CURIOSIDADES

O que impede que as armas nucleares detonem acidentalmente?

nucleargun102/11/2023 - Existem algumas estratégias para evitar que as armas nucleares detonem acidentalmente, incluindo onde e como os componentes nucleares são armazenados. As armas nucleares podem matar milhões de pessoas, destruir cidades inteiras e tornar o solo na zona de precipitação infértil por gerações. De acordo com a Associação de Controle de Armas (abre em nova aba), os nove estados nucleares do mundo - China, França, Índia, Israel, Coréia do Norte, Paquistão, Rússia, Reino Unido e Estados Unidos - têm um arsenal combinado de cerca de 13.000 armas nucleares ogivas. Isso levanta algumas questões óbvias. Por exemplo, quais são as chances de uma denotação acidental?

E que medidas estão em vigor para garantir que eles não detonem inadvertidamente? Enquanto algumas das primeiras armas nucleares eram frágeis ou voláteis, as armas nucleares modernas são cuidadosamente projetadas com altos níveis de segurança, segurança e confiabilidade, disse Philipp C. Bleek (abre em nova guia), professor associado de estudos de não proliferação e terrorismo no Middlebury Institute de Estudos Internacionais em Monterey, na Califórnia. Isso significa que a denotação acidental é extremamente improvável. “Em seu ambiente normal [armazenado], uma arma nuclear dos EUA não deve exceder uma chance em um bilhão de detonar prematuramente”, disse Bleek ao Live Science por e-mail. "Em um ambiente anormal, é uma em um milhão." Um ambiente anormal, de acordo com Bleek, pode incluir situações como um "incêndio no local onde uma arma nuclear está armazenada ou a queda de uma aeronave que transporta uma arma nuclear". Ambos os exemplos, observou Bleek, ocorreram no passado e as armas nucleares não detonaram.

"As armas são projetadas para serem 'seguras em um ponto'", acrescentou Bleek, portanto, se um único componente explosivo de uma arma for acidentalmente detonado, a probabilidade de um rendimento nuclear superior a quatro quilotons não deve exceder uma em um milhão. A título de comparação, a bomba lançada sobre Hiroshima tinha 15 quilotons (abre em nova aba). Para garantir que as bombas nucleares tenham apenas uma chance em um bilhão (ou milhão) de detonar após qualquer tipo de acidente ou incidente, o Departamento de Energia dos EUA (abre em nova guia) determina que essas armas "incluam vários conjuntos de elos fortes, elos fracos e barreiras aninhadas umas nas outras, com cada subsistema de segurança amplamente independente dos outros."

Esta diretiva garante que os diferentes subsistemas da arma sejam suficientemente independentes. A utilização de dois desses subsistemas de segurança alcançará uma garantia de sistema de um em um milhão, enquanto três fornecerão um em um bilhão. A segurança contra detonação acidental, de acordo com o Departamento de Energia dos Estados Unidos, "só é possível se os modos de falha de cada subsistema de segurança forem verdadeiramente independentes uns dos outros".

Morte e destruição

Até o momento, apenas duas bombas atômicas foram lançadas com a única intenção de causar morte e destruição generalizada: os bombardeios dos EUA nas cidades japonesas de Hiroshima e Nagasaki em 6 e 9 de agosto de 1945, respectivamente, que mataram cerca de 214.000 pessoas (abre em nova guia) e causou ferimentos graves e doenças a centenas de milhares de outras pessoas.

Nos 80 anos seguintes, nossa compreensão de como as armas nucleares operam melhorou, a ponto de as armas de hoje serem muito mais poderosas e potencialmente destrutivas. A B83, a bomba mais poderosa do acervo nuclear dos Estados Unidos, tem rendimento máximo de 1,2 megatons, o que a torna 60 vezes mais potente que a bomba lançada sobre Nagasaki. O Arquivo de Armas Nucleares (abre em uma nova guia) sugere que 650 delas estão atualmente em serviço ativo nos EUA

Dado o que está em jogo, quais protocolos existem para evitar a morte e a destruição?

Algumas das medidas de segurança mais importantes incluem monitorar cuidadosamente os componentes e substituir módulos ou peças desatualizados ou redundantes em tempo hábil.

“As armas nucleares têm componentes de vida útil limitada, em particular o chamado gás de reforço que fornece combustível de fusão”, disse Bleek. A fusão ocorre quando dois átomos leves se unem, ou se fundem, para formar um mais pesado. No entanto, quando o material radioativo presente nas armas nucleares decai, ele deve ser reabastecido em ordem.

Por exemplo, o trítio, um isótopo radioativo do hidrogênio, tem uma meia-vida de apenas 12,33 anos, disse Bleek, o que significa que metade da quantidade decai nesse período de tempo. Isso significa que é preciso ficar de olho nas armas que contêm trítio.

