Bomba Atômica

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história, ciência e sociedade

Bomba Tsar

Tsar Bomba (ou Царь-бомба, em russo, literalmente “Bomba-Tsar”), é o nome ocidental da RDS-220, a mais potente arma nuclear já detonada. Desenvolvida pela União Soviética, a bomba de 57 megatons (equivalente a 57 milhões de toneladas de dinamite) levava o nome-código de “Ivan”, (em russo: Иван), dado pelos seus desenvolvedores.

A bomba foi testada em 30 de outubro de 1961, em Nova Zembla, uma ilha no oceano Ártico. O dispositivo foi reduzido de seu design original de 100 megatons para minimizar a escala de destruição.

Devido ao seu enorme tamanho a bomba não era prática para propósitos de guerra, e foi criada primariamente para ser usada como propaganda na Guerra Fria. Não há evidências de que nenhuma outra bomba de poder similar tenha sido feita.

 

fonte:http://pt.wikipedia.org/wiki/Tsar_Bomba

 

Abaixo, figura 1, comparativo entre esta e as bombas detonadas durante a 2ª Guerra Mundial. Imagem de http://blogs.abril.com.br/

Figura 1 : Poder de destruição das bombas atômicas detonadas.

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Reação em Cadeia

A energia é liberada por uma reação em cadeia, propagada por nêutrons velozes, numa massa fortemente crítica de material físsil, neste caso, urânio 235 ou plutônio 239.

O material físsil pode ser dividido em duas ou mais partes dispostas geometricamente afastadas uma da outra. O sistema de explosão consiste numa carga de explosivo do tipo convencional, que ao explodir atira uma carga contra a outra tornando o conjunto instantaneamente supercrítico. Isso acontece quando um átomo de urânio é atingido por um nêutron. O átomo sofre imediatamente uma fissão, isto é, é dividido em duas partes, o que acarreta a liberação de sua energia. Dividindo-se em duas partes, o átomo libera, ao mesmo tempo, dois ou três nêutrons; e cada um desses nêutrons, por sua vez, ou atingirá outro átomo de urânio, provocando uma nova fissão, ou escapará para sempre para o espaço. Dessa maneira o número de fissões se multiplica rapidamente, determinando a reação em cadeia figura 1.

Figura 1: Reação em cadeia ( figura extraída de qmc.ufsc.br)

Quanto mais matéria físsil, mais poderosa será essa cadeia de explosões e mais dificilmente os nêutrons conseguiram escapar sem colidir com outro átomo de matéria.

A energia desenvolvida por esse processo cresce no tempo, segundo uma lei exponencial.

Se todos os núcleos presentes em uma amostra fossem atingidos e cindidos, 1 quilo de urânio 235 libertaria uma energia equivalente a aproximadamente 26 000 000 quilos de TNT.

 

Texto adaptado de: Revista especial Galileu Eureca; Ed Globo, 2ª ed.

 

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Urânio

Elemento químico descoberto por Martin Klaproth , um farmacólogo alemão que fundou a química analítica. A análise feita por Martin Klaproth da uraninita levou-o a concluir que ela continha um elemento novo, que ele denominou de urânio em homenagem ao recém descoberto planeta Urano.

O urânio foi devidamente isolado e descobriu-se que tinha o núcleo mais pesado de que se tinha notícia. Descobriu-se também que possuía certo número de isótopos, ou seja, átomos do mesmo elemento químico que têm todos a mesma quantidade de prótons em seus núcleos, mas quantidades diferentes de nêutrons. Esses isótopos de urânio eram naturalmente radioativos, ou seja, eram instáveis, e seus núcleos atômicos emitiam partículas alfa, elétrons ou raios gama.

O potencial energético do urânio, ultrapassa as possibilidades do petróleo e de outros materiais fósseis: aproximadamente meio quilo de urânio é capaz de fornecer tanta energia quanto 1.360 toneladas de carvão. É encontrado na crosta terrestre na proporção de duas partes por milhão. Alguns dos minérios de urânio mais importantes são a pechblenda, a uraninita, a carnotita, a autunita e a torbenita. De coloração branco-prateada e denso, o urânio é dúctil, maleável e capaz de alcançar alto polimento. No ar, o metal perde o brilho e inflama-se quando finalmente dividido.

