INTRODUÇÃO – Em 1896, um cientista francês, Antoine Becquerel, estava estudando o elemento urânio. Casualmente, ele colocou o urânio perto de uma placa fotográfica e, olhando para a placa, algum tempo depois, viu marcas pretas incomuns sobre ela. O urânio estava desprendendo, ou emitindo, partículas (ou raios), que estavam afetando a placa. Foi assim que se descobriu a radiação*.
(*) Em física, radiação é a propagação da energia por meio de partículas ou ondas.
Antoine Becquerel
Em princípios do século XX (1905), Einstein deu a conhecer sua teoria especial da relatividade. Nela, o grande cientista estabeleceu que "matéria e energia são apenas duas manifestações diferentes da mesma realidade física fundamental e que podem converter-se, uma em outra” segundo a equação:
E = m.c2
Rutererford e Soddy propuseram que a emissão de partículas pelos átomos provinha da desintegração espontânea de átomos radioativos, que se transformavam num novo elemento, o que veio contrariar a tese da indestrutibilidade do átomo. Em 1914, Rutherford indicou a possibilidade de "alterar o núcleo de um átomo por colisão direta de tal núcleo com elétrons rápidos ou com átomos de hélio - partículas beta, ou alfa, respectivamente - como os que emitem a matéria radioativa".
Enrico Fermi, em 1934, bombardeando núcleos com nêutrons de velocidade moderada observou que os núcleos bombardeados capturavam os nêutrons.
Em 22 de dezembro de 1938, os físicos alemães Otto Hahn, Lise Meitner e Fritz Strassmann conseguiram cindir um núcleo de urânio, bombardeando-o com nêutrons moderados, constatando a presença de átomos de bário vindo a concluir que, após o bombardeio, núcleos instáveis de urânio, partiam-se praticamente ao meio. Como os nêutrons não possuem carga elétrica, não sofrem desvio de sua trajetória, devido ao campo eletromagnético do átomo. Estando muito acelerado, atravessariam completamente o átomo; estando a uma velocidade muito lenta, seriam rebatidos; mas com velocidade moderada, ficam retidos, e o novo núcleo formado, instável, sofre desintegração posterior com emissão de partículas beta. Somente alguns átomos são capazes de sofrer fissão, entre eles o urânio-235 e o plutônio.
A descoberta, chamada fissão nuclear, não teria saído dos limites estritos do laboratório não fosse pelo fato de que no processo de divisão do núcleo de urânio desprendia-se grande quantidade de calor.
Otto Hahn, Nobel de Química em 1944
A tremenda força de coesão nuclear, isto é, a energia que faz do núcleo dos átomos a entidade mais compacta de todo o universo, havia sido rompida, liberando uma força inimaginável.
No dia 2 de agosto de 1939, Albert Einstein (um dos cientistas mais respeitados na época), atendendo a pedidos de outros cientistas, escreveu uma carta ao Presidente Franklin Roosevelt. Na carta, Einstein dizia que os EUA deveriam priorizar o desenvolvimento de uma bomba baseada em energia nuclear, antes que os alemães o fizessem.
O INÍCIO DA SEGUNDA GUERRA MUNDIAL - A Segunda Guerra Mundial (1939-1945) opôs os Aliados (China, França, Grã-Bretanha, União Soviética e os Estados Unidos) às Potências do Eixo (Alemanha, Itália e Japão). Tanto a Itália quanto o Japão entraram na guerra para satisfazer os seus propósitos expansionistas. Muitos outros países participaram na guerra, quer porque se juntaram a um dos lados, quer porque foram invadidos, ou por haver participado de conflitos laterais. O líder alemão de origem austríaca Adolf Hitler pretendia criar uma "nova ordem" na Europa, baseada nos princípios nazistas que defendiam a superioridade germânica, na exclusão — e supostamente eliminação física incluída — de algumas minorias étnicas e religiosas, como os judeus e os ciganos, bem como deficientes físicos e homossexuais; na supressão das liberdades e dos direitos individuais e na perseguição de ideologias liberais, socialistas e comunistas.
O ataque a Pearl Harbor efetuada pela Marinha Imperial Japonesa na manhã de 7 de Dezembro de 1941 marcou a entrada dos EUA na Segunda Guerra Mundial e o início da Guerra do Pacífico. O ataque danificou ou destruiu 11 navios e 188 aviões e matou 2403 militares americanos e 68 civis. Contudo, os três porta-aviões da frota do Pacífico não se encontravam no porto, pelo que não foram danificados, tal como os depósitos de combustível e outras instalações. Utilizando estes recursos a Marinha foi capaz de, em seis meses a um ano, reconstruir a frota.
Ataque aéreo japonês
ao porto americano em Pearl Harbor.
PROJETO MANHATTAN - Como resultado, nasceu o Manhattan Project, que era chefiado pelo físico Julius Robert Oppenheimer, que com auxílio de diversos outros cientistas criou a 1ª Bomba Nuclear.
Julius Robert
Oppenheimer
Depois de resolvido o problema do enriquecimento de Urânio, (processo que consumia uma gigantesca quantidade de eletricidade cerca de 1/10 ou 1/8 de toda a eletricidade consumida nos EUA) os estrategistas de guerra acharam necessário que duas bombas fossem construídas, mas apenas uma bomba de Urânio poderia ser construída, pois a quantidade de Urânio enriquecido era suficiente para apenas uma bomba [para obter 1 quilo de plutônio, era preciso processar cerca de mil toneladas de minério de urânio], então decidiram utilizar o Plutônio, metal recentemente descoberto que era obtido da irradiação de Urânio em reatores nucleares.
No Projeto Manhattan, foram construídas 3 bombas, uma de urânio lançada sobre Hiroshima chamada de Little Boy (garotinho), e outras duas de Plutônio, uma de teste detonada no deserto do Novo México EUA, no teste de Trinitry (o nome do teste de Trinitry - em português: "Trindade" - foi dado por Oppenheimer em alusão a um poema em que um deus destrói para construir), e a outra foi lançada sobre Nagasaki,chamada de Fat Man (homem gordo).
