As armas nucleares são dispositivos bélicos de alto poder de destruição, pois utilizam energia proveniente das forças de coesão do núcleo atômico. As armas nucleares podem ser tanto de fissão quanto de fusão nuclear. As bombas de fissão já foram utilizadas em alvos civis, no fim da Segunda Guerra Mundial; já as bombas de fusão, produzidas inicialmente durante a Guerra Fria, apresentam maior potencial destrutivo.
As armas nucleares causam danos severos no local de sua explosão. Uma única bomba é capaz de vitimar milhares de pessoas, além de danificar estruturas e gerar contaminação radioativa. O Brasil assina o Tratado de Não Proliferação de Armas Nucleares e, por isso, só utiliza energia nuclear para fins pacíficos. Atualmente, nove países possuem ogivas nucleares, sendo que Rússia e Estados Unidos possuem quase 90% do arsenal disponível.
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Resumo sobre armas nucleares
- Armas nucleares são dispositivos bélicos de grande poder de destruição.
- A força dessas armas é proveniente das forças de coesão do núcleo atômico.
- As armas nucleares são baseadas em dois princípios de reações nucleares: as reações de fissão e as reações de fusão.
- Bombas de fissão já foram utilizadas em alvos civis, durante a Segunda Guerra Mundial, enquanto as de fusão apresentam maior potencial destrutivo.
- A destruição de uma única arma nuclear pode vitimar milhares de pessoas, danificar estruturas em um raio considerável, além de expor sobreviventes à radiação.
- Rússia e Estados Unidos detém quase 90% das armas nucleares existentes atualmente.
- O Brasil, apesar de explorar a energia nuclear, não possui armas nucleares.
- As armas nucleares começaram a ser desenvolvidas no contexto da Segunda Guerra Mundial, por meio do Projeto Manhattan.
O que são armas nucleares?
Armas nucleares (ou armas atômicas) são dispositivos bélicos de altíssimo poder de destruição cuja fonte da energia destrutiva provém das forças de coesão do núcleo atômico. O núcleo de um átomo é composto por prótons e nêutrons, sendo uma região muito pequena e densa, pois concentra quase toda a massa da estrutura atômica, uma vez que os elétrons possuem massa cerca de 1.836 vezes menor que prótons e nêutrons.
Já a massa dos prótons e nêutrons é praticamente a mesma (os nêutrons possuem uma massa levemente maior). Contudo, a massa do átomo não é igual à soma das massas dos prótons e nêutrons, sendo um pouco menor, consequência da energia liberada quando prótons e nêutrons se ligam, com uma forte energia de ligação.
Se o núcleo atômico for muito pesado ou muito leve, essa energia de ligação nuclear será fraca e, consequentemente, muita energia será liberada quando núcleos pesados forem separados (processo de fissão nuclear) ou quando núcleos leves forem unidos (processo de fusão nuclear). Essa interrelação entre massa e energia é prevista pela célebre equação de Einstein: E = mc2.
Segundo a equação apresentada por Einstein, uma pequena quantidade de massa, uma vez multiplicada pelo quadrado da velocidade da luz, pode ser convertida a uma quantidade substancial de energia. Por causa disso, as armas nucleares são baseadas em dois princípios de reações nucleares: as reações de fissão e as reações de fusão.
Tipos de armas nucleares
As armas nucleares podem ser tanto produzidas para funcionarem mediante uma reação de fissão nuclear quanto mediante uma reação de fusão nuclear.
→ Bombas de fissão
As bombas de fissão nuclear foram as primeiras a serem alcançadas na história da humanidade, no contexto da Segunda Guerra Mundial. Até então, apenas duas bombas de fissão nuclear foram lançadas em alvos civis, ambas no Japão: “Little Boy”, na cidade de Hiroshima, e “Fat Man”, na cidade de Nagasaki, ambas em agosto de 1945, nos dias 6 e 9, respectivamente.
