Cómo funcionan las armas nucleares

Un arma nuclear no libera su energía de la química, como el TNT, sino del propio núcleo del átomo. Una sola ojiva del tamaño de un refrigerador puede liberar más energía que todas las bombas lanzadas en la Segunda Guerra Mundial juntas. Hay dos mecanismos básicos: la fisión y la fusión.

Fisión: dividir átomos pesados

Ciertos isótopos pesados, el uranio-235 y el plutonio-239, se parten en dos fragmentos más ligeros cuando los golpea un neutrón, y liberan energía y dos o tres neutrones nuevos. Si hay suficiente material lo bastante concentrado (una masa crítica), esos neutrones provocan nuevas fisiones y la reacción crece de forma exponencial: unas 80 generaciones de duplicación ocurren en menos de un microsegundo.

El problema de ingeniería es mantener el material subcrítico hasta el instante de la detonación. En 1945 se construyeron dos soluciones:

• Tipo cañón: una pieza de uranio se dispara por un tubo contra otra. Tan simple y fiable que nunca se probó del todo antes de usarla: fue Little Boy, la bomba de Hiroshima, de unos 15 kilotones.
• Implosión: una esfera de plutonio se comprime hasta la supercriticidad con explosivos convencionales sincronizados con precisión. Este diseño se demostró en la prueba Trinity y se usó en Fat Man sobre Nagasaki.

Las armas de fisión pura llegan como mucho a varios cientos de kilotones: la mayor jamás probada, Ivy King, rindió unos 500 kt.

Fusión: el salto termonuclear

La fusión une núcleos ligeros, deuterio y tritio, y libera aún más energía por gramo, pero necesita temperaturas de decenas de millones de grados. La única chispa práctica es una bomba de fisión. En el diseño por etapas Teller-Ulam, primero estalla un «primario» de fisión, y sus rayos X comprimen y encienden un «secundario» de fusión físicamente separado antes de que la bomba se destruya a sí misma. En principio las etapas pueden encadenarse sin límite, y así llegó la Unión Soviética a los 50 megatones de la Bomba del Zar.

La mayoría de las ojivas modernas son diseños termonucleares de dos etapas, normalmente reforzados: unos gramos de gas deuterio-tritio inyectados en el primario elevan mucho su eficiencia, lo que permite ojivas pequeñas, ligeras y seguras que aun así rinden cientos de kilotones.

Por qué las ojivas modernas son «más pequeñas»

Los misiles de la Guerra Fría eran imprecisos, y las superpotencias lo compensaban con ojivas de varios megatones. Cuando mejoraron los sistemas de guiado, la precisión sustituyó a la fuerza bruta: una ojiva estratégica típica de las desplegadas hoy, como la estadounidense W88 (455 kt) o la del Topol ruso (800 kt), queda muy por debajo de los monstruos de varios megatones de los años sesenta, y ahora un misil lleva varias ojivas con objetivos independientes (MIRV) en lugar de una sola enorme.

Comprueba la diferencia tú mismo

La mejor forma de entender lo que significan estas cifras es compararlas sobre un mapa: prueba la bomba de Hiroshima de 15 kt, luego una ojiva Topol moderna de 800 kt sobre Washington y después la Bomba del Zar de 50 megatones, todo en el simulador. Cómo se produce realmente la destrucción se explica en efectos de una explosión nuclear.