Uma bomba nuclear pode aniquilar um inimigo em um flash, mas, talvez mais importante, também permitem que um estado de flexionar seus músculos no cenário mundial.
Até agora, apenas oito países oficialmente detonada armas nucleares, mas os outros são suspeitos de possuí-los ou tentar desenvolvê-las. O Irã é atualmente topo dessa lista, apesar dos protestos continuados do país que seu programa nuclear tem apenas fins pacíficos.
Embora a tecnologia já existe há décadas, tornando-se uma nação nuclear não é uma tarefa fácil. Pode envolver fraude, contrabando e anos de trabalho duro, para não mencionar a ameaça de punição rápida a partir de outras potências mundiais.
Então, o que é preciso para construir uma bomba nuclear? E por que poucos países se preocupar? BBC Futuro lança o desafio e perigo de qualquer país que pretenda realizar o seu próprio programa de armas nucleares ...
Passo 1: Escolha o seu isótopo
Qualquer aspirante a nação nuclear precisa primeiro reunir seus cientistas, engenheiros e técnicos. Essa equipe vai conhecer todas as coisas trabalho nuclear em um princípio simples: quando um núcleo pesado de um átomo se divide, converte uma pequena quantidade de massa em energia pura. Que a energia pode ser utilizada para tratar o cancro, gerar electricidade ou nível de uma cidade. Explosões nucleares são acionados através de uma reação em cadeia descontrolada em um grande bloco de material, onde cada nova separação provoca mais divisões, liberando mais energia. Felizmente, a maioria dos materiais radioativos não pode sustentar a reação em cadeia.
Os isótopos mais comuns que podem são o urânio-235 e plutônio-239.Plutônio-239 é o material de escolha para os grandes - como a Rússia e os EUA - mas não existe na natureza. Para obtê-lo, os países precisam fazê-lo dentro de um reator nuclear, reatores nucleares e difícil de esconder, diz Jeffrey Lewis do blog de wonk Controle de Armas. Discrição é o que é necessário nos primeiros dias de um programa nuclear, de modo urânio é a escolha natural para a maioria dos países.
Passo 2: Pegue um pouco de urânio
Parece complicado, mas a sua realidade passo mais fácil em toda a cadeia. O urânio é extraído comercialmente em todo o mundo e é vendido em forma de pó chamado "bolo amarelo" Alguns países, como Irã, optar por ir sozinho e extrair e processar o seu próprio bolo amarelo Outros simplesmente ir para o maior fornecedor do mundo.. - Kazatomprom, empresa do Cazaquistão poder nacionalizou nuclear, que exportou cerca de 20.000 toneladas de urânio em 2011, segundo a Associação Nuclear Mundial .
Infelizmente, compra a granel tem seus inconvenientes. Urânio Kazatomprom é principalmente o urânio-238, um isótopo que ocorre naturalmente que não vai sustentar as reações nucleares em tudo.Apenas 0,710% é o urânio-235 necessários, mas o mais simples arma nuclear requer cerca de 50kg de 90% de urânio-235 puro. Como a maioria dos países vai querer dois ou três para testes e redundância, que requer em torno de 150 kg de urânio-235, ou cerca de 20 toneladas ou mais de yellow cake.
Na entrega que precisa ser armazenado, o que significa que um país precisa pensar em construir um complexo nuclear. Irã armazena na instalação de Isfahan, no sul de Teerã, o ex-líder do Iraque enquanto Saddam Hussein manteve a Tuwaitha, sul de Bagdá.
3 º Passo: Comece a transformação
Yellow cake de Saddam era inútil, mas assim é de todos. Para obter o urânio-235 útil, uma equipe terá que primeiro separar os isótopos. É mais complicado do que parece porque quimicamente falando, o urânio-235 e urânio-238 são idênticos. A única maneira de separá-los é pela sua massa (238 tem mais três nêutrons e, portanto, um pouquinho mais pesado).
A técnica mais eficiente é a girar dentro de uma centrífuga de urânio, mas girando em pó de urânio vai fazer uma bagunça. Para obter bolo amarelo em uma forma mais útil gasoso, uma equipe de pesquisadores de jaleco branco seguir uma receita simples: Heat que, para queimar as impurezas, em seguida, expô-la a fluoreto de hidrogênio para tornar tetrafluoreto de urânio. Aquecer o tetrafluoreto de urânio de novo em um forno preenchido com gás de flúor, e com um pouco de fora sorte virá hexafluoreto de urânio gasoso. É um produto químico muito corrosivo e perigoso, e precisa ser manuseado com cuidado.