As bombas de fissão possuem um alto poder destrutivo devido à ocorrência da reação em cadeia, fazendo a energia aumentar numa progressão geométrica. Nas bombas utilizadas até então, foram usados os isótopos radioativos 235U e 239Pu, pois ambos entram em fissão rapidamente.
O 235U, por exemplo, ao absorver um nêutron, fissiona-se em dois núcleos menores, produzindo de 2 a 3 nêutrons. Esses nêutrons gerados podem atingir outros átomos de 235U, fazendo com que a reação se propague em uma cadeia.
Outro ponto importante é a dedução da massa crítica de uma bomba atômica. A massa crítica consiste na massa de material físsil suficiente para garantir que os nêutrons liberados nas reações de fissão irão se colidir com outros núcleos físseis, assim produzindo a reação em cadeia. Quanto mais físsil for o material utilizado, maior a probabilidade de tal evento ocorrer. Em outras palavras, a massa crítica pode ser definida como a quantidade de material físsil que irá produzir um nêutron capaz de criar um outro evento de fissão nuclear.
No caso da bomba atômica de urânio, foram alocadas duas massas subcríticas de 235U em cada extremidade da bomba, uma com a forma de projétil, a outra com forma de alvo. No momento da ação, um explosivo convencional faz disparar o projétil em direção ao alvo, criando assim uma massa supercrítica de 235U, resultando, portanto, na reação em cadeia e na explosão atômica.
Já no caso da bomba de plutônio, o processo de criação da massa crítica é um pouco diferente. Uma quantidade subcrítica de 239Pu é posicionada no centro de uma cápsula oca, envolta por explosivos de alto poder. Esses explosivos são sincronizados para explodirem ao mesmo tempo, formando uma onda de choque esférica que comprime a cápsula de 239Pu. Tal compressão aumenta a densidade da amostra radioativa, fazendo com que uma massa supercrítica seja atingida, desencadeando, assim, a reação em cadeia e a explosão nuclear.
→ Bombas de fusão
As bombas de fusão nuclear, em relação às bombas de fissão, são muito mais poderosas. As bombas atômicas que foram usadas no Japão possuíam um poder de 20 kton de TNT (20 mil toneladas de TNT), no caso da bomba de 235U, e 22 kton de TNT, no caso da bomba de 239Pu. A bomba de fissão mais forte já produzida possuía um poder destrutivo de 500 kton de TNT. Esse limite existe por causa do rendimento da reação. Tal limite, contudo, não existe para bombas de fusão, sendo que a mais forte já produzida tinha um poder de explosão equivalente a 50 megatons de TNT (50 milhões de toneladas de TNT).
Para bombas de fusão, em geral, são usados isótopos de hidrogênio e, por conta disso, também são chamadas de bombas de hidrogênio, sendo a reação de fusão do deutério (2H) e a do trítio (3H) a que entrega melhor resultado explosivo. A fusão desses dois isótopos produz um núcleo de hélio (4He) e mais um nêutron, além de uma quantidade absurda de energia.
Para se iniciar uma bomba de fusão, utiliza-se, como ignição, a implosão de uma bomba de fissão. A energia e a radiação da reação de fissão aquecem e comprimem os isótopos de hidrogênio presentes no combustível de fusão, desencadeando a explosão. A imagem abaixo apresenta o esquema de funcionamento de uma bomba de hidrogênio: iniciação por explosão de uma bomba de fissão, seguida por compressão dos isótopos e desencadeamento da explosão por causa da reação de fusão.
Atualmente, as armas nucleares são desenvolvidas para potenciais destrutivos entre 100 e 500 kton. Já as armas nucleares a serem utilizadas de forma tática ou em campos de batalha possuem ainda maior poder de explosão, uma vez que podem causar a aniquilação de tropas aliadas em conjunto com tropas inimigas.
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O que as armas nucleares podem causar?
