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14 de jan de 2014

Tsar Bomb - "A Bomba Rei"


 Foto da explosão da Tsar Bomba (melhorada digitalmente)



A Tsar Bomba (conhecida também como Big Ivan) foi desenvolvida durante a Guerra Fria, e seu principal propósito foi o de demonstrar ao mundo — e especialmente aos EUA — o poder bélico e tecnológico soviético. O artefato era tão absurdamente grande que, em termos práticos, seria muito difícil transportá-lo para que fosse detonado durante uma batalha, e mais complicado ainda levá-lo até os Estados Unidos.
Além disso, a bomba era tão poderosa que, mesmo depois que os soviéticos reduziram a sua força pela metade, o índice de sobrevivência da tripulação responsável por transportá-la foi estimado em 50%, considerando que todos estivessem a 10 quilômetros de altura e 45 quilômetros de distância no momento da detonação, que deveria ocorrer 4 quilômetros antes de a bomba atingir o solo!


Desenvolvimento e testes



Originalmente, a Tsar contava com 100 megatons, que foram reduzidos para um poder explosivo entre os 50 e 57 megatons com o intuito de minimizar a dimensão da destruição. Ainda assim, só para que você tenha uma ideia, o dispositivo era 3 mil vezes mais potente do que a bomba de Hiroshima. E sabe quanto tempo a equipe responsável pela Tsar — composta por apenas cinco físicos soviéticos — demorou em construí-la? Entre 14 e 16 semanas!
No final de outubro de 1961, os soviéticos decidiram realizar um teste com a Big Ivan e mostrar ao mundo inteiro o que acontece quando se explode um dispositivo de 50 megatons. Para isso, uma equipe de engenheiros teve que remodelar uma aeronave e retirar parte de sua fuselagem para que a Tsar, que pesava 25 toneladas e media mais de 8 metros, pudesse ser transportada.

A "Tsar Bomba" era uma bomba de hidrogênio de três estágios com uma potência em torno de 50 megatons (Mt). Tal capacidade de destruição equivalia a todos os explosivos usados na Segunda Guerra Mundial multiplicados por dez. O design inicial trifásico apresentava um primário, que era uma bomba atômica do tipo de implosão; o secundário era o estágio termonuclear, onde a detonação do primário o implodiria, fazendo com que o seu material físsil entre em fissão, a fissão no secundário cria as condições de temperatura e pressão ideais para que o deutério e o trítio se unam pela fusão nuclear; o terciário é outro estágio termonuclear igual ao secundário que é implodido pelo secundário. Além disso a bomba apresentava uma "jaqueta" de urânio empobrecido, que só sofre fissão pelos nêutrons energéticos da fusão nuclear, nessa configuração a bomba era capaz de liberar aproximadamente 100 Mt, mas o resultado seria um excesso de resíduos e partículas radioativas liberadas na atmosfera. Para limitar os efeitos dos resíduos radioativos, a "jaqueta" de urânio (que ampliava muito a reação, fissionando átomos de urânio com nêutrons mais rápidos da reação da fusão anterior), foi trocado por uma de chumbo. Isso eliminou a rápida fissão dos nêutrons resultantes da fusão (estágio 2 e estágio 3), de forma que 97% do total da energia seria resultado apenas do estágio de fusão. Houve forte incentivo para a redução de potência, já que a maioria dos resíduos radioativos resultantes do teste da bomba acabaria chegando ao próprio território soviético.
Os componentes da bomba foram desenvolvidos por uma equipe de físicos, liderada por Juliï Borisovich Khariton, que incluía Andrei Sakharov, Victor Adamsky, Yuri Babayev, Yuri Smirnov, e Yuri Trutnev. Logo após a detonação da Tsar Bomba, Sakharov começou a fazer uma campanha contra as armas nucleares, o que levou à sua dissidência.

 
O gráfico acima mostra a disparidade do poder de cada uma das bombas atômicas já criadas pelo homem. As bombas de Hiroshima e Nagasaki tiveram que ser ampliadas, pois nem ficariam visíveis na escala original.



O local escolhido para os testes foi a remota e inabitada ilha de Nova Zembla, no Oceano Ártico, ao longo do litoral russo. Devido ao isolamento do local, apesar de seu poder, foi o artefato nuclear "mais limpo" já testado, pois não contaminou mananciais, pessoas ou plantações de produtos agrícolas.



 
Comparação do "cogumelo" criado pela Tsar Bomba em relação á Bomba de Hiroshima e o Monte Everest.


Para exemplificar seu fantástico poder, seguem algumas curiosidades sobre os efeitos do teste da TSAR Bomba:

- Todas as casas do pequeno vilarejo de Severny, localizados a 55 km do ponto de detonação foram totalmente pulverizadas (o local havia sido evacuado antes do teste).

- Um participante do teste viu um flash brilhante que o cegou momentaneamente mesmo com óculos escuros especiais, a uma distância de mais de 100 km do "ground zero"(ponto de detonação). Apesar de estar em um local protegido, o mesmo participante descreveu a passagem de um pulso de ar quente logo depois da explosão. Esta onda de calor poderia causar queimaduras de terceiro grau em uma pessoa que estivesse a 100km do "ground zero".

- A onda de choque causada pela TSAR Bomba quebrou janelas e destruiu telhados em vilarejos localizados até 700 km do "ground zero", chegando a quebrar janelas na Finlândia e Noruega.

- A energia liberada causou um abalo sísmico de 5.1 na Escala Richter, e foi muito diminuída pelo fato dos soviéticos terem decidido detonar a bomba antes de sua chegada ao solo, para minimizar os impactos sísmicos.

- O poder dos 50 Megatons da TSAR Bomba poderia ser replicado construindo-se um cubo de TNT com 312 metros de largura e a altura aproximada da Torre Eiffel. 





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