viernes, 29 de noviembre de 2013

Fusión nuclear. Bomba de Hidrógeno. Nuclear Fusion. Hydrogen bomb

La liberación de energía no sólo tiene lugar en la fisión de átomos pesados sino también y en cantidad mucho mayor, en la formación de núcleos intermedios a partir de núcleos muy ligeros y principalmente de helio a partir de protones y neutrones, pues si pudiesen unirse dos protones y dos neutrones para formar un núcleo de helio la energía desprendida sería de unos 28 Mev, es decir, 7 Mev por núcleo combinado. La probabilidad de encuentro simultáneo de cuatro partículas es completamente nula pero, en cambio, es factible realizar choques binarios de partículas para formar núcleos de helio con desprendimiento también de mucha energía. Estas transmutaciones no pueden acelerarse por una reacción en cadena como ocurre con el proceso de fisión, que se origina mediante neutrones con formación simultánea de más neutrones y, por ello, sólo puede llevarse a cabo con proyectiles acelerados o bien a temperaturas extraordinariamente elevadas, del orden de los millones de grado, tal como se encuentran en el centro del Sol y de las estrellas.
Aunque a 10 millones de grados la energía cinética media de las partículas es tan sólo de 1.300 ev, una fracción pequeñísima de núcleos tendrían una energía suficientemente elevada para que pueda realizarse el choque entre ellos y con él su fusión.
Reacciones nucleares de este tipo se verifican en el interior del Sol y de las estrellas donde la temperatura se supone es del orden de los 20 millones de grados y los átomos, principalmente hidrógeno, están completamente ionizados. La energía estelar se origina según el siguiente ciclo, establecido independientemente por los físicos alemanes Bethe y C. F. Weitzsäcker.
Tanbién puede originarse a partir de otra secuencia de procesos que dan lugar a la misma reacción global y que omito (por comodidad).
Los procesos de fusión nuclear se verifican con una probabilidad muy pequeña. La realización por el hombre de procesos de fusión nuclear viene limitada a las reacciones de síntesis con núcleos ligeros que se verifiquen con una gran posibilidad, esto es, en una gran extensión y rapidez, a temperaturas lo menos altas posibles si bien, no obstante, superiores a un millón de grados.
El dispositivo adecuado constituye la bomba de hidrógeno o termonuclear.
La explosión de una bomba de hidrógeno origina una bola de fuego de unos 3 km de radio que lo calcina todo hasta una distancia de más de 20 Km. Una bomba de 40-50 megatones, es decir, equivalente a 40-50 millones de toneladas de trilita, cayendo sobre una ciudad de 5 a 10 millones de habitantes la aniquilaría en una fracción de segundo dejando, al explotar a nivel del suelo, un embudo de casi 100 m de profundidad y de 3 a 4 Km de diámetro no sin quemar y destruir completamente en un radio de casi 30 Km. La radiacción gamma y sobre todo el flujo de neutrones es enorme. Mientras que en la bomba atómica de fisión se libera cerca de 1 gr de neutrones en la bomba termonuclear quedan libres más de 10 Kg de neutrones.

The energy release takes place not only in the fission of heavy atoms but also, in a larger amount intermediate in the formation of nuclei from very light nuclei and mainly helium from protons and neutrons,
as if they could join two protons and two neutrons to form a helium nucleus the energy released would be about 28 Mev, ie 7 Mev Combined core.
The probability of simultaneous meeting of four particles is completely zero but instead, is feasible for binary form particle collisions with helium nuclei also release much energy.
Os dejo con la copla de las divisas.