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Il più
classico tipo di
bombe a fusione
è la
bomba Teller-Ulam.
E'
una bomba a tre
stadi (fissione-fusione-fissione)
spesso applicata
ai missili balistici
intercontinentali
con testata nucleare
di elevato potenziale
e il suo nome deriva
dai due scienziati
Edward Teller e
Stanislaw Ulam.
Teller, che faceva
parte del leggendario "clan
degli Ungheresi"
legati al "Progetto
Manhattan",
è universalmente
considerato il
"padre"
della bomba H (e
per questo è
stato spesso chiamato
in causa come ispiratore
del personaggio
del "dottor
Stranamore"
di Kubrick),
ma deve condividere
questo discutibile
merito con Ulam
(anche se questo
traguardo fu raggiunto,
contemporaneamente,
anche dal fisico
sovietico Andrei
Sakharov). Infatti
Ulam, in collaborazione
con C.J. Everett,
che si adoperò
per la parte dei
calcoli, dimostrò
che il modello della
bomba ad idrogeno
proposto da Edward
Teller era inadeguato
e ne propose uno
migliore: suggerì di posizionare
tutti i componenti
in un unico contenitore
nella bomba H, mettere
la bomba a fissione
da una parte e il
materiale termonucleare
dall'altra ed usare
lo 'shock meccanico’
provocato dalla
bomba a fissione
per comprimere e
poi detonare il
materiale da fusione.
Teller rigettò
inizialmente tale
idea, ma poi ne
vide
i benefici
e suggerì
di usare il plutonio
come spark plug,
localizzandolo al
centro del materiale
di fusione per iniziare
a scatenare la reazione
di fusione. Teller,
a sua volta, modificò
l'idea di Ulam
sulla compressione,
comprendendo che
le radiazioni della
fissione nucleare
sarebbero state
più efficaci
del semplice 'shock
meccanico'. Questo
metodo divenne uno
standard per la
creazione di bombe
H.
In
questo tipo di micidiale
ordigno, la fissione
è provocata
da una bomba ad
implosione; è presente
un involucro esterno
(detto tamper) costituito
da un cilindro di
uranio 238, contenente
il solido composto
da litio e deuterio
(deuterato di litio)
oltre ad una canna
vuota di plutonio
239 posta al centro
del cilindro. La
necessaria separazione
tra la bomba a fissione
e il cilindro è
permessa da uno
scudo in uranio
238 e da una schiuma
che riempie in sicurezza
gli spazi vuoti
rimasti.
Una
volta che la bomba
a fissione viene
fatta esplodere,
si verifica una
serie complessa
di eventi:
1.
i raggi X dovuti
allo scoppio della
bomba a implosione
riscaldano l'intero
nucleo, mentre le
protezioni prevengono
una detonazione
prematura;
2.
il riscaldamento
provoca un forte
aumento di pressione
che comprime il
deuterato solido;
3.
nel frattempo comincia
un processo di fissione
nella canna di plutonio,
il che provoca emissione
di radiazioni e
di neutroni;
4.
l'urto fra questi
neutroni e il composto
solido porta alla
formazione del trizio;
5.
a questo punto si
verifica la vera
e propria fusione;
6.
all'enorme energia
e calore appena
sviluppati si aggiungono
quelli della fissione
indotta nei frammenti
di uranio 238 interni
all'ordigno (provenienti
da cilindro e scudo);
7.
le energie prodotte
da fissione e fusione
si sommano dando
vita ad una potentissima
esplosione nucleare,
dell'ordine di grandezza
di numerosi megatoni.
L'intero
processo dura 600
nanosecondi.
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