¿Cómo funciona la bomba atómica creada por Oppenheimer? “Me he convertido en la Muerte”

Robert Oppenheimer será recordado en la historia de la humanidad como el “padre de la bomba atómica”. “Ahora me he convertido en la Muerte, el destructor de mundos”, dijo tras la prueba exitosa del arma el 16 de julio de 1945 en el desierto de Nuevo México. ¿Qué hay detrás de este polémico invento y cómo funciona?

Oppenheimer nació en 1904 en Nueva York, Estados Unidos, estudió en el mismo país hasta que se graduó en Química en la Universidad de Harvard en 1925. Dos años más tarde completó su doctorado en física en la Universidad de Göttingen, Alemania. Esta es una de las principales instituciones de física teórica del mundo. Tenía sólo 23 años de edad.

Antes del estallido de la Segunda Guerra Mundial (década de 1940), Oppenheimer trabajó en la Universidad de California, Berkeley, así como en el Instituto de Tecnología de California. Su investigación se centró en astronomía teórica, física nuclear y teoría cuántica de campos.

Dos años después de que Alemania y la Unión Soviética atacaran a Polonia; Estados Unidos, entró en la Segunda Guerra Mundial. Oppenheimer fue reclutado para trabajar en el infame Proyecto Manhattan.

¿Cómo funciona la bomba atómica?

También conocida como “bomba de fisión”, se trata de un arma basada en la física de la energía nuclear. Sin embargo, es importante no confundirla precisamente con la bomba nuclear, aún cuando ambas liberan una gran cantidad de energía en forma de una gran explosión.

La primera bomba atómica, Trinity, se detonó en 1945, como lo mencionamos al principio. Fue entonces que Oppenheimer citó las palabras de un texto hindú en el que dijo que se “convirtió en la Muerte”.

Sin embargo, no es esa explosión la que dejó una cicatriz en el planeta y en la historia de la humanidad. Fue más tarde, con la detonación de las bombas “Little Boy” y “Fat Man” sobre Hiroshima y Nagasaki el 6 y 9 de agosto del mismo año.

Para entender cómo funciona la bomba atómica, primero es necesario conocer la que probablemente es la fórmula de la física más popular de la historia, desarrollada por el físico Albert Einstein: E=mc².

Traducida a palabras, la fórmula indica que la energía es igual a la masa por la velocidad de la luz elevada al cuadrado. Aún así, probablemente todavía sea necesario aterrizar un poco más.

Para entenderlo, imagina que pesas un átomo y luego mides su masa; entonces, te darás cuenta de que el número es ligeramente distinto. Esa diferencia de energía es la nuclear, que las mantiene unidas y las partículas subatómicas además de darles estabilidad.

El desarrollo de esta fórmula abrió paso para que otros científicos exploraran la energía nuclear. Uno de ellos fue Enrico Fermi, quien consiguió la primera reacción nuclear de la historia.

La llamada energía nuclear es la que se libera cuando se produce un evento de fusión o fisión en un átomo.

La energía liberada por una bomba atómica

La fusión nuclear es la combinación de núcleos livianos para crear uno más grande y pesado. Por su parte, la fisión nuclear es la separación de un núcleo pesado en núcleos más pequeños y ligeros.

Ambas reacciones liberan energía, pero la fusión libera más que la fisión. La segunda no suele ocurrir naturalmente, pero la fusión se da en las estrellas.

Un ejemplo sencillo para entender la fusión nuclear es imaginar que tienes dos globos de agua pequeños y los juntas para formar uno más grande. En cambio, la fisión nuclear sería como tener un globo de agua grande y dividirlo en dos más pequeños. En ambos casos, hay una liberación de energía, pero en la fusión es mayor que en la fisión.

Si bien todos los átomos tienen energía nuclear, algunos cuentan con más estabilidad. Por ejemplo, el uranio o plutonio son muy pesados e inestables, por lo que son mejor opción para producir grandes cantidades de energía.

Ahora, para la fabricación de una bomba atómica se usa un trozo de uranio-235 enriquecido por encima de la masa crítica. Esto se hace porque en la naturaleza abunda más el uranio-238, por lo que es necesario “enriquecerlo” y así obtener un número suficiente de átomos de este elemento.

Una vez que se enriquece, hay que preocuparse por la masa crítica, que es la mínima necesaria para que se produzca una reacción en cadena. Esto es lo que da a la bomba atómica su capacidad destructiva a tan gran escala.

Cuando se rompe un átomo de uranio-235 en núcleos más pequeños, algunos de ellos salen despedidos en todas direcciones. Esto, a su vez, chocan contra otros hasta formar la llamada reacción en cadena.

En consecuencia, la bomba atómica tiene un poder destructivo capaz de expandirse varios kilómetros a la redonda, así como extender peligrosos niveles de radiación para el ADN de los organismos.

La repercusión climática de las bombas atómicas

Tras las detonaciones de las bombas en la Segunda Guerra Mundial y una vez que terminó el conflicto, se firmaron diversos tratados internacionales para condicionar y evitar el uso o fabricación de bombas atómicas.

Algunos autores consideran que la carrera nuclear llevó a la humanidad al borde de la autodestrucción.

Para comprenderlo de mejor manera, una guerra nuclear a gran escala entre Estados Unidos y Rusia, en donde se empleen 4 mil 400 bombas de 100 kilotones (lo que equivale a miles de toneladas de TNT) lanzaría a la atmósfera 150 millones de toneladas en aerosoles.

Víctor Resco de Dio, profesor de Incendios Forestales y Cambio Global en PVCF-Agrotecnio de la Universitat de Lleida, explica que “esto disminuiría la radiación solar y la temperatura del mar bajaría 6,4 grados celsius”.

Además, por las explosiones podrían morir 770 millones de personas, muchas de las cuales serían vaporizadas. Y quienes sobrevivan tendrían que enfrentar un invierno nuclear. Para entender este fenómeno, en la zona templada tendríamos menos del uno por ciento de los alimentos que actualmente se producen.

Aún así, las expectativas más optimistas estiman que la especie humana sí podría sobrevivir a ese escenario nuclear. Sin embargo, el impacto en el planeta, ecosistemas y biodiversidad sólo sería comparable al impacto del meteorito que extinguió a los dinosaurios.