Trinity
foi o primeiro teste nuclear da História, conduzido pelos Estados Unidos em 16 de Julho de 1945, a 48 km de Socorro, no que é hoje a Linha de Mísseis de White Sands, perto de Alamogordo (Novo México). Foi um teste de uma bomba de plutônio de implosão, o mesmo tipo de arma usada posteriormente em Nagasaki (Japão). A detonação deixou uma cratera na areia do deserto (a qual é em grande parte constituída por sílica) que se fundiu e tornou-se vidro de cor verde-claro, medianamente radiativo, com cerca de 3 m de espessura e 330 m de diâmetro; a este vidro chamou-se trinitite. A cratera foi preenchida pouco tempo a seguir ao teste. A onda de choque foi sentida a mais de 160 km, tendo o cogumelo atômico chegado aos 12 km de altura. A detonação foi equivalente à explosão de cerca de 20 kton de TNT*, e é normalmente considerada como marcando o início da Era Atômica. Este foi o único teste nuclear que aconteceu no local, que na realidade se localiza a mais de cem milhas de distância de Alamogordo. Este local só é aberto a visitantes duas vezes por ano.
(*) TNT (Trinitrotolueno). Um m³ de TNT explode um km³ ao seu redor, ou seja, uma molécula de mesmo tamanho explodiria mil de mesmo tamanho ao seu redor.
A Base Aérea de Alamogordo emitiu um comunicado de imprensa de 50 palavras, dando conta de "uma explosão de um depósito remoto de munições, na qual ninguém tinha morrido ou sofrido ferimentos". A verdadeira causa da explosão foi apenas confirmada publicamente após o ataque a Hiroshima em 6 de Agosto.
A Esq. = Cratera produzida pelo artefato Trinity. Um obelisco encontra-se atualmente no que foi o alvo original da explosão.
Mas não se sabia como determinar o impacto de uma explosão dessa natureza. O temor que muitos tinham é de que a bomba pudesse explodir todo o planeta. Não havia precedentes, assim teve de se improvisar, o que fez com que em Alamogordo se cometessem os primeiros, embora nem por isso menos graves. Por exemplo, a auto-estrada nacional 380, que passava apenas a 15 quilômetros do local da explosão, foi atingida por uma considerável dose de radiação. Uma dose semelhante de radiação abateu-se sobre as propriedades de duas famílias na cidade vizinha de Bingham, as quais não foram nem alertadas nem evacuadas pelas autoridades militares. Até em locais mais distantes se puderam apreciar efeitos da detonação sobre o gado de algumas quintas dos arredores, já que muitos destes animais apresentavam graves queimaduras produzidas pela radiação beta.
Soldados americanos observam teste atômico em 1951: expostos à radiação.
Quando os americanos fizeram os primeiros testes com bombas nucleares, nos anos 40, sabia-se tão pouco sobre os riscos de contaminação que o espetáculo do cogumelo atômico se erguendo rumo ao céu tinha como testemunhas soldados que não usavam nenhum tipo de proteção contra a radiação.
O ATAQUE ÀS CIDADES DE HYROSHIMA E NAGASAKI COM ARTEFATOS NUCLEARES – A 6 de Agosto, uma segunda-feira, a bomba atômica ironicamente chamada de "Little Boy" (garotinho), foi lançada sobre Hyroshima do B-29 “Enola Gay”, pelo "Esquadrão Atômico". usava urânio-235 como fonte de fissão. Foi um modelo não testado mas as probabilidades de sucesso eram altas e o seu desenho era consideravelmente mais simples que o modelo de implosão; de qualquer das formas, não podia ser testado já que havia apenas urânio-235 suficiente para uma única bomba. Destruiu tudo em um raio de até 2 km de distância, devastando toda a vegetação e infra-estrutura da cidade. O barulho da explosão foi ouvido a quilômetros de distância.
Cópia da Little Boy, que continha 1,8Kg de urânio (U-235) mais só entrou em reação em cadeia 600g.
No quadro acima, a altitude do vôo do avião Enola Gay, a altura em que a bomba explodiu sobre a cidade de Hiroshima, a altura alcançada pelo cogumelo atômico, e a guinada do avião que a arremessou, sendo atingido também pelas ondas de impacto.
Foto do avião Enola Gay (batizado com o nome da mãe do piloto), autografada pelo piloto Paul Tbbets.
Contudo esta bomba não teve o efeito esperado, não tendo qualquer reação no Imperador Hirohito e do Gabinete de Guerra japonês. Muito do povo japonês desconhecia ainda o ataque a Hiroshima, pois as estações de rádio e jornais não relataram nada sobre o ataque, apenas sobre um novo tipo de bomba desenvolvido.
Maquete mostrando a cidade de Hyroshima antes da bomba.
Maquete mostrando a cidade depois da bomba.
Hiroshima, após o bombardeamento. A reconstrução da cidade só pôde ser encetada sem riscos a partir de 1950 e começou pela ponte Inaribashi. No centro da cidade, foi criado um Parque da Paz, com um museu de catástrofe e um cenotáfio - monumento às vítimas da explosão. Uma Comissão das Vítimas da Bomba Atômica, instalada em 1947, conduz pesquisas médicas e biológicas sobre os efeitos da radiação. Cinco hospitais públicos e 40 clínicas particulares dão assistência gratuita às vítimas sobreviventes. Um edifício em ruínas (o único cuja estrutura, metálica, não foi destruída pela bomba) foi conservado como testemunho.
Ruínas do edifício Gembaku. Está localizado no Memorial da Paz de Hiroshima. A cúpula marca o ponto zero, imediatamente abaixo de onde a bomba explodiu.
O presidente dos EUA, Harry Truman, decidiu não esperar por uma resposta do Japão, ordenando assim o lançamento de uma segunda bomba atômica três dias depois, a
"Fat Man", que foi lançada pelo B-29 "Bock's Car" sobre Nagasaki a 9 de Agosto. Era uma bomba de plutônio do tipo da testada no local da “Experiência Trinity”.
Fat Man, A bomba atômica que explodiu em Nagasaki, Japão.
As estimativas do número total de mortos variam entre 100 mil e 220 mil, sendo algumas estimativas consideravelmente mais elevadas quando são contabilizadas as mortes posteriores devido à exposição à radiação. As chefias militares norte-americanas justificaram esta ação afirmando que uma invasão do Japão teria custos elevados em termos de vidas de soldados americanos.
As explosões nucleares, a destruição das duas cidades e as centenas de milhares de mortos em poucos segundos, levaram o Japão à rendição incondicional em 15 de Agosto de 1945, com a subseqüente assinatura oficial do armistício em 2 de setembro na baía de Tóquio e o fim da II Guerra Mundial.
