Guerras mundiais

Cogumelo

O Projeto Manhattan

O Projeto Manhattan foi o esforço dos EUA durante a Segunda Guerra Mundial para desenvolver a primeira bomba atômica. A empreitada sem precedentes reuniu dezenas de cientistas em torno do programa ultra-secreto. A corrida começou no último mandato do presidente Franklin Delano Roosevelt. Em 1939, havia rumores de que a Alemanha nazista de Adolf Hitler estaria desenvolvendo a bomba atômica. As suspeitas haviam sido reforçadas depois que cientistas alemães descobriram, um ano antes, o processo de fissão nuclear, dando a Berlim a dianteira nas pesquisas nucleares. Cientistas alemães exilados nos EUA temiam que Berlim conseguisse manipular o urânio de tal modo a torná-lo próprio para construção de uma bomba atômica e persuadiram o físico Albert Einstein a alertar Roosevelt para o perigo de uma ameaça nuclear nazista. Em carta datada de 2 de agosto de 1939, Einstein destacava que o urânio seria uma nova e importante fonte de energia no futuro próximo e advertia que os EUA não tinham vastas reservas do minério. O alerta funcionou, e Einstein lamentaria suas conseqüências. Com o objetivo de construir uma arma atômica antes da Alemanha e do Japão, os EUA iniciaram seu programa nuclear no fim de 1941, sob a direção do general Leslie Groves. O projeto foi desenvolvido conjuntamente em diversos locais do país, mas a descoberta mais significativa aconteceria na Universidade de Chicago, em Stagg Field, onde Enrico Fermi realizou uma reação de fissão em cadeia controlada.

O primeiro grande desafio do Projeto Manhattan foi justamente produzir urânio enriquecido em grande quantidade para sustentar uma reação em cadeia, numa época em que o urânio-235 (U-235) era muito difícil de extrair. Suas pesquisas amparavam-se em avanços em série, conquistados nos anos anteriores, nos estudos do núcleo do átomo e do poder de sua fissão. Neil Bohr descobrira que o isótopo U-235 era um bom combustível nuclear devido a sua característica instável e poderia sustentar uma reação em cadeia. Já Glenn Seaborg descobrira que o isótopo plutônio-239 (P-239) também poderia ser usado em um armamento nuclear.O segundo grande obstáculo era sustentar uma reação em cadeia, que dá à bomba atômica sua força.

Ao longo de seis anos, de 1939 a 1945, cerca de US$ 2 bilhões foram gastos e quase 150 pessoas participaram do programa, criando meios de enriquecer o urânio. O Projeto Manhattam resultou em três bombas atômicas: Gadget, uma bomba de teste feita de plutônio; “Little Boy”, a bomba de urânio que devastou Hiroshima; e “Fat Man”, a bomba de plutônio que destruiu Nagasaki.

Esquema

Bomba de Fissão Nuclear:
Se baseia no rompimento de núcleo de átomos pesados, através do seu bombardeamento com nêutrons, como alguns isótopos do Urânio (natural), ou até mesmo de Plutônio (artificial)
Como resultado, originam-se geralmente 2 átomos diferentes, de somatório de massas menor que o átomo original, já que a diferença se transformou em energia liberada durante a reação (lembra E=mc2 ?). Este método é utilizado em usinas nucleares, porém, de forma controlada, aproveitando a energia para a produção de vapor, que movimentará turbinas.

Na fissão nuclear, quando ocorre o início da reação através do bombardeamento de núcleos pesados por nêutrons, há a liberação de novos nêutrons que irão reagir com outros átomos, e assim por diante, originando a reação em cadeia. A reação continua até que o material acabe, ou até que se interfira na reação, diminuindo a energia dos nêutrons, ou até mesmo absorvendo estes nêutrons com materiais absorventes.

Consequências

Os efeitos predominantes de uma bomba atômica (a explosão e a radiação térmica) são os mesmos dos explosivos convencionais. A grande diferença é a capacidade de liberar uma quantidade imensamente maior de energia de uma só vez. A maior parte do dano causado por uma arma nuclear não se relaciona diretamente com o processo de liberação de energia da reação nuclear, porém estaria presente em qualquer explosão convencional de idêntica magnitude.

O dano produzido pelas três formas iniciais de energia liberada difere de acordo com o tamanho da arma, a energia liberada na explosão segue a equação de Einstein, E=mc^2, onde E é a energia liberada, m é a massa da bomba que “some” na explosão e c é a velocidade da luz.