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En qué se diferencian una bomba atómica y una bomba de hidrógeno

Corea del Norte afirmó el domingo haber lanzado con éxito una bomba de Hidrógeno. Y su vecino de Corea del Sur calculó que esta sexta prueba nuclear tuvo una potencia de unos 100 kilotones, algo así como cuatro o cinco veces más potente que la bomba nuclear lanzada sobre la ciudad japonesa de Nagasaki en 1945.

Con el lanzamiento de Corea del Norte, una cuestión que despertaba más bien escaso interés, ha saltado a la primera plana de los periódicos del mundo entero. Y los interrogantes sobre qué es y qué supone una bomba de hidrógeno, y cuáles son sus diferencias con respecto a la siempre llamada bomba atómica, se ha convertido en tema de consulta habitual.

A estas horas aún no está demostrado que la bomba lanzada por Kim Jon Un sea una bomba de hidrógeno. Pero dos cuestiones se plantean continuamente: ¿Cómo funciona cada una? ¿Cuál tiene mayor poder de destrucción?…

¿En qué se diferencian?

Las bombas de hidrógeno, o bombas H, son armas termonucleares, una forma más avanzada y poderosa de la bomba nuclear.

La principal diferencia entre una bomba atómica y una bomba de hidrógeno está en el proceso que se requiere para que cada una de ellas logre liberar enormes cantidades de energía, que es lo que entendemos como poder de destrucción.

La bomba atómica es una bomba de fisión nuclear, es decir, que se basa en la división (fisión) de un núcleo atómico en dos o más núcleos pequeños, lo que genera una reacción en cadena con la consiguiente liberación de energía en forma de radiaciones gamma y energía cinética.

Por su parte, una bomba de hidrógeno es una bomba de fusión nuclear, es un proceso en el que varios núcleos atómicos de carga similar (en este caso particular de hidrógeno), se unen (fusionan) para formar un núcleo más pesado que desprende igualmente enormes cantidades de energía.

Sin embargo, para que se produzca esta reacción de fusión, es necesario un aporte considerable de energía que solo pude lograrse por la detonación inicial de una bomba de fisión que haría las veces de gatillo disparador.

Fisión y Fusión

Para intentar explicar con más detalle los procesos de fisión y fusión utilizamos la explicación que de los mismos da el Foro de la Industria Nuclear española:

La fisión nuclear se trata de una reacción en la cual un núcleo pesado, al ser bombardeado con neutrones, se convierte en inestable y se descompone en dos núcleos, cuyas masas son del mismo orden de magnitud, y cuya suma es ligeramente inferior a la masa del núcleo pesado, lo que origina un gran desprendimiento de energía y la emisión de dos o tres neutrones.

Estos neutrones, a su vez, pueden ocasionar más fisiones al interaccionar con otros núcleos fisionables que emitirán nuevos neutrones, y así sucesivamente. Este efecto multiplicador se conoce con el nombre de reacción en cadena. En una pequeña fracción de tiempo, los núcleos fisionados liberan una energía un millón de veces mayor que la obtenida, por ejemplo, en la reacción de combustión de un combustible fósil.

Si se logra que solo uno de los neutrones liberados produzca una fisión posterior, el número de fisiones que tienen lugar por unidad de tiempo es constante y la reacción está controlada.

Para este proceso se utiliza el uranio 235, que es el único isótopo fisible del uranio que se encuentra en la naturaleza. Este es el principio de funcionamiento en el que se basan los reactores nucleares que se encuentran en operación en la actualidad para la generación de energía eléctrica.

La fusión nuclear es una reacción en la que dos núcleos muy ligeros se unen para formar un núcleo estable más pesado, con una masa ligeramente inferior a la suma de las masas de los núcleos iniciales. Este defecto de masa da lugar a un gran desprendimiento de energía. La energía producida por el Sol tiene este origen.

Para que tenga lugar la fusión, los núcleos cargados positivamente deben aproximarse venciendo las fuerzas electrostáticas de repulsión. En la Tierra, donde no se puede alcanzar la gran presión que existe en el interior del Sol, la energía necesaria para que los núcleos que reaccionan venzan las interacciones se puede suministrar en forma de energía térmica o utilizando un acelerador de partículas.

Una reacción típica de fusión nuclear consiste en la combinación de dos isótopos del hidrógeno, deuterio y tritio, para formar un átomo de helio más un neutrón.

Las bombas H son más destructivas

La potencia o capacidad destructiva -energía liberada- de una bomba atómica se mide en kilotones (un kilotón equivale a 1.000 toneladas de TNT). Se considera que el proceso de fisión que caracteriza a las bombas atómicas es más ineficiente y limitado.

Ya que el resultado del diseño termonuclear es una explosión devastadora que puede ser miles de veces más potente que los diseños de bombas atómicas tradicionales, que tienen un límite de rendimiento superior de unos 500 kilotones.

Así que las bombas de hidrógeno son generalmente mucho más poderosas que las atómicas, debido a que la radiación que producen es más difícil de controlar, y los expertos consideran que su potencia teóricamente es ilimitada.

Las armas termonucleares pueden utilizar adicionalmente la reacción de fusión para desencadenar una segunda reacción de fisión, sin límite superior teórico de rendimiento.

Hasta el momento, la bomba de hidrógeno más potente es la bomba rusa Tsar, de 50 megatones (50 millones de toneladas de TNT), que fue probada en 1961. Su diseño inicial hacía factible una explosión de 100 megatones.

¿Se podrían utilizar en una guerra?

Hasta el momento jamás se han utilizado las bombas de hidrógeno como armas reales utilizadas contra la población en una guerra.

Primero porque sus consecuencias aún no son fáciles de valorar. Y además, porque las primeras bombas nucleares desarrolladas eran dispositivos muy pesados, y demasiado grandes para ser incorporadas en un misil balístico. Pero gradualmente están reduciendo su peso y tamaño. Y continúa la búsqueda de los científicos por ‘miniaturizarlas’.

No obstante, que una bomba pueda llegar a caber en la parte superior de un misil balístico intercontinental, es un gran reto que implica ensayos e innovaciones de diseño para lograr un equilibrio entre su tamaño y su capacidad destructiva. De ahí los esfuerzos de Corea del Norte por desarrollar un programa nuclear que logre ese objetivo.

Y para dar mayor consistencia a la amenaza internacional, Kim Jong-un fue filmado inspeccionando el dispositivo, cuyo diseño y escala indicaban que podía contener una poderosa ojiva termonuclear. Un dispositivo de hidrógeno que el propio dictador prometió que se cargaría en un nuevo misil balístico intercontinental.

La última de Corea del Norte

Sobre la bomba en concreto lanzada ayer domingo por Corea del Norte, los expertos creen que explotó con un rendimiento de 100 kilotones, lo que podría estar dentro del rango de rendimiento de las armas atómicas o termonucleares tradicionales.

Y en cualquier caso no dudan en calificarla como “poderoso arma nuclear, capaz de destruir franjas enteras de ciudades”.

Los Estados Unidos probaron por primera vez una bomba de hidrógeno en 1952, con un rendimiento de 1.000 kilotones. Las bombas H nunca se han utilizado en la guerra.