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Come funziona la bomba
L'esplosivo nucleare utilizzato nelle bombe a fissione era costituito da uranio e
plutonio, due materiali fissili.
Ogni qual volta un nucleo si divide per l'urto con un neutrone, produce almeno due nuovi
neutroni, che nel caso di un'esigua massa di materiale fissile, sfuggono senza indurre
ulteriori fissioni. Se però si accumula una quantità di plutonio e uranio arricchito, sufficientemente puro e tale da superare la cosiddetta massa critica, si innesca un processo a catena
incontrollata, in cui le fissioni di nuovi nuclei si susseguono. La liberazione di energia
che ne deriva ha carattere esplosivo.
È necessario però che la massa critica rimanga insieme per un tempo sufficientemente lungo prima di disperdersi nell'esplosione, in caso contrario si avrebbe l'esplosione imperfetta con resa molto bassa.
La bomba di Hiroshima era costituita da due masse di uranio, in ciascuna delle quali lo sviluppo della superficie in rapporto alla massa era tale da non raggiungere la criticità. Una volta accostate le basi delle due parti ne derivava una massa in condizioni critiche. In essa, era usata una carica esplosiva convenzionale per spingere una metà della massa di uranio contro l'altra metà lungo un tubo; superata così quella critica, la massa esplose con la potenza equivalente a 12-13 mila tonnellate di tritolo.
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La bomba di Nagasaki utilizzò il fatto che la massa critica si riduce se il materiale fissile viene compresso così da fare aumentare la sua densità. Una massa sottocritica di plutonio venne circondata da cariche di esplosivo convenzionale che, fatte esplodere, compressero il plutonio in condizioni supercritiche e produssero un’esplosione equivalente a 20 mila tonnellate di tritolo.
