito avviata con una reazione di fissione. A differenza della bomba atomica, quella di fusione deriva il suo potere dalla fusione di nuclei di vari isotopi di idrogeno nei nuclei di elio. La fusione nucleare è un tipo di reazione che avviene nelle stelle dove due nuclei leggeri si fondono formando un terzo elemento. Deuterium e trizio, che sono isotopi di idrogeno, forniscono nuclei ideali interagenti per il processo di fusione. Due atomi di deuterio, ciascuno con un protone e un neutrone o un trizio, con un protone e due neutroni, si uniscono durante il processo di fusione per formare un nucleo di elio più pesante che ha due protoni e uno o due neutroni. Nelle attuali bombe termonucleari, il litio-6 deuteride viene utilizzato come combustibile di fusione; si trasforma in trizio all'inizio del processo di fusione.

Conclusione

La fusione nucleare/termonucleare è un fenomeno che avviene naturalmente nel sole e nelle stelle. La più grande centrale termonucleare che abbiamo è il sole, attraverso il quale riusciamo ad alimentare una buona fetta del pianeta attraverso i pannelli fotovoltaici.  Alcuni scienziati non sono d'accordo sulla probabilità che la ricerca termonucleare possa portare a una nuova generazione di bombe a idrogeno che funzionano sul principio della fusione pura. La fusione è una reazione molto più difficile da ottenere, ma produce più energia rispetto alla fissione. Non vi è alcuna reazione a catena, pertanto non esiste un'esplosione (l'innesco è termico, portando l'idrogeno a temperature elevate). In pratica, la fusione nucleare è un processo usato in una modalità incontrollata per le bombe H e in una forma controllata nei reattori termonucleari in fase di sperimentazione.

 

 

 

 

14 Commenti

  1. Giovanni Di Maria Giovanni Di Maria 13 dicembre 2017
  2. Giovanni Di Maria Giovanni Di Maria 13 dicembre 2017
  3. Riccardo Ventrella Riccardo Ventrella 13 dicembre 2017
    • Marcello Colozzo Marcello Colozzo 14 dicembre 2017
      • Riccardo Ventrella Riccardo Ventrella 14 dicembre 2017
      • Riccardo Ventrella Riccardo Ventrella 14 dicembre 2017
  4. Doc77 Doc77 21 dicembre 2017
    • Riccardo Ventrella Riccardo Ventrella 21 dicembre 2017
  5. Doc77 Doc77 22 dicembre 2017
    • Riccardo Ventrella Riccardo Ventrella 22 dicembre 2017
  6. Roby Tojo 22 dicembre 2017
    • Riccardo Ventrella Riccardo Ventrella 22 dicembre 2017

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