No fim da guerra, cerca de 70% da infra-estrutura européia estava destruída. Os países membros do Eixo tiveram que indenizar os países Aliados em mais de 2 bilhões de dólares.
O QUE SÃO AS BOMBAS ATÔMICAS
- Uma bomba atômica é uma arma explosiva cuja energia deriva de uma reação nuclear* e tem um poder destrutivo imenso — uma única bomba é capaz de destruir inteiramente uma grande cidade. Bombas atômicas só foram usadas duas vezes em guerra, ambas pelos Estados Unidos contra o Japão, nas cidades de Hyroshima e Nagasaki, durante a Segunda Guerra Mundial. No entanto, elas já foram usadas centenas de vezes em testes nucleares por vários países.
(*) Reação Nucelar - É a modificação da composição do núcleo atômico de um elemento, podendo transformar-se em outro ou em outros elementos. Esse processo ocorre espontaneamente em alguns elementos (denominados radioativos); em outros se deve provocar a reação mediante técnicas de bombardeamento de nêutrons ou outras. Tal reação não deve ser confundida com uma reação química, que ocorre exclusivamente com os elétrons periféricos do átomo.
A nuvem em forma de cogumelo deixada pela bomba atômica que explodiu a 550 m. de altitude no centro de Hyroshima, a 6 de Agosto de 1945, atingiu 18 km de altura.
Resumo:
A primeira Bomba Atômica, denominada Trinity, foi testada em 16 de Julho de 1945, perto de Alamogordo, Novo México, EUA.
A segunda, a arma "Little Boy" ("Pequeno Rapaz"), detonou em 6 de Agosto sobre a cidade de Hyroshima, Japão.
A terceira, a arma "Fat Man" ("Homem Gordo"), detonou a 9 de Agosto sobre a cidade de Nagasaki, Japão.
Os EUA, então, iniciaram uma longa série de exaustivos testes com bombas nucleares, com várias explosões. Até mesmo seus soldados foram deliberadamente expostos à radiação, marchando para o "ground zero" logo após uma explosão.
OPERAÇÃO CROSSROADS NO ATOL DE BIKINI – (Em português: Operação Encruzilhada), um teste conduzido pelos Estados Unidos e que visava estudar os efeitos de armas nucleares em navios, submarinos e outros materiais e, ao mesmo tempo, uma demonstração de força do poderio militar americano aos russos. Efetuado nas Ilhas Marshall, mais concretamente no Atol de Bikini.
Assim, em Março de 1946, começou o penoso êxodo dos 167 habitantes de Bikini, com o seu rei à cabeça, que foram deportados para outro atol a 200 quilômetros de distância, Rongerik, um lugar muito mais pequeno, com escassos recursos de água e alimentos. Para cúmulo das humilhações, Rongerik era tradicionalmente considerado como um lugar maldito pelos habitantes de Bikini. Tudo isto contribuiu para que os nativos se arrependessem de ter acatado tão docilmente a decisão dos Estados Unidos. Mas já era demasiado tarde.
Uma frota de cerca de 100 navios foi colocada com alvo do teste junto ao Atol de Bikini. Essa frota era composta por navios alemães e japoneses capturados e navios americanos já obsoletos ou em excesso na marinha americana, desde destroyers a submarinos passando por um número elevado de embarcações auxiliares, embarcações anfíbias e um porta-aviões americano, levando a bordo uma tripulação formada por 5.400 porcos, ratos, cabras e ovelhas que substituiriam os marinheiros e permitiriam estudar os efeitos da radiação sobre os organismos afetados pela detonação.
Foram detonadas duas bombas atômicas nesse teste, ambas com um poder destrutivo de 23 kilotoneladas.
O primeiro teste (Test ABLE) foi conduzido em 1º de Julho, com o lançamento da bomba feito por um avião B-29 a uma altitude de 158m do solo. Apenas 5 navios foram afundados nesse teste. O fato de uma bomba ter sido lançada fora do alvo prejudicou os resultados.
O segundo (Test BAKER) ocorreu através da detonação subaquática em 25/07. A segunda bomba é detonada a 27 metros de profundidade no centro da "frota teste". A explosão desta bomba originou um tsunami criando vagas superiores a 20 metros de altura. Imensas quantidades de coral e água foram elevados a alturas de cerca de 2.000 metros. A água que subiu mais alto congelou, caindo blocos de gelo, alguns com 45 kg, em navios de observação colocados a distância considerável. Apesar da violência da explosão apenas 8 navios afundaram logo após a explosão danificando, contudo muito mais navios que a primeira bomba. As conseqüências a nível de contaminação foram catastróficas. A própria frota de observação composta por cerca de 150 navios teve que ser descontaminada devido à queda de água e coral, com altos índice de radiação, projetados pela explosão. A radiação na área atingiu níveis perigosos, o que levou ao cancelamento de um terceiro teste.
Sim, aquilo são navios, cruzadores e encouraçados.
O terceiro e último (Test CHARLIE) foi cancelado.
Os soviéticos estavam informados há bastante tempo sobre o projeto norte-americano da bomba. O físico Klaus Fuchs, nascido na Alemanha, era um dos cientistas britânicos trabalhando em Los Alamos durante o Projeto Manhattan. Ainda que as autoridades não descobrissem antes de 1948, Fuchs estava desde 1945 passando informações sobre bombas nucleares aos soviéticos. Em agosto de 1949, no Cazaquistão, a União Soviética detonou sua primeira bomba atômica, designada "Joe 1" pelos norte-americanos, em referência ao líder soviético Josef Stalin. No Outono de 1950, a guerra da Coréia encontrava-se no seu apogeu.
Logo depois foi inventada a bomba de hidrogênio, testada em Bikini, chamada de Bomba H, revelou-se cinco vezes mais destruidora do que todas as bombas convencionais usadas durante a Segunda Guerra Mundial.
O Atol de Bikini, um grupo de 23 ilhas no Oceano Pacífico. No local foram lançadas mais de 20 bombas de hidrogênio e bombas atômicas, entre julho de 1946 e 1958. O local permaneceu isolado até 1996, quando relatórios de instituições como o Departamento de Energia dos Estados Unidos declararam o atol livre de radiações perigosas. Hoje, as Ilhas Bikini são um excelente local para a prática de mergulho esportivo e atraem turistas do mundo inteiro.