Armas nucleares são as armas mais perigosas já produzidas por seres humanos. Uma única bomba tem potencial para destruir uma cidade, matar milhares (ou até mesmo milhões) de pessoas, além de pôr em risco o meio ambiente e as futuras gerações.
As explosões de armas nucleares vêm acompanhadas de um lastro de partículas radioativas, como consequência da poeira e dos destroços que retornam ao solo, as quais são muito nocivas para os seres vivos. A presença de partículas radioativas é um fenômeno único das explosões de armas nucleares, com a consequente produção de radiações ionizantes, que são um tipo de energia liberada pelos átomos na forma de ondas eletromagnéticas e que são capazes de atravessar materiais.
Dentre os principais efeitos da atividade ionizante, podemos citar as alterações que podem fazer em moléculas e células, desencadeando câncer e, consequentemente, fatalidades. A radiação ionizante inicial de uma bomba logo se dispersa, mas a radiação residual, resultante da atuação de nêutrons sobre alguns materiais e também produtos da fissão nuclear, pode retornar ao solo pela chuva.
Vale dizer que uma arma nuclear pode produzir mais de 300 produtos de fissão, dos quais muitos são radioativos e com os mais variados tempos de meia-vida, que podem ser de poucos segundos ou até mesmo anos. Acerca de mortes e doenças relacionadas à radiação, podemos dividir em dois momentos:
→ Sintomas iniciais da radiação
- Perda de pelos, que é um sintoma importante.
- Petéquias (pequenas manchas que surgem na pele em decorrência de sangramento, as quais podem ser vistas nas extremidades e em regiões de pressão).
- Febre.
- Diarreia.
- Vômitos.
- Doenças orofaríngeas.
- Manifestações hemorrágicas.
A diarreia e o vômito ocorrem poucas horas após a exposição à radiação, aumentando a intensidade no amanhecer seguinte, podendo durar por dois a três dias. Hemorragia retinal ocorre na maioria das vezes, com maior tempo de sangramento e coagulação. O número de plaquetas cai drasticamente.
→ Efeitos a longo prazo causados pela radiação
A exposição à radiação causa impacto agudo nas células, matando-as e danificando tecidos, além de poder gerar danos adicionais, como câncer, por meio do desencadeamento de mutações do DNA de células vivas. Um aumento de câncer causado pela incidência de radiação pode ser percebido anos depois da exposição.
Dentre os impactos crônicos da exposição à radiação, o mais letal é a leucemia. Dados demonstram que pessoas expostas a doses altas, quase letais, de radiação têm cinco vezes mais chances de desenvolver câncer em comparação a uma pessoa que não foi exposta a tal condição.
Crianças que nascem de pessoas expostas à radiação também são uma preocupação. Como foram expostas à radiação ainda no útero, percebe-se um aumento do nascimento de crianças com menor tamanho da cabeça, deficiência cognitiva e desenvolvimento físico prejudicado.
Consequências das armas nucleares
As consequências de uma bomba atômica variam conforme a região em que ela explode, ou seja, no solo ou no ar. A bomba de 235U usada na cidade de Hiroshima explodiu no ar, com um rendimento de cerca de 3%, pois logo após a explosão boa parte do urânio se dispersou no ar, não sendo atingido por nêutrons.
→ Consequências da explosão de arma nuclear no ar
A explosão no ar causa um intenso clarão, seguido com a ascensão de uma bola de fogo, que gera um forte pulso de radiação térmica. A radiação é suficientemente forte para fazer combustíveis leves entrarem em ignição em um raio de até 14 km. Na ausência de nuvens, seja de dia ou de noite, pessoas num raio de 8 km podem sofrer de cegueira permanente ou temporária.
