5.1

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Não, não é uma data. Este é o número que marcou o dia de hoje, registado por sismógrafos a nível global. É o valor associado à detonação de uma bomba termonuclear, supostamente construida pelo governo de Pyongyang.

Soam alertas em todos os quadrantes, e – como sempre – levanta-se o perigo do Apocalipse! Neste momento, gente atarefada encontrar-se-á de volta dos dados sísmicos para perceber se Pyongyang fala verdade ou não.

Se de facto uma dispositivo termonuclear nas mãos de um regime considerado pelo Ocidente como pária é visto como alarmante, não é menos verdade que a existência – que me parece em certo modo disputável, por motivos que irei expor em seguida – é pouco mais que uma gota no oceano, que carrega somente uma mensagem política, e em nada desequilibra a estratégia geopolítica a nível global, excepto talvez no discurso vazio dos sectores mais conservadores da política.

Mas antes, o que é uma bomba termonuclear?

Duck and Cover – Civil Defense Advice on Nuclear Attacks

Para entendermos o que é uma bomba termonuclear, temos de recuar até à década de 20 do século XX. Nessa altura do pós- 1º Guerra Mundial, a física andava a braços com a investigação de fenómenos que não eram passíveis de ser explicados pelos modelos físicos vigentes. Coisas como a emissão da luz, as linhas de Fraunhoffer, o efeito Zeeman, a própria natureza da estrutura do átomo estavam em discussão aberta, e rompiam completamente com pressupostos aceites previamente – aliás, pouco antes desta revolução cientifica, dizia-se que já se tinha descoberto tudo o que havia a descobrir sobre a física, que era uma ciência ‘exausta’. Mas isto seria tema para outra conversa…

Voltando ao átomo: Após as experiências de Rutherford – que definiram que afinal um átomo não é uma estrutura «sólida», semelhante a um bolo de passas – onde os electrões andariam no meio dessa ‘massa’ que seriam os protões – e sim composto de um núcleo pontual e de electroes em torno desse núcleo – sendo mais de 99% do ‘espaço ocupado’ pelo átomo, vazio – gerou-se um tumulto. Com as descobertas levadas cabo, anos mais tarde, por Lise Meitner e Otto Hahn – apoiadas no trabalho já existente sobre radioactividade levado a cabo pelos Curie – descobriu-se um fenómeno espantoso: os átomos podem ser ‘dividos’, um processo designado por fissão nuclear. Neste processo, um átomo pesado, ao ser bombardeado por neutrões – a única particula que podia chegar até ao núcleo, dado que não podia ser repelida electricamente por não ter carga electrica – dividia-se em dois átomos mais leves, libertando-se energia e partículas chamadas neutrões. Se os factores fossem favoráveis, estes neutrões libertados poderiam chocar contra outros núcleos pesados, resultando em novas fissões, levando à criação de uma reacção em cadeia, auto-sustentável.

Este processo, quando moderado – isto é, quando a quantidade e velocidade dos neutrões num dado volume é estritamente controlada – pode ser usado para a geração de calor, calor este que por sua vez pode ser usado para gerar vapor, que ao passar numa turbina, produz electricidade – é o princípio subjacente à central nuclear! Em vez de se usar uma caldeira aquecida a nafta, carvão ou gás – que, como sabemos, geram grandes quantidades de dióxido de carbono e de poluição – utiliza-se uma pequena quantidade de urânio para produzir o mesmo aquecimento, sem libertação de CO2. Este é o principal argumento a favor da energia nuclear.

O problema levanta-se quando o processo deixa de ser moderado e se dá de modo descontrolado – nesse caso, temos um processo de fissão nuclear descontrolado, a libertar quantidades gigantescas de calor, que levará ao ‘meltdown’ do reactor, e obviamente, a uma explosão do contentor do reactor ou mesmo a um gigantesca explosão térmica se a massa crítica de urânio atingir um depósito de água (novamente, temas para poderem ser debatidos noutro tópico)

É neste poder não-controlado que reside o prodígio da bomba atómica – a cisão dos átomos de modo descontrolado leva à produção imediata de uma quantidade brutal de energia, que é libertada de três modos distintos: pela radiação libertada da explosão, pela pressão gerada pela explosão, e claro, pelos efeitos térmicos gerados pela mesma (todos três estão intimamente interligados entre si).

Foram usadas duas bombas diferentes na Segunda Grande Guerra – uma bomba de urânio, que foi directamente lançada sobre Hiroshima (Little Boy), sem nunca ter sido previamente testada (sabia-se perfeitamente bem, de antemão, que iria funcionar), e uma bomba de plutónio (Fat Man), que foi lançada sobre Nagasaki, e foi a primeira arma nuclear a ser testada (o famoso teste Trinity) – dado que não se saberia se o desenho necessário para a detonação da bomba produziria o efeito desejado.