Em 1954, os Estados Unidos detonaram nas Ilhas Bikini sua mais poderosa bomba nuclear, 1.000 vezes mais potente que a de Hiroshima. A Bravo, como era chamada, espalhou radiação por uma área de 8.000 quilômetros quadrados, atingindo nativos e militares.
O ano de 1951 foi quando os Estados Unidos conceberam um arsenal nuclear tal como o entendemos na atualidade, o qual foi testado ao longo de uma série de ensaios coletivamente conhecidos como Buster/Jangle e que decorreram num campo de testes instalado no deserto de Nevada para tal efeito. Yucca Flat, um antigo território de garimpeiros situado a menos de cem quilômetros a norte de Las Vegas, foi o local escolhido para as sete detonações nucleares que foram executadas enquanto durou o projeto.
Preparação para um teste nuclear subterrâneo na Área de Testes de Nevada, nos anos 1980. Na fotografia está visível o equipamento de monitorização do teste, bem como as crateras de abatimento criadas por anteriores testes nucleares subterrâneos. Era o início da Guerra Fria.
BOMBA TSAR - Oficialmente, a mais poderosa Bomba detonada (Boma H ou Bomba Termonuclear, de fusão, diferentemente das lançadas no Japão, que eram de fissão) tinha uma potência de 57 megatons, equivalente a 57 milhões de toneladas de dinamite - Tal capacidade de destruição equivalia a todos os explosivos usados na Segunda Guerra Mundial multiplicados por dez - conhecida como Tsar Bomba (nome ocidental da RDS-220), em um teste realizado pela URSS em outubro de 1961. Esta bomba tinha mais de 5 mil vezes o poder explosivo da bomba de Hiroshima, e maior poder explosivo que todas as bombas usadas na II Guerra Mundial somadas (incluindo as 2 bombas nucleares lançadas sobre o Japão).
A bomba foi detonada em 30 de outubro de 1961, sobre o campo de testes na Baía de Mityushikha, ao norte do Círculo polar ártico na ilha de Nova Zembla. O dispositivo foi reduzido de seu design original de 100 megatons para minimizar a escala de destruição.
Tsar Bomba
Devido ao seu enorme tamanho a bomba (8 metros de comprimento, 2 de diâmetro e pesando 27 toneladas) 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. A “Tsar Bomba” era uma bomba de hidrogênio de estágios múltiplos.
Ela foi lançada de uma altitude de 10.500 metros, e programada para detonar a 4.000 metros acima da superfície terrestre (A bola de fogo gerada pela explosão tocou o solo e quase alcançou a mesma altitude do avião bombardeiro, podendo ser vista a mais de 1.000 km de distância. O calor gerado poderia causar queimadura de 3º Grau em uma pessoa que estivesse a 100 km de distância. A nuvem em forma de cogumelo que se seguiu chegou a 60 km de altura e algo em torno de 35 km de largura. O deslocamento de ar causou danos diretos até a 1.000 km de distância.
Quadro comparativo
entre as bombas americanas e a Tsar Bomba.
OGIVAS PROPULCIONADAS POR MÍSSEIS - A Operação Starfish-Prime foi um teste nuclear de alta altitude executado pelos Estados Unidos no dia 9 de julho de 1962. O artefato, equivalente a 1,4 Mton (1,4 milhões de toneladas de TNT), foi detonado na alta atmosfera porque não há quase nenhum ar a uma altitude de 400 quilômetros sobre as Ilhas Johnston no Oceano Pacífico, nenhuma formação de chama globular aconteceu. O céu em toda região do Pacífico foi iluminado por uma aurora artificial para mais de sete dias. Em geral, os testes nucleares no espaço (ou altitudes muito altas) têm um efeito qualitativo diferenciado que na superfície da Terra. Enquanto uma explosão nuclear atmosférica tem uma característica cogumelo, em alta-altitude as explosões espaciais tendem a manifestar uma nuvem esférica. Os efeitos visuais de uma explosão no espaço podem durar mais muito tempo que testes atmosféricos, às vezes mais de 30 dias.
Aurora artificial
produzida pela Operação Dominique.
A aproximadamente 1.500 quilômetros de distância do epicentro da explosão da bomba nuclear, sobre o Havaí, o pulso eletromagnético (EMP) criado, danificou: trezentas lâmpadas de iluminação pública, a emissora local de televisão, rádios de diversos tipos foram queimados, os alarmes contra assaltos em diversa localidades foram destruídos ou dispararam, os fios de alta tensão de distribuição de energia elétrica nas cidades fundiram e queimaram. Diversos transformadores de força foram destruídos. Sistemas de controle de tráfego (Sinaleiros, etc.) pararam de funcionar ou foram destruídos. O sistema de observação da alta atmosfera ficou bastante preocupado quando três satélites em baixa órbita de terra foram destruídos pelo pulso eletromagnético. A explosão nuclear na alta atmosfera destruiu um terço de todos os satélites em baixa órbita da Terra, se tivessem sido efetuados os 5 testes previstos, todos os satélites em órbita da Terra teriam sido destruídos. Além dos satélites relatados, foram destruídos mais sete satélites pela radiação remanescente que os atingiu após a explosão nuclear.
Além dos danos ambientais severos pelo lançamento em direção à Terra de partículas ionizantes e não ionizantes, a explosão causou a compressão dos Cinturões de Radiação de Van Allen* em direção à Terra. Outro efeito da explosão nuclear no espaço foi o fechamento da propagação de radiofreqüência em todos os comprimentos de onda, causando um black-out total em todo o planeta, inclusive em radares, devido ao pulso eletromagnético gerado dentro da magnetosfera. Houve um aumento repentino das taxas de ionização e alterações do plasma ionosférico que duraram por meses, gerando assim uma compressão na atmosfera terrestre e efeitos ainda desconhecidos que poderão perdurar por séculos.
(*) O Cinturão de Van Allen, é uma região onde ocorrem vários fenômenos atmosféricos devido a concentrações de partículas no campo magnético terrestre.
As únicas nações que detonaram bombas atômicas no Espaço são os Estados Unidos e a antiga União Soviética. O programa norte-americano começou em 1958, com 3.8 megatons. Os soviéticos detonaram quatro bombas atômicas de alta-altitude, um em 1961 e três em 1962.