Um intenso pulso de radiação gama, com alcance de 3 km, devasta todos os indivíduos dentro desse raio. Queimaduras profundas são causadas em todas as pessoas num raio de 10 km, com queimaduras mais superficiais para pessoas num raio de até 15 km. Incêndios começariam espontaneamente, podendo ocasionar em uma grande tempestade de fogo, intensificada pela ação dos ventos. As temperaturas em abrigos para bombas seriam elevadas a níveis fatais, e o fogo consumiria todo o oxigênio presente.
Além disso, uma grande onda de impacto seria gerada, causando danos severos em estruturas de concreto reforçado num raio de 2 km e em estruturas de tijolo e madeira num raio de 8 km. Casas em uma distância de até 14 km da explosão sofreriam danos estruturais severos, e janelas poderiam ser quebradas em uma distância de até 30 km.
Quem estivesse suficientemente longe da explosão teria cerca de segundos para se proteger da onda de impacto, mas aqueles que estivessem em um raio inferior a 3 km seriam imediatamente mortos por causa disso ou de alvenaria voando. Estima-se que 50% da população morreria por consequência da onda de impacto em um raio de 8 km da explosão.
→ Consequências da explosão de arma nuclear no solo
Uma explosão no solo daria origem a uma gigante cratera, tornando pedras, poeira, sujeira e alvenaria em dejetos radioativos. Particulados maiores seriam rapidamente depositados, enquanto menores seriam depostos mais lentamente, principalmente por ação das correntes de ar causadas pela explosão.
Se a bomba explodir em uma área portuária, além da cratera, uma onda gigante seria formada. A água que rodeia o porto se tornaria radioativa, causando chuvas radioativas na região. Isso tudo afetaria drasticamente as regiões próximas, tornando zonas de até 10 km de distância do evento inabitáveis por anos.
Armas nucleares no Brasil
O Brasil não possui armas nucleares, o que pode ser entendido por questões legais e de geopolítica internacional. Em primeiro lugar, de fato, como produtor de energia nuclear, o Brasil possui, sim, tecnologia e infraestrutura para produzir armas nucleares, demandando apenas uma reconfiguração das centrífugas das Indústrias Nucleares Brasileiras para tal fim.
Contudo, o Brasil é signatário do Tratado de Não Proliferação Nuclear (TNP), promulgado pelo Decreto nº 2.864 de 7 de dezembro de 1998, o que faz com que nosso país se comprometa a não adquirir esse tipo de armamento, estando alinhado com normas e tendências globais. A não concordância com o TNP traz sanções severas ao Brasil, além de embargos externos.
Outro ponto que seria conflitante é que a Constituição Federal Brasileira de 1988, em seu artigo 21, expressa de forma clara que toda atividade nuclear em território nacional somente será admitida para fins pacíficos, além de exigir aprovação do Congresso Nacional. O Paragráfo 2 do Artigo 5º da Carta Magna Brasileira também garante a observância de tratados internacionais de que o Brasil faça parte. Assim sendo, o desenvolvimento de armas nucleares no Brasil é ilegal.
Vale ainda dizer que especialistas acreditam que, pelo seu contexto histórico e geopolítico, o Brasil não tem a mínima necessidade de uma arma nuclear. O professor de Relações Internacionais da Fundação Getúlio Vargas de São Paulo, Paulo Matias Spektor, em entrevista para o Jornal Nexo, destaca que o Brasil não tem arma nuclear “porque nunca precisou ter”.|1|
Além disso, ainda recorda que “as grandes ameaças internacionais do Brasil são o crime organizado, o narcotráfico e a infiltração ilegal de dinheiro no financiamento de campanhas, a conexão entre milícia e poder político”, complementando ainda que “são problemas que não serão resolvidos com uma bomba atômica”.
Mesmo assim, na história recente brasileira, alguns políticos e autoridades já chegaram a defender a atividade nuclear para fins bélicos no Brasil. Durante o regime militar, mais especificamente nos anos 1970 e 1980, Brasil e Argentina entraram em uma disputa nuclear, com o Brasil seguindo programas paralelos de armas nucleares, geridos pelas forças armadas. Tal competição, inclusive, pode ter sido um dos motivos para o Brasil demorar a assinar o Tratado de Não Proliferação.