Após 1945, a pesquisa nuclear avançou em força, com a criação de mais e maiores bombas nucleares. Em 1949, a URSS juntou-se ao grupo de nações que possuiam armas nucleares – um acto algo inesperado pelos EUA, que estimariam que a URSS necessitaria de duas décadas de pesquisa para tal facto, mas cuja investigação foi grandemente acelerada pela fuga de informação fornecida por Karl Fuchs e pelos Rosenberg.

O estudo da fusão nuclear começou em 1929, com os trabalhos teóricos de Atkins e Houtermans, que estimaram que a fusão – a junção de dois núcleos atómicos – nuclear de átomos leves (hidrogénio, hélio, e demais elementos químicos até ao ferro) libertava energia. Em 1932, Mark Oliphant, realizou, com sucesso, em laboratório, a primeiro fusão de isótopos de hidrogénio (isótopos são espécies nucleares com o mesmo número de protões e electrões, diferindo apenas no numero de neutrões), tendo Hans Bethe, um dos colaboradores do projecto Manhattan, seguido a investigação deste processo.

Antes de avançarmos, convém avisar o leitor que quer a fissão nuclear, quer a fusão nuclear são processos naturais. A fissão nuclear, por exemplo, está intimamente associada ao tempo de semi-vida de elementos radioactivos, que permitem, entre muitas coisas, a datação de objectos em arqueologia, e inclusivamente, permitiram, com base nos trabalho desenvolvido por Clair Patterson – mais uma história extremamente interessante – estimar, com precisão, a idade da Terra. Mas há mais: a cada minuto, 40000 átomos de potássio sofre fissão no nosso organismo. Parte do nosso calor advêm também desse processo de fissão nuclear. É também a fissão nuclear dos elementos radioactivos existentes em quantidades naturais na Natureza que contribuem para gerar calor debaixo do solo, que, por ser extremamente isolante, fica aprisionado e demora milhares de anos até atingir a superficie! Apesar do seu efeito destrutivo, existe um lado belo e extremamente comovente no modo como a Natureza funciona. A vida na Terra – ou em qualquer outro planeta – seria impossivel sem a fusão nuclear. É ela a responsável pela existência de estrelas. É ela o motivo pelo qual o Sol, a nossa estrela, brilha. O Sol é uma gigantesca fornalha de fusão nuclear. Todas as estrelas no céu são isso mesmo, reacções termonucleares que duram há milhares de milhões de anos. E nesse processo, através da fusão e da fissão, durante o seu ciclo de vida, criaram todos os elementos da tabela periodica, que, aquando de uma supernova – uma explosão de uma estrela – se espalharam e criaram o material para a formação de rochas, de asteroides, de planetas, de gases, e mesmo de novas estrelas. A fusão e a fissão nucleares são das coisas mais importantes do Universo – e apesar de poderem parecer mortais, perigosas, há uma qualidade que não possuem: não são malévolas. Essa qualidade é um antropomorfismo associado à aplicação técnica das mesmas. Não é uma caracteristica natural.

Voltando ao tema da fusão nuclear – a fusão nuclear proporciona um modo eficiente e, ao invés da fissão nuclear – limpo de produção de energia eléctrica. A fusão de dois átomos de hidrogénio dá origem a um átomo de hélio. Um metro cubico de água do mar possui mais energia do que todas as reservas de petróleo no mundo! Dá que pensar. Infelizmente, o processo de fusão controlada é, de longe, o mais dificil de atingir. O motivo é ‘relativamente’ simples – ao passo que a fissão implicava dividir um núcleo usando uma particula sem carga – o neutrão -, a fusão nuclear implica aproximar dois núcleos – ambos positivamente carregados – suficientemente próximos um do outro para que a interacção electromagnética deixe de ser a interacção dominante, passando uma nova interacção – a força forte – a ser a predominante, resultando então na fusão nuclear (mais um tópico para discussão futura!)

Mas se a fusão controlada é actualmente ainda vista como algo dificil de atingir, nos anos 50, a fusão nuclear ‘descontrolada’ para uso militar era algo tangível. Dois físicos, Teller e Ulam, conceberam um esquema para criar uma explosão termonuclear.

teller-ulam_device_firing_sequenceNuma primeira fase, era detonada uma bomba de fissão (o explosivo primário)que comprimia o explosivo secundário através da libertação maciça de raios-X provenientes da fissão nuclear (um processo chamado de implosão radiativa), que por sua vez levava ao aquecimento do explosivo secundario, por compressão, levando a uma segunda explosão por fissão dentro do explosivo secundário. Estas explosões tinham dois fins – primeiro, criavam uma ‘câmara de pressão’, impedindo que a força gerada pelo secundário se dissipasse – era como que ‘empurrada’ pela força da explosão primária, que por sua vez prolongava a compressão do explosivo secundário.o explosivo secundário, por sua vez, encapsulava o combustível de fusão – normalmente lítio – e gerava a pressão suficiente para vencer a repulsão internuclear, dando origem à fusão nuclear em cadeia, propriamente dita. Dado curioso: o peso por átomo de lítio, desde os anos 50, aumentou um grama. O motivo é simples: a necessidade de obter lítio-6 para combustível de fusão levou a que este fosse separado do lítio-7, o outro isótopo mais abundante. O resultado é que, actualmente, quando compra uma mole (ou seja, 6,022 . 10^23 átomos) de lítio actualmente, este pesa 7,5% mais do que pesaria em 1945. Assim, já sabe – se acha a bateria de lítio do seu telemóvel pesada, culpe o complexo industrio-militar por isso!