Passo 4: roubar algumas peçasAgora é hora de encontrar uma centrífuga. Isto irá separar o urânio-235 do urânio-238 em muito da mesma forma um spinner salada separa gotas de água densa de folhas de alface leves. Mas um spinner salada não vai chegar perto. Para separar pequenas massas atômicas requer algo que pode girar em dezenas de milhares de rotações por minuto.
As centrífugas são uma tecnologia difícil de dominar, e uma nação velhaca não deve esperar muito da ajuda de potências nucleares estabelecidas. Através de uma organização de comércio conhecido como o Grupo de Fornecedores Nucleares, eles cuidadosamente regular a exportação de peças de centrífugas e desenhos.
No entanto, existem maneiras de contornar as restrições, de acordo com Joshua Pollack, um consultor para o governo dos EUA na dissuasão e proliferação nuclear. Em 2004, o pai da bomba nuclear paquistanesa, Abdul Qadeer Khan, admitiu que tinha estado no centro de uma vasta rede de contrabando que forneceu projetos de centrífugas, peças e expertise para o Irã, Coréia do Norte e Líbia, entre outros.
Rede de Khan já foi desligado, mas mesmo quando em execução, Pollack diz que não há certeza de que era a melhor maneira de obter uma centrífuga. Khan, muitas vezes fornecidos baratos, peças defeituosas e desenhos enganosas a seus clientes. "Ele estava tirando o Irã e Líbia para a limpeza", Pollack diz.
Dada a falta de fiabilidade do mercado negro, alguns países estabeleceram outras formas duvidosas para obter as mãos sobre os mecanismos necessários, tais como a criação de empresas de fachada em outros países. "Os norte-coreanos são apenas mestres disto", Pollack diz. Por exemplo, de acordo com um relatório do Instituto para Ciência e Segurança Internacional (Isis). os norte-coreanos criar uma empresa na China com o nome "Shenyang Aircraft Grupo Dandong Import e Export Co. Ltd.". O título longa era quase idêntico ao de uma empresa legítima chinês conhecido como o "Shenyang Aircraft Industry Group Import & Export Co., Dandong Poder". A confusão permitiu a Coreia do Norte para importar peças de centrífuga sem ser detectado.
Passo 5: Enriquecer
Independentemente de como eles fazem isso, um país vai precisar de vários milhares de centrífugas. Estes devem ser amarrados juntos em "cascatas" que podem enriquecer o gás hexafluoreto de urânio feita anteriormente. Ao passar o hexafluoreto de urânio a partir de uma para outra cascata, o urânio-235 começa a acumular-se lentamente. O Irã vem trabalhando em enriquecimento desde o início dos anos 2000 e em fevereiro de 2010 disse que tinha começado o processamento de urânio para enriquecimento de 20%. Este tem fins civis, mas também é um passo significativo no sentido de produzir armas de urânio .
É um processo tedioso que levará meses para ser concluído, podendo ser retardada por acidentes e sabotagens. Um vírus de computador poderoso chamado Stuxnet, por exemplo, causaram centenas de centrífugas do Irã para girar-se à parte . No entanto, se um Estado usa suas centrífugas sabiamente, ele pode ter urânio-235 suficiente para uma bomba em menos de um ano, e os 150 kg necessários para dois ou três em menos de dois anos.
Passo 6: Pegue um projeto
Enquanto o país está à espera de seu urânio para enriquecer, ele precisa começar a pensar sobre o projeto da bomba. Primeiro, ele precisa descobrir o que esta arma nuclear é para. Se ele quer um objeto de terror furtivo, ou um dispositivo que irá sustentar a reputação interna de um regime instável, então uma arma tipo pistola é a forma mais provável para ir. Um dispositivo de arma pode ser facilmente feitos de um barril de artilharia velho que vai, literalmente, disparar dois, quase massas críticas do urânio em conjunto. Exige mais do que duas vezes o material, tanto quanto sua arma padrão nuclear, e não pode caber facilmente em um míssil. Mas a arma tipo revólver, é garantido que funcione na primeira tentativa.Se, por outro lado, o regime é olhar para construir uma arma que poderia ser lançado rapidamente, em seguida, uma arma implosão é melhor.Implosão armas trabalhar por embalagem explosivos em torno de uma esfera de urânio-235. Detonar os explosivos, simultaneamente, vai apertar a esfera até atingir uma massa crítica. Para fazê-lo funcionar exige um timing preciso e duro-à-design de nêutrons "detonador" que lhe dará a arma um chute no momento certo. Mas as vantagens são de que um dispositivo de implosão usa menos material e pode encaixar no topo de um míssil. Provas recolhidas pela Agência Internacional de Energia Atômica (AIEA) sugere que o Irão tem vindo a trabalhar em projetos de implosão.