Após a adesão ao TNP, o tema de armamento nuclear foi deixado de lado, mas, mesmo assim, algumas autoridades e políticos tentaram retomar o tema. No final da década de 1990, o ex-deputado e candidato à presidência da República por três vezes, Enéas Carneiro, chegou a pedir a criação da bomba atômica para que o Brasil pudesse se proteger de possíveis inimigos. Um pouco tempo depois, no primeiro ano do primeiro governo Lula, em 2003, o então ministro da Ciência e Tecnologia, Roberto Amaral, defendeu a mesma ideia de Enéas.
Mais recentemente, em 2019, o deputado federal Eduardo Bolsonaro, filho do então presidente Jair Bolsonaro, enquanto presidente da Comissão de Relações Exteriores da Câmara dos Deputados, defendeu o desenvolvimento desse tipo de armamento, muito influenciado pelas ideias de Enéas Carneiro, sob a alegação de que ela seria uma garantidora de paz.
Armas nucleares no mundo
O Tratado de Não Proliferação Nuclear (TNP) foi assinado em Londres, Moscou e Washington em 1º de julho de 1968, e foi importante para evitar a proliferação de novas potências nucleares ao redor do mundo. À altura, foram reconhecidos como nuclearizados os países que detinham ogivas nucleares em seus arsenais. A cooperação da comunidade internacional foi exitosa, impedindo um aumento em países nuclearizados.
Atualmente, são reconhecidos nove países nuclearizados:
- Rússia;
- Estados Unidos;
- China;
- França;
- Reino Unido;
- Paquistão;
- Índia;
- Coreia do Norte;
- Israel.
Dos países nuclearizados atualmente, Índia, Paquistão, Coreia do Norte e Israel não eram previstos como potências nucleares à época da assinatura do tratado. Contudo, estima-se que, caso não houvesse o TNP, teríamos mais de 30 potências nucleares atualmente.
Quais são os países que têm mais armas nucleares?
Em números absolutos, a maior potência nuclear que temos, atualmente, é a Rússia, com 5.580 armas, seguida pelos EUA, com 5.044 armas. Esses dois países, em conjunto, concentram quase 90% das armas nucleares existentes. O ranking do número de armas nucleares por país é:
- Rússia – 5.580 armas
- Estados Unidos – 5.044 armas
- China – 500 armas
- França – 290 armas
- Reino Unido – 225 armas
- Índia – 172 armas
- Paquistão – 170 armas
- Israel – 90 armas
- Coreia do Norte – 50 armas
Atualmente, portanto, contabilizam-se 12.121 armas nucleares ao redor de todo o planeta. Desde 1945, ano de início da utilização de armas nucleares, o maior número de armas em estoque foi de 70.374, entre os anos de 1985 e 1988. De lá para cá o número vem caindo exponencialmente.
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História das armas nucleares
O desenvolvimento das primeiras armas nucleares surge no polvoroso contexto da Segunda Guerra Mundial. Isso porque, em 1939, os alemães Otto Hahn e Fritz Strassmann, com grandes e necessárias contribuições da física austríaca Lise Meitner, observaram a fissão do átomo de urânio. Meitner, judia, mudou-se para a Suécia, temendo a perseguição nazista e acabou tendo seu nome omitido por Otto Hahn, sob a alegação de temer perseguições na Alemanha. Isso impossibilitou Meitner de receber o Prêmio Nobel de 1944 pela descoberta, o qual foi laureado apenas à Hahn.
Nesse contexto, Hahn, Strassmann e Meitner puderam inferir sobre a capacidade da produção de reações em cadeia. Ou seja, que após o átomo de urânio ser bombardeado com um nêutron, outros nêutrons produzidos poderiam colidir com outros átomos de urânio lá presentes, produzindo uma quantidade significativa de energia. Assim, surgiu o receio de que os alemães pudessem usar tal tecnologia para a produção de uma arma de poder devastador.