Existem várias gerações de bombas termonucleares, e o objectivo principal destas gerações é a criação de uma bomba de fusão ‘pura’, ou seja, sem necessidade do uso de um iniciador de fissão para gerar a fusão.

A questão do uso das armas nucleares de alta potência é uma questão meramente política, podendo ser esta politica marginalmente comparada com o bullying – se ambas as partes possuirem forças parecidas, o resultado de um confronto é um empate. E é com base nessa ‘dissuação’ que existe a doctrina ‘MAD – Mutually Assisted Destruction’, um tema bastante estudado por Herman Kahn, da RAND Corporation, compilado no seu livro ‘On Thermonuclear War’ (http://www.amazon.co.uk/On-Thermonuclear-War-H…/…/141280664X ), e sobejamente romantizada em filmes e livros como Dr. Strangelove, de Kubrick; Fail Safe, de Sidney Lumet; Red October, de Tom Clancy, entre outros. Tem sido este equilibrio de forças que tem permitido uma paz sem guerra nuclear – apesar da constante pesquisa por mais e maiores bombas, que mais tarde culminou nos tratados SALT I, II e New Start – este último conduzido aquando da saida dos EUA do tratado ABM, e consequente remodernização das armas nucleares russas, como contra-resposta-, quando se verificou que o caminho seguido não só conduzia à ruina financeira de um país, bem como a um risco dada vez maior, à medida que o equipamente começava a ficar obsoleto, de acidentes e contaminações acidentais, e se optou pela redução de armas nucleares e respectivos vectores de transporte para limites considerados ‘aceitáveis’

A grande polémica em torno do escudo anti-míssil na Europa, iniciada na Era Bush, reside precisamente no facto dos EUA, aquando da chegada de Putin ao poder, se terem retirado unilateralmente do tratado ABM (Anti-Ballistic Missile), que impedia a existência de armas anti-míssil balístico, para não levar a um desequilibrio na balança de ‘dissuação nuclear’, que levasse a um país ter vantagem estratégica sobre o outro. Esse tratado, assinado em 1972, foi violado pela primeira vez por Ronald Reagan, nos anos 80 – levando a uma crise politica que atingiu o seu auge durante o exercício Able Archer 83, após o famoso discurso de Reagan em que rotulou a URSS de ‘Império do Mal’ – e foi finalmente abolido na era Bush. Por sua vez, os russos, que não se retiraram do tratado, optaram por explorar, em retaliação às intenções americanas de instalar um escudo antimissil na Europa, por mover armas nucleares tácticas para o enclave de Kalinigrado, colocando grande parte da Europa ao alcance de armas nucleares tácticas.

São as jogadas políticas, e não as armas, que são fonte de preocupação, pois a guerra é – nas palavras de Clausewitz – a continuação da política por outros meios. Se a diplomacia e a honestidade das nações em manter a sua palavra aquando da criação de acordos falha, não é de esperar uma reacção – principalmente quando essa reacção acontece no nosso quintal, e se apresenta como uma espécie de arma de chantagem estratégica.

Quanto à questão da arma de Pyongyang – é apenas a afirmação política, uma necessidade imperiosa de dizer a quem se encontra abaixo do paralelo 38, que a única alternativa existente é a diplomacia, e não a força armada.

Se estiver interessado em saber como é que se calcula a potência de uma arma nuclear através de informação sísmica, terá toda a informação necessária aqui: (https://www.princeton.edu/~ota/disk2/1988/8838/883809.PDF )

Numa nota final:  Durma descansado. Desde 1945 até 1999 explodiram já 2053 bombas nucleares, em testes – e duas em guerra – e ainda estamos vivos (pode ver a cronologia aqui: https://www.youtube.com/watch?v=LLCF7vPanrY ). Portanto, não será Pyongyang que virá criar o Apocalipse.

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3 Comments Add yours

  1. Vítor Rodrigues diz:

    Boa. Muitos Parabéns. Vou guardar nos favoritos.

    Liked by 1 person

    1. losarzamas diz:

      Obrigado, Vítor! Prometo continuar com temas debatidos de modo sério e factual.

      Gostar

  2. MAGALIE SOBRAL diz:

    Parabéns! Adorei o artigo, está muito bem Explicado.

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