Os danos que ambos causavam a si mesmos (EUA e URSS) e ao ambiente foram tão grandes, que o Tratado de Proibição de Teste Parcial Atmosférico e Exoatmosférico foi firmado no ano seguinte, depois de terminadas as explosões nucleares na alta atmosfera.
Cerca de 50 explosões nucleares haviam sido registradas entre 16 de Julho de 1945, quando o primeiro teste nuclear foi conduzido pelos Estados Unidos em Alamogordo, e 31 de Dezembro de 1953.
GUERRA FRIA - A definição para a expressão guerra fria é de um conflito que aconteceu apenas no campo ideológico, não ocorrendo um embate militar declarado e direto entre Estados Unidos e URSS.
Depois de Hiroshima e Nagasaki, as Nações Unidas estabeleceram a Comissão de Energia Atômica (CEA) em uma tentativa de proibir totalmente o uso de armas nucleares e estabelecer mecanismos internacionais de controle sobre as informações referentes à tecnologia atômica.
Um dos eventos mais perturbadores dos anos 50 foi outro avanço soviético - o lançamento do Sputnik 1, em 4 de outubro de 1957. O satélite foi o primeiro objeto a ser lançado ao espaço por um míssil balístico intercontinental (ICBM), e essa realização provocou uma onda de medo nos EUA. Se os soviéticos eram capazes de lançar um satélite ao espaço, eles eram capazes de fazer o mesmo com uma ogiva nuclear. Agora, em vez de serem alertados em tempo quanto a um ataque nuclear pela vigilância a aviões em rota de ataque, um míssil poderia atingir seu alvo em menos de uma hora.
Sputnik em Russo significa "amigo" ou "companheiro", foi o nome escolhido para o programa de lançamentos de satélites artificiais da antiga União Soviética. Era uma esfera de aproximadamente 58,5 cm e pesando 83,6 kg. A função básica do satélite era transmitir um sinal de rádio, "beep", que podia ser sintonizado por qualquer radioamador, emitidos continuamente durante 22 dias até que as baterias do transmissor esgotaram sua energia. O satélite orbitou a Terra por seis meses antes de cair.
Em certo momento, os norte-americanos foram encorajados pelo presidente Kennedy a construir ou comprar abrigos anti-bombas, como forma de evitar os perigos de um ataque nuclear. As pessoas acataram o conselho e logo um frenesi de construção de abrigos (que durou cerca de um ano) tomou conta de muitos norte-americanos.
Àquela altura, EUA e URSS reconheciam o conceito conhecido como Destruição Mútua Assegurada, conhecido em inglês como MAD, ou "loucura". Caso um país realizasse um ataque nuclear, havia consideráveis chances de que o outro lado simplesmente contra-atacasse e a destruição de ambas as nações seria o resultado mais provável. Essa era a única coisa que impedia os dois países de se atacarem mutuamente e, no fim dos anos 60, surgiram novos esforços para desacelerar ou deter a corrida nuclear. Os dois rivais instalaram uma linha direta de contato para facilitar a negociação em caso de nova crise.
A União Soviética possuía um sistema socialista, baseado na economia planificada, partido único (Partido Comunista), igualdade social e falta de democracia. Já os Estados unidos, a outra potência mundial, defendia a expansão do sistema capitalista, baseado na economia de mercado, sistema democrático e propriedade privada. Na segunda metade da década de 1940 até 1989, estas duas potências tentaram implantar em outros países os seus sistemas políticos e econômicos. A falta de democracia, o atraso econômico e a crise nas repúblicas soviéticas acabaram por acelerar a crise do socialismo no final da década de 1980. Em 1989 cai o Muro de Berlim e as duas Alemanhas são reunificadas. No começo da década de 1990, o então presidente da União Soviética Gorbachev começou a acelerar o fim do socialismo naquele país e nos aliados. Com reformas econômicas, acordos com os EUA e mudanças políticas, o sistema foi se enfraquecendo. Era o fim de um período de embates políticos, ideológicos e militares. O capitalismo vitorioso, aos poucos, iria sendo implantado nos países socialistas.
ENTENDENDO O MECANISMO DA BOMBA ATÔMICA - A divisão do núcleo do átomo, que é responsável pela liberação de grande quantidade de energia térmica, trata-se da chamada reação de fissão nuclear. Tal reação é obtida através do bombardeamento dos pesados núcleos atômicos do urânio ou plutônio por nêutrons. Isto causa grande instabilidade no núcleo do átomo, acarretando em sua divisão, formando elementos mais leves. A grande energia que mantinha a própria integridade do núcleo atômico é liberada em forma de energia térmica. Com a divisão do núcleo, dois nêutrons adicionais são produzidos e arremessados em direção a outros átomos, bombardeando seus núcleos e podendo gerar reações sucessivas: Ao bombardear-se um núcleo produzem-se mais nêutrons, que bombardeiam outros núcleos, gerando uma reação em cadeia. Na média, cada átomo de U-235 produz 2,5 nêutrons numa fissão; quando um nêutron colide com outro átomo de U-235, ele provoca a fissão deste também, gerando uma reação em cadeia. Junto com o bário e criptônio formam-se dezenas de outros elementos químicos, inclusive artificiais, tais como tecnício (43), promécio (59) e plutônio (94). Essa mistura resultante recebe o nome de lixo atômico.
A quantidade exata para se iniciar a reação em cadeia é chamada de massa crítica. Nos modelos de bombas utilizadas na 2a. guerra mundial,haviam duas porções subcríticas de urânio, separadas, no compartimento interno da bomba. Ao acionar o detonador, a explosão do TNT provoca o impacto do urânio com a fonte de nêutrons, fazendo as duas porções colidirem, gerando uma massa supercrítica, isto é, contendo material necessário para iniciar a reação em cadeia, mas onde cada evento de fissão promove mais de dois ou mais eventos, dando início à fissão nuclear.
A enorme quantidade de energia produzida numa fissão nuclear provém da transformação da matéria em energia. Há uma significativa perda de massa, isto é, a massa dos produtos é menor que a massa dos reagentes. No processo de fissão, cerca de 87,5% da energia liberada aparece na forma de energia cinética dos produtos da fissão e cerca de 12,5% como energia eletromagnética.