Outros componentes também têm vida útil limitada, então as armas precisam ser remanufaturadas ocasionalmente. "O componente de vida mais longa de uma arma nuclear é o poço de plutônio, que pode ter uma vida útil superior a cem anos", disse Bleek. Esses fossos são elementos centrais chave em ogivas nucleares. São conchas esféricas de plutônio que geralmente têm o tamanho de uma bola de futebol. Quando uma arma nuclear é detonada, o plutônio desencadeia uma pequena reação nuclear. Isso, por sua vez, cria uma explosão secundária mais substancial na carga nuclear principal. Simplificando, o poço contém o material que permite que uma arma nuclear se torne uma bomba.

Usar controles

"As armas nucleares modernas têm os chamados controles de uso, que impedem sua detonação indesejada", disse Bleek. “Por exemplo, uma ogiva de míssil precisa experimentar certas condições antes de se armar, de modo que não possa – ou pelo menos seja extremamente improvável – detonar em seu silo ou a bordo de seu submarino”.

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Além disso, as armas nucleares modernas foram cuidadosamente projetadas para garantir que, quando inativas, os materiais que precisam se combinar para criar uma explosão nuclear sejam mantidos separados. Até seis dispositivos de segurança são usados em uma arma nuclear para garantir que não ocorra uma detonação inadvertida. Alguns destes dispositivos de segurança, como interruptores inerciais (que disparam em caso de choque ou vibração) ou acelerômetros (que medem a vibração ou aceleração do movimento de uma estrutura) permitirão que o armamento ocorra somente se forem submetidos a uma ação muito específica. grau de aceleração ou vibração durante um período de tempo específico.

Enquanto isso, o próprio material nuclear também tem uma salvaguarda. "As armas nucleares contêm uma certa quantidade de urânio ou plutônio altamente enriquecido - se você tiver o suficiente desse material em um volume pequeno o suficiente (a chamada "massa crítica"), ele explodirá automaticamente em uma reação nuclear", Mark Bell (abre em nova guia), um professor associado de ciência política da Universidade de Minnesota, disse ao Live Science por e-mail.

Para uma arma nuclear detonar, disse Bell, uma ação deliberada deve ser tomada para reunir o material. Normalmente, isso é feito de duas maneiras. Uma maneira, usada nos chamados dispositivos do tipo arma, é "disparar um pedaço de urânio altamente enriquecido em outro pedaço de urânio altamente enriquecido" para que os dois pedaços juntos formem uma "massa crítica" e desencadeiem uma explosão, disse ele . Este é o tipo mais simples de arma nuclear e o tipo de bomba que os EUA usaram em Hiroshima durante a Segunda Guerra Mundial.

"A alternativa, que é mais complicada, mas permite criar uma explosão maior, é pegar uma esfera oca de plutônio e esmagá-la em uma bola para formar uma massa crítica que então explode", disse Bell. "Mas, como o material não é uma massa crítica quando a arma está parada, não há muito perigo de ela explodir espontaneamente." Esse tipo de denotação, chamado de dispositivo de implosão, foi o que os EUA usaram em Nagasaki.

A pessoa que está ligando

Embora seja essencial estabelecer medidas para garantir que uma arma nuclear não detone por conta própria, outras considerações exigem um maior investimento de tempo e contemplação. "É mais para evitar o uso não autorizado, roubo, etc. do que para evitar que eles detonem do nada", disse Bell.

"Seria difícil para uma pessoa comum detonar uma arma nuclear se tropeçar nela", acrescentou Bell. "Nos Estados Unidos, por exemplo, existem dispositivos chamados Permissive Action Links (PAL) embutidos em armas nucleares que tornam muito difícil para qualquer um armar ou detonar uma arma nuclear sem a autoridade ou códigos apropriados."

No entanto, tanto Bell quanto Bleek apontaram que certas pessoas possuem muito mais energia nuclear do que outras, e a capacidade de disparar armas por capricho, em oposição a qualquer tipo de detonação acidental, é muito mais provável que seja a causa de qualquer bomba futura. - desastre relacionado.

"O uso nuclear acidental ou não autorizado é muito menos provável, na minha opinião, do que o uso deliberado, mas precipitado", disse Bell. "Basicamente, não há freios e contrapesos para evitar que o presidente dos EUA, por exemplo, ordene o lançamento de armas nucleares. Na verdade, todo o sistema é essencialmente configurado para garantir que eles possam fazê-lo (abre em nova guia). Isso é o que me mantém acordado à noite muito mais do que as preocupações com acidentes ou armas nucleares explodindo espontaneamente."

Fonte: https://www.livescience.com