Strassmann, que também não ganhou o Prêmio Nobel (talvez por ser novo demais), não era bem-visto pelo regime nazista, sendo um reconhecido opositor. Não à toa o químico alemão dizia que preferia morrer a ajudar Hitler produzir uma bomba atômica. A consequência? Teve que ficar 15 anos recebendo um salário abaixo de seu potencial, sendo reconhecido apenas como um assistente na Alemanha (ao fim da guerra sua carreira, enfim, deslanchou).
Niels Bohr, histórico físico dinamarquês, ficou bastante preocupado com a hipótese da produção de uma arma nuclear pelos nazistas, ainda mais depois de um encontro com o físico alemão Werner Heisenberg, que participava do programa científico alemão, o qual mostrou à Bohr alguns documentos com dados do programa atômico alemão. Assim, diante de uma Dinamarca ocupada pelos nazistas, Bohr fugiu para os Estados Unidos para encontrar Albert Einstein, com o intuito de adverti-lo acerca das pretensões dos países do Eixo.
Einstein então se reuniu com o presidente norte-americano Franklin Roosevelt para fazer um alerta dos movimentos dos países do Eixo. Embora os documentos a que Bohr teve acesso demonstrasse que o programa atômico alemão apresentava inconsistências, os Estados Unidos decidiram criar o Projeto Manhattan, chefiado pelo físico Robert Oppenheimer após entrar na Segunda Guerra em 1941.
O projeto contava com cientistas de diversas nacionalidades, inclusive aqueles que fugiram dos regimes nazifascistas, e tinha como principal objetivo a criação de uma arma nuclear para os Estados Unidos.
O Projeto Manhattan se desenvolveu em Los Alamos, no Novo México, realizando o primeiro teste nuclear em 16 de julho de 1945, no deserto de Alamogordo, que ficou conhecido como “Experiência Trinity”. Após a percepção do potencial destrutivo da arma, diversos cientistas tentaram fazer com que Roosevelt desistisse ou limitasse a atuação dessas armas.
Tudo foi em vão, pois o Projeto Manhattan continuou e, em 6 de agosto de 1945, os Estados Unidos lançaram a primeira arma atômica sob uma população civil, na cidade japonesa Hiroshima, vitimando cerca de 80 mil pessoas. Três dias depois, uma segunda bomba atômica foi lançada sobre civis japoneses, porém na cidade de Nagasaki, vitimando cerca de 40 mil pessoas.
Ao fim da Segunda Guerra Mundial, os nove principais físicos do programa alemão, entre eles Heisenberg e Hahn, foram mantidos sob custódia no Reino Unido, onde, depois de investigação e interrogatório, chegou-se à conclusão de que os alemães não foram, de fato, capazes de produzir bombas atômicas.
Nota
|1| CHARLEAUX, J. P. Por que o Brasil não tem bomba atômica, segundo este autor. Nexo Jornal. 15 mai. 2019. Disponível em: https://www.nexojornal.com.br/entrevista/2019/05/15/Por-que-o-Brasil-n%C3%A3o-tem-bomba-at%C3%B4mica-segundo-este-autor
Créditos das imagens
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Fontes
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ATOMIC HERITAGE FOUNDATION. Science behind the atom bomb. 5 jun. 2014. Disponível em: https://ahf.nuclearmuseum.org/ahf/history/science-behind-atom-bomb/
CHARLEAUX, J. P. Por que o Brasil não tem bomba atômica, segundo este autor. Nexo Jornal. 15 mai. 2019. Disponível em: https://www.nexojornal.com.br/entrevista/2019/05/15/Por-que-o-Brasil-n%C3%A3o-tem-bomba-at%C3%B4mica-segundo-este-autor
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