Apenas um grama de Urânio-235 é capaz de fornecer, em um evento de fissão, 200 MeV, energia equivalente a 80 milhões de kJ; só para comparação, 1g de TNT fornece apenas 16 kJ! Isto significa que um processo de fissão nuclear libera uma quantidade de energia 5.000.000 maior do que uma reação química. Como correlação, o poder de uma bomba é expressa em megatons, isto é, o equivalente em milhões de toneladas de dinamite. Uma bomba de 10 megatons, por exemplo, têm poder de devastação equivalente 10 milhões de toneladas de TNT.
UMA BOMBA MAIS DEVASTADORA: A BOMBA DE HIDROGÊNIO OU BOMBA H – Em 1945, o físico húngaro naturalizado americano Edward Teller sugeriu que se usasse a bomba atômica recém-inventada como espoleta para desencadear a fusão nuclear, produzindo, assim, uma bomba de fusão* termonuclear, ou bomba de hidrogênio, pois a força de sua explosão forneceria as temperaturas e pressões necessárias. O prazo disponível não permitiu que uma bomba de fusão fosse produzida, mas Teller continuou pressionando por uma oportunidade de concluir um protótipo a fim de manter a liderança do país diante dos soviéticos. A explosão resultante poderia ser teoricamente muito mais forte do que a de um dispositivo de fissão, e não havia muitos limites práticos para sua potência máxima.
(*) A palavra fusão significa junção, união, incorporação. Fusão nuclear é a junção de dois ou mais núcleos atômicos leves originando um único núcleo atômico.
No dia 1 de novembro de 1952, de fato, os americanos detonaram a primeira bomba de hidrogênio, a Bomba H, em um teste cujo nome-código era "Mike", no atol de Enewetak, nas ilhas Marshall, com uma potência equivalente a 9,4 milhões de toneladas de TNT. Se tivesse sido lançada sobre Nova York, ela teria eliminado a cidade da face da Terra. A explosão resultante teve poder equivalente a 10 milhões de toneladas de TNT, ou 700 vezes mais que a bomba de fissão detonada sobre Hiroshima. A nuvem formada pela explosão atingiu altitude de 40 quilômetros e se expandiu por 160 quilômetros, e a ilha na qual a explosão foi realizada simplesmente desapareceu, deixando apenas uma vasta cratera. Uma vez mais, Klaus Fuchs havia passado aos soviéticos informações antecipadas sobre o projeto de bombas de hidrogênio, bem como sobre a bomba de fissão, e no fim de 1955 eles já haviam testado um aparato semelhante.
Provou-se assim que a fusão na Terra era possível, mas, para que ela tivesse outra finalidade que não acabar com a vida na Terra, teria de ser controlada. Em cada metro cúbico de água do mar há 33 gramas de deutério, o primo pesado do hidrogênio!
As bombas atômicas, como as lançadas sobre o Japão, são produzidas com base no fenômeno oposto, a fissão nuclear, em que o núcleo de átomos grandes se rompe, liberando energia. Já a bomba H, opera forçando a fusão do deutério - forma particular de hidrogênio cujo núcleo contém um próton e um nêutron – e do trítio, dois isótopos do hidrogênio originando o elemento químico hélio, numa transformação semelhante à observada no interior do Sol. Ao se combinarem, esses núcleos perdem menos de 1% de sua massa, que se transforma em uma verdadeira montanha de energia, como prevê uma das mais conhecidas equações da física, desenvolvida por Albert Einstein, E = mc2. Essa fórmula indica que a energia (E) produzida numa reação nuclear corresponde à massa (m) perdida multiplicada pela velocidade da luz (c) elevada ao quadrado - daí o valor ser tão elevado.
As bombas de hidrogênio, ou H, são armas termonucleares, em que uma bomba nuclear comum propicia a temperatura necessária para iniciar uma fusão nuclear (que é na ordem de milhões de graus Celsius). Podem-se combinar dois núcleos leves para formar um mais pesado, o núcleo pesará menos que a soma dos dois originais, aparecendo a diferença em massa na forma de energia. Bombas que utilizam a fusão são também chamadas Bombas H, Bombas de Hidrogênio ou Bombas Termonucleares, pois a fusão requer uma altíssima temperatura para que a sua reação em cadeia ocorra. A bomba de fusão nuclear é considerada a maior força destrutiva já criada pelo homem. Só para ter uma idéia, é necessário explodir uma bomba atômica para iniciar a fusão dos núcleos na bomba H.
A fusão acontece quando dois núcleos de átomos leves se juntam para formar um terceiro mais pesado, mas cuja massa é menor do que a soma dos elementos originais. A diferença corresponde à energia liberada. A fusão de hidrogênio, ou de suas variantes deutério e trítio,produz calor e pouquíssima radioatividade.
Normalmente, os núcleos dos átomos se repelem porque têm carga elétrica do mesmo sinal. Para que a fusão possa ocorrer, é preciso aproximar os núcleos a distâncias tão ínfimas, a tal ponto que as forças de atração superem as de repulsão. Descobriu-se que os candidatos naturais para esse casamento são os isótopos (ou variedades) de hidrogênio, como o deutério (com um próton e um nêutron no núcleo). Usando a força bruta, ou seja, aquecendo as partículas de matéria a milhões de graus e em altas densidades, os pesquisadores fazem com que tais isótopos se transformem numa mistura de elétrons livres e núcleos de átomos. É o plasma, nem líquido, nem sólido, nem gás: o quarto estado da matéria. Nesse estado meio fantasmagórico, as partículas colidem umas com as outras em velocidades altíssimas até que, em razão dos choques, acabam por unirem-se, produzindo núcleos mais pesados, algumas partículas soltas e, o mais importante, grandes quantidades de energia.
As reações de fusão constituem a fonte de energia das maiores usinas do universo: as estrelas. No Sol, por exemplo, se fundem inimagináveis 564 milhões de toneladas de hidrogênio por segundo, dando origem a 560 milhões de toneladas de hélio, numa temperatura de 20 milhões de graus e sob uma pressão 100 bilhões de vezes maior do que a pressão atmosférica. Nessa colossal fornalha, os 4 milhões de toneladas de hidrogênio que não viraram hélio viraram energia - graças à qual o homem existe e tenta reproduzir o processo.
A maior bomba de hidrogênio detonada pelo homem (Bomba Tsar) teve força 4000 vezes superior à bomba de Hiroshima.