Em 1896, Henri Becquerel descobriu a radioatividade do urânio. O elemento tornou-se objeto de estudo intenso e de amplo interesse depois que Otto Hahn e Fritz Strassman descobriram, em 1938, o fenômeno da fissão nuclear no urânio bombardeado por nêutrons lentos. No ano seguinte, Enrico Fermi sugeriu que os nêutrons deveriam ser produtos da fissão e podiam então desencadear uma reação em cadeia, o que foi comprovado mais tarde por outros pesquisadores. Em conseqüência dessas descobertas, produziu-se a primeira reação nuclear em cadeia auto-sustentada, em 1942 e fez-se o primeiro teste de uma bomba atômica, em 1945.

adaptado do texto Oppenheimer e a Bomba Atomica em 90 Minutos, ver referências.

 

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Explosão da primeira bomba atômica (em italiano)

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E = mc²

Em seu artigo em 1905 sobre a relatividade especial, Einstein apresentou sua famosa fórmula. Ela quantifica a relação entre massa e energia. A energia E de uma quantidade de matéria com determinada massa m é igual ao produto da massa pela velocidade da luz ao quadrado. Ela demonstra como uma pequena quantidade de massa pode ter uma enorme quantidade de energia (lembrando-se que a velocidade da luz c é aproximadamente 300.000 Km/s ), e a massa pode ser entendida como energia imobilizada.

Segundo o próprio Einstein a respeito dessa ideia completamente nova para a época “isso é a penas teoria, já que não há nenhum meio de utilizar essa energia, a menos que se conseguisse dividir o átomo e isso, como todos sabemos, é impossível”. Ele já sabia que a possibilidade de liberar a energia de um átomo seria uma poderosa fonte de energia, ou até mesmo uma poderosa arma, mas àquela época, tudo parecia apenas teoria, não realizável.

A associação que até hoje é feita da fórmula com a bomba atômica é muito restrita, porque ela explica muito mais. Ela é a explicação matemática para o brilho das estrelas e para a fonte de energia da maior parte do universo.

 

Texto de: Albert Einstein, Como vejo o mundo.

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Carta de Demissão – Albert Einstein

Ao secretário alemão da Sociedade das Nações

Prezado Senhor Dufour-Feronce

Não quero deixar sua amável carta sem resposta porque o senhor poderia se enganar ao considerar meu ponto de vista. Minha decisão de não mais comparecer a Genebra baseia-se na evidencia adquirida por dolorosa experiência: a comissão em geral não manifesta em suas sessões a firme vontade de realizar os progressos indispensáveis para as relações a uma paródia do adágio ut aliquid fieri videatur. Vista deste modo, a comissão me parece até mesmo pior do que a Sociedade das Nações em conjunto.

Por ter querido me bater com todas as forças pela criação de uma Corte Internacional de Arbitragem e de regulamentação colocada acima dos Estados, e por que este ideal representa muitíssimo para mim, creio dever deixar esta comissão.

A comissão aprovou a representação das minorias culturais nos vários países porque, nestes mesmos países, ela constituiu uma ‘Comissão Nacional’, único laço teórico entre os intelectuais do Estado e a Comissão.

Esta política deliberada afasta-a de sua função própria: ser um apoio moral para as minorias nacionais contra toda opressão cultural.

Além disso, a Comissão manifestou uma atitude de tal forma hipócrita em face do problema da luta contra as tendências chauvinistas e militaristas do ensino nos diversos países, que não se pode esperar tenha uma atitude decisiva nesse domínio essencial, fundamental.

A Comissão constantemente se dispensou de ser o apoio de personalidades ou de organizações que, de modo irrecusável, se empenharam por uma ordem jurídica internacional e contra o sistema militar.

A Comissão jamais tentou impedir a integração de membros que bem sabia serem representantes de correntes de idéias fundamentalmente diversas daqueles que tinha a obrigação de representar.

Não quero mais enumerar outras acusações, pois estas poucas objeções dão suficiente motivo para se compreender minha decisão. Não quero no entanto me arvorar em acusador. Mas devia explicações sobre minha atitude. Se eu tivesse uma esperança, ainda que fosse mínima, teria agido de modo diferente, pode crer.

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