Fabricar uma bomba atômica e colocá-la em um míssil balístico, como a Coreia do Norte tem a ambição de fazer, é um processo complexo que começa nas minas de urânio e termina com a miniaturização da carga nuclear.
– O urânio, matéria-prima –
Existem duas maneiras de fabricar uma bomba atômica: utilizar urânio enriquecido ou plutônio, que surge da combustão do urânio.
O urânio está relativamente espalhado na crosta terrestre, tanto no solo com sob os oceanos.
Cerca de 20 países contam com minas operacionais de urânio. De acordo com a World Nuclear Association, mais de dois terços da produção de urânio têm origem no Cazaquistão (39%), Canadá (22%) e na Austrália (10%). Entre os outros grandes produtores destacam-se Rússia, Níger e Namíbia.
O urânio natural é formado por dois tipos de isótopos: o urânio 238 (99,3%) e o urânio 235 (0,7%). Mas somente este último pode ser usado como combustível nuclear.
Para obter o combustível necessário para fabricar uma arma nuclear deve-se enriquecer o urânio, ou seja, aumentar sua proporção de U-235.
Em primeiro lugar, o mineral é triturado e utilizam soluções alcalinas para extrair o urânio.
Depois de secá-lo, obtém-se um concentrado sólido de urânio chamado “yellowcake” que, ligeiramente aquecido, passa para o estado gasoso e pode então ser enriquecido.
– Enriquecer o urânio –
O enriquecimento se refere à operação que consiste em separar o urânio 238, mais pesado, do urânio 235, mais leve, com centrífugas.
São necessárias milhares de centrífugas para obter um volume considerável de urânio enriquecido. Poucos países no mundo contam com esse tipo de instalação grande e cara.
Uma vez enriquecido, o urânio pode ser usado de diferentes formas, segundo o nível de concentração de U-235.
O urânio ligeiramente enriquecido (3,5% a 5%) é utilizado como combustível nas centrais nucleares para produzir energia. A um alto grau (90%), pode servir para fabricar uma bomba atômica (urânio de “qualidade militar”), com a condição de dispor de uma quantidade suficiente (“massa crítica”) para provocar uma reação em cadeia que causará uma explosão nuclear.
Uma bomba atômica requer 25 quilos de urânio enriquecido, ou oito quilos de plutônio.
No mundo existe suficiente plutônio e urânio enriquecido para fabricar o equivalente a 20.000 bombas como a de Hiroshima, segundo o Painel Internacional sobre materiais físseis, um grupo de especialistas.
– Como funcionam as bombas A e H? –
A bomba A, conhecida como “bomba atômica”, funciona com uma reação em cadeia. Trata-se de quebrar o núcleo de um átomo enviando nêutrons para este ponto, de maneira que esse fenômeno se repita multiplicando-se por dois a cada vez. Este crescimento exponencial libera uma energia enorme, um calor muito forte, uma explosão e emite radiação. Este processo é conhecido como fissão.
Detalhadamente, mediante uma carga explosiva, lança-se um bloco de urânio 235 contra outro. Os átomos se rompem no impacto, provocando a reação em cadeia e a explosão da bomba. Outra configuração possível: colocar explosivos ao redor de uma bola de plutônio e ativá-los ao mesmo tempo. Com esta pressão os átomos se rompem.
A bomba H, também conhecida como bomba termonuclear, funciona a partir de um processo de fusão nuclear. Vários átomos leves são comprimidos até o ponto de se unirem e liberarem uma quantidade de energia superior à temperatura e pressão solar.
Na parte superior desta megabomba há uma bomba A clássica, que serve para prender o dispositivo. Sua fissão gera um calor intenso que se reflete nas paredes da parte inferior e desencadeia a fusão.
A bomba H é muito mais poderosa que a bomba A. A bomba atômica lançada sobre Hiroshima em 1945 tinha uma potência de 15 quilotons, ou 15 mil quilos de TNT. A bomba H libera uma energia de vários megatons, o que equivale a milhões de quilos de TNT.
Por enquanto não foi utilizada nenhuma bomba de hidrogênio fora dos disparos de teste.
– Balística e miniaturização: últimos passos –
Existem três possibilidades de lançar um míssil (“vetor”) carregado com uma ogiva nuclear: por avião, do solo, ou de um submarino.
Quando a bomba é lançada por um míssil, o desafio tecnológico é duplo. É necessário ser um especialista em balística (alcance e precisão do míssil) e saber miniaturizar a carga nuclear.
Em termos de balística, a ogiva de um míssil intercontinental (ICBM), com um alcance muito longo, deve ser capaz de suportar um voo de milhares de quilômetros, assim como de retornar à atmosfera para alcançar seu objetivo, fase durante a qual o atrito o submete a temperaturas e vibrações extremamente altas.
A técnica de miniaturização também é essencial. Trata-se de fazer com que a bomba seja suficientemente compacta para montá-la na ogiva do míssil, mas também suficientemente robusta para sobreviver a um disparo de míssil balístico intercontinental.
Miniaturizada, a bomba atômica ocupa um pequeno espaço no míssil, que contém principalmente combustível para sua propulsão.
Um míssil pode estar carregado com várias ogivas nucleares que podem alcançar objetivos diferentes.