ESTRELAS: BOMBAS NUCLEARES NATURAIS - Sir Arthur Stanley Eddington, foi um astrofísico do início do século XX. Em 1920, tomando como base as medidas precisas de átomos efetuadas por Francis Aston, Eddington foi o primeiro a sugerir que a fonte de energia das estrelas provinha da fusão nuclear do hidrogênio em hélio.
Em Março de 1938, uma conferência foi organizada pela Carnegie Institution, de Washington, para unir astrônomos e físicos. Um dos participantes foi o imigrante alemão Hans Albrecht Bethe. Logo após a conferência, Bethe desenvolveu a teoria de como a fusão nuclear podia produzir a energia que faz as estrelas brilharem. Esta teoria foi publicada no seu artigo A Produção de Energia nas Estrelas, publicado em 1939, e que lhe valeu o prêmio Nobel em 1967.
Hans Bethe tomou os melhores dados das reações nucleares existentes e mostrou, em detalhe, como quatro prótons poderiam ser unidos e transformados num núcleo de hélio, libertando a energia que Eddington havia sugerido. O processo que Bethe elaborou no seu artigo, atualmente conhecido como o Ciclo do carbono, envolve uma cadeia complexa de seis reações nucleares em que átomos de carbono e nitrogênio agem como catalisadores para a fusão nuclear. Naquela época, os astrônomos calculavam que a temperatura no interior do Sol fosse de cerca de 19 milhões de Kelvin, e Bethe demonstrou que, àquela temperatura, o ciclo do carbono seria o modo dominante de produção de energia.
Fotos
impressionantes de testes de bombas atômicas no Atol de Mururoa, na França.
A bomba de nêutrons geralmente é creditada a Samuel Cohen do Laboratório Nacional Lawrence Livermore, que desenvolveu o conceito em 1958. Embora inicialmente contrária pelo Presidente John F. Kennedy, a sua prova foi autorizada e levada a cabo em 1963 em uma instalação de testes subterrânea em Nevada.
Uma bomba de nêutrons requer quantias consideráveis de tritium que têm uma meia-vida de 12.3 anos, compondo as dificuldades de armazenamento prolongado. O tritium teria que ser substituído periodicamente, e o tritium anterior ser processado para remover os produtos da sua decadência.
EFEITOS DE UMA EXPLOSÃO NUCLEAR:
Os efeitos de uma explosão nuclear podem ser divididos nas categorias:
1. A explosão propriamente dita.
2. A radiação térmica.
3. A radiação nuclear direta.
4. O pulso eletromagnético.
5. A onda de choque.
6. A radiação nuclear indireta.
7. O Inverno Nuclear
A explosão propriamente dita
– O início da explosão de uma bomba atômica corresponde ao início da reação em cadeia que ocorre em pleno ar. No local do hipocentro, tudo será imediatamente vaporizado devido à alta temperatura (até 500 milhões de graus Fahrenheit ou 300 milhões de graus Celsius). Em 0,000.001 s, o gás da fissão forma um ponto brilhante. Entre 0,0001 e 6 segundos, a radiação já foi totalmente absorvida pelo ar ao redor, que se transforma numa enorme bola de fogo, cuja expansão provoca a destruição de todos os materiais inflamáveis num raio médio de 1 quilometro, assim como queimaduras de 1°,2° e 3°s graus. No exato ponto da explosão (o ponto diretamente sob a bomba que explode), ou nas proximidades dele, o calor intenso da bola de fogo vaporiza os humanos.
A radiação térmica
- Uma onda de calor intenso de uma explosão. Este, porém sofre mais diminuição do que a onda de choque. No local da explosão, a bola de fogo se forma tão rapidamente que provoca ventos de 180 a 360 km/h, o que espalha mais ainda o incêndio causado. Em 2 segundos, um sol de 4,5 km de diâmetro, queima tudo num raio de 5 km, matando ou cegando quem não estiver protegido — até uns 21 km durante o dia, e 85 km à noite, no caso da explosão de 1 megaton (as mais fracas detonam em cerca de 20 megatons!). Mais longe (até uns 18 km), as pessoas sofrem queimaduras de segundo e terceiro graus na pele exposta. A roupa pega fogo. Tapetes e móveis se incendeiam. Sob determinadas condições cria-se uma tempestade de fogo superaquecida, que engolfa as pessoas. Muitos morrem em decorrência dos incêndios secundários provocados pela explosão. Após 6 segundos, a esfera de fogo atinge o solo iniciando uma onda de choques e devastação que propaga através de um deslocamento de ar comparável a um furacão com ventos de 200 a 400 Km/h.
A radiação nuclear direta - Após 0,0001 segundos, a massa gasosa que transformou a bomba emite elevadas quantidades de radiação alfa e raios ultra-violeta, radiação gama e uma grande emissão de raios X, além de outras radiações eletromagnéticas, cuja luminosidade pode destruir a retina e cegar as pessoas que a olharem diretamente. A radiação mata a 15 km de distância do centro da explosão nuclear, quem foi contaminado. Emite-se intensa chuva de nêutrons e de raios gama. Os danos causados aos glóbulos sangüíneos reduz a resistência à infecção e retarda a cura dos ferimentos. Alta exposição à radiação provoca convulsões, tremor, ataxia, e letargia. A morte acontece dentro de 1 a 48 horas.
O pulso eletromagnético
- Em 0,001 s, forma-se uma bola de 150 m de diâmetro, ocorre o pulso magnético (PEM), que pode provocar colapso energético num país inteiro, danificando até 200 km de extensão e interrupções nas transmissões de sinais. A explosão desloca e ioniza átomos dos gases atmosféricos em grandes quantidades, o que provoca uma oscilação grande nos campos elétrico e magnético, que induz o aparecimento de correntes elétricas muito intensas. O campo eletromagnético resultante se acopla com circuitos induzindo correntes capazes de destruí-los. Como a maior parte dos aparelhos é suscetível a correntes intensas, o resultado pode ser tanto a queima de transistores e diodos quanto o desligamento de um circuito pelos seus mecanismos de proteção. O pior caso é para equipamentos acoplados a rede porque os fios e cabos agem como gigantescas antenas. Nos organismos vivos, algumas células possuem regiões iônicas que facilmente interagem com campo elétrico e/ou magnético, assim, num pulso de onda eletromagnético há interação entre os campos e a parte iônica das células, causando desequilíbrio nas funções fisiológicas.
A Onda de choque
– Em 5 segundos a onda de choque destrói tudo num raio de 7 km. Esta onda de choque nada mais é do que uma oscilação da pressão do ar com a força de um furacão, ou seja, um aumento seguido de uma diminuição, ambos muitos rápidos. Perto do ponto da explosão da bomba, a destruição é total. Mais longe, as pessoas nos prédios são esmagadas pelos tetos e paredes que desabam; outras são feridas ou mortas pelos destroços e móveis que voam por toda a parte. Ainda outras são sufocadas pela densa poeira de argamassa e tijolos reduzidos a pó. A excessiva pressão dos vendavais provoca o rompimento do tímpano ou hemorragia pulmonar.A radiação nuclear indireta – Após 2 minutos, a esfera de fogo já se transformou completamente num cogumelo que vai atingir a estratosfera. As partículas radioativas são vaporizados devido ao calor liberado e vão para a atmosfera formando nuvens carregadas com elementos radiativos, as chamadas nuvens radiativas. Estas podem circular durante anos. Nas chuvas, estes elementos caem se infiltrando no solo, entrando em contato com o lençol freático. Quando essa água é absorvida pela vegetação, os elementos radiativos vão junto. Em seguida esses elementos podem chegar ao organismo do homem de várias maneiras diferentes. Uma delas é o homem ingerir diretamente alimentos vegetais contaminado. Outra é o homem comer carne de animais que se alimentavam de vegetação contaminada. Uma vez os elementos estando no corpo humano, eles vão se acumulando, pois não são liberados. Cada elemento pode ter um efeito danoso particular. O estrôncio, por exemplo, é muito similar ao cálcio, Devido a isso, ele se acumula facilmente no tecido ósseo do corpo humano. Assim, a pessoa fica com o esqueleto extremamente fraco e debilitado, podendo quebrar algum osso muito facilmente, além de ficar muito propenso a ter câncer nesses tecidos. Cada bomba contamina 2.500 km2 matando 50% da população.
Um pó radioativo começa a precipitar-se como chuva, é a perigosa radiação residual denominada de Cinza Nuclear.
Os sobreviventes vítimas da radiação tornam-se suscetíveis ao câncer. Os efeitos desta radiação são o aparecimento de várias doenças, como tipos variados de câncer e modificações genéticas. Estas modificações se devem a troca das bases nitrogenadas na seqüência da molécula do DNA (ácido desoxirribonucléico). Há maior probabilidade de que transmitam defeitos hereditários à sua prole, inclusive menor fertilidade, abortos espontâneos, malformações congênitas em bebês ou natimortos, e debilidades constitucionais não-específicas.
Inverno Nuclear
- Designa o ápice de uma série de fenômenos meteorológicos provocados por uma guerra nuclear total entre as potências nucleares. Estudos feitos na década de 1980 mostraram que a queima das cidades e posterior emissão de milhões de toneladas de fuligem na atmosfera resultariam numa pequena era glacial que duraria alguns anos, matando assim grande parte dos animais e vegetais existentes. Esses estudos contribuíram para as campanhas pacifistas e de desarmamento entre os EUA e a Ex-URSS. A teorização inicial de tal fenômeno foi trabalho do cientista soviético Vladimir Valentinovich Alexandrov.
FILMES RECOMENDADOS:
The Day After (no Brasil “O Dia Seguinte”).Título Original:
Gênero: Drama
Tempo de Duração: 127 minutos
Ano de Lançamento (EUA): 1983
Elenco: Jason Robards, John Lithgow e Steve Guttenberg
Sinopse:
Os efeitos da detonação de vários mísseis em solo americano, decorrentes de uma guerra nuclear com a União Soviética. Em Lawrence, uma pequena cidade próxima a Kansas City, Russell Oakes (Jason Robards) está ocupado com seus afazeres como chefe de cirurgia do hospital local e a família Dahlberg cuida dos preparativos para o casamento da filha mais velha. Paralelamente o exército russo invade Berlim Oriental, o que cria uma crise entre a União Soviética e os Estados Unidos. Logo ambos os lados enviam seus mísseis nucleares, na intenção de vencer a guerra. Nos Estados Unidos um dos alvos é Kansas City, onde estão armazenados dezenas de mísseis nucleares. Muitos já morreram, e muitos terão que enfrentar o terror da radioatividade. Agora, Dr. Oakes e sua família estão vivendo num mundo estéril e devastado, sem energia elétrica, sem água e comida, mas repleto de radioatividade, fome e doenças... Conseqüências de O Dia Seguinte!
Sobre o Filme:
A premiere de The Day After foi em 20 de novembro de 1983, sendo estimado que mais de 100 milhões o assistiram. Até abril de 2006 era o telefilme de maior audiência na história da TV americana, excluindo mini-séries. A rede de TV ABC disponibilizou várias linhas telefônicas especiais, destinadas a acalmar as pessoas durante e após a premiere. Feito para TV e exibido para uma das maiores audiências da história, o filme contribuiu decisivamente, com seu impacto, para a desaceleração da corrida armamentista, se tornou um clássico controverso e impressionante que marcou os anos 80.
A Última Ameaça
Elenco: John Travolta, Christian Slater e Samantha Mathis.
Sinopse: Um piloto (John Travolta) da Força Aérea ejeta seu companheiro (Christian Slater) e rouba duas armas nucleares com o intuito de "devolvê-la" ao governo dos Estados Unidos mediante um resgate de 250 milhões de dólares. Mas seu co-piloto e uma guarda florestal (Samantha Mathis) fazem de tudo para frustrar os planos dele e dos seus cúmplices.
CURIOSIDADES:
Uma folha de papel interrompe a radiação alfa
Uma folha de alumínio interrompe a radiação beta
O chumbo contém qualquer tipo de emissão de radiação
São necessários somente de 6 a 8 quilos de plutônio para construir uma bomba de alto poder de destruição!
No ano de 1947 afirma-se que ocorreu uma queda de um OVNI na região da cidade de Roswell, que fica localizada na mesma região que a cidade de Alamogordo (famosa pelos testes da bomba Atômica). Especula-se que o Pulso Eletromagnético gerado por uma explosão nuclear pode ter sido a causa da queda desta nave alienígena.
VÍDEOS NO YOUTUBE:
http://br.youtube.com/watch?v=lluv21n62ks – O que é a Bomba Termonuclear ou Bomba H?
http://br.youtube.com/watch?v=vx2i4SJzWSk – Teste Backer