Quão difícil é para chegar a um design simples em seu próprio país?"Não é difícil em tudo", diz John Coster-Mullen. Coster-Mullen é um motorista de caminhão de Waukesha, Wisconsin que dedicou sua vida à engenharia reversa "Little Boy" e "Fat Man", as duas primeiras armas nucleares nunca para ser usado. Seus desenhos são consideradas credíveis pelos peritos e depende apenas de um conhecimento de física, material não classificado sobre as bombas e na literatura aberta e ampla sobre as reações nucleares em cadeia. Levou Coster-Mullen 19 anos para desenvolver seus desenhos, mas uma equipe pequena, com uma física e formação em engenharia provavelmente poderia fazê-lo em questão de meses.
Passo 7: Fabricação
Nesta fase, o estado wannabe nuclear pode ter o seu projeto e seu enriquecimento de urânio-235, mas ainda não é completamente lá ainda.Primeiro, a equipe de cientistas tem de ficar com o urânio de forma gasosa e em um metal. Uma receita simples, usando água, ácido fluorídrico, e magnésio faz o truque. Com o metal pronto, ele tem de ser maquinada na forma desejada: ou duas metades de uma esfera para uma arma implosão, ou discos para um dispositivo de tipo pistola. Mas eles terão que tomar cuidado para não trabalhar muito de uma vez, diz James Acton, um físico com o Carnegie Endowment for International Peace. "Se você estragar nessa fase há um risco de um acidente de criticidade", diz ele. Não vai ser uma explosão nuclear completa, mas a explosão será poderoso o suficiente para destruir a oficina e, provavelmente, dar a ninguém a trabalhar no dispositivo uma dose fatal de radiação.
Passo 8: Desenvolver um sistema de entrega
Uma arma nuclear não é bom a menos que haja uma maneira de entregá-lo ao inimigo (de preferência longe do local de lançamento). "Os Estados que amam nuclear também adoro mísseis", diz Jeffrey Lewis.Mísseis de curto alcance podem ser comprados formulário Estados párias, como Coréia do Norte. Mas de longo alcance tecnologia de mísseis balísticos é rigidamente controlado, e tentando desenvolver um míssil é tão ou mais difícil do que construir a arma em si. Mísseis balísticos intercontinentais deve ser tão leve quanto possível, enquanto ainda está sendo poderosa e precisa, de acordo com David Wright, especialista em mísseis balísticos da União de Cientistas Preocupados.Isso torna muito difícil fazê-los funcionar, como demonstra a mais recente falha no lançamento norte-coreano, em abril. Alternativas incluem furtivos lançados por submarinos armas e mísseis de cruzeiro, que são ainda mais complexas, e bombardeiros. Essa última opção, embora lento e vulnerável, é provavelmente a melhor aposta tecnológica para uma nação arrivista.
Passo 9: Teste
Mesmo que um país tem construído uma arma tipo pistola simples, ele pode achar que é importante para realizar um teste nuclear. Estes dias, os testes são feitos de metro para conter contaminação radioativa, e isso vai exigir a escavação de um buraco ou encontrar uma mina abandonada que pode ser backfilled com pedras e cascalho.
O resultado não será uma nuvem de cogumelo, mas ainda vai ser notado. A Comprehensive Test Ban Organização do Tratado de Viena dispõe de uma rede global de sismógrafos sensível e detectores de radionuclídeos que pode pegar até mesmo os menores explosões nucleares.
"Eu acho que a maioria dos estados não realmente testar tanto como eles demonstram", diz Lewis. Testando uma de suas armas envia uma poderosa mensagem de que você é parte do clube nuclear, e, como tal, você exige respeito. Ele também pode aumentar seu status aos olhos de sua população. Dito isto, não todos os testes: os israelenses, por exemplo, nunca oficialmente realizou uma detonação nuclear.Passo 10: Aproveite as sanções de seu trabalho
Até agora o país aspirante nuclear dedicaram anos de esforço e muitos milhões de dólares para seu programa nuclear. Você pode pensar que todo o trabalho que iria ganhar elogios, mas é muito mais provável para obtê-lo golpeado com algumas penalidades graves. Após a Coreia do Norte realizou seu primeiro teste nuclear em outubro de 2006, a ONU impôs sanções paralisantes, que trouxe a economia de joelhos. Irã, da mesma forma, enfrenta a ameaça de sanções, caso ele não abra a sua pesquisa nuclear aos inspectores internacionais.
"Eu acho que muitos, muitos países, talvez a maioria, são armas nucleares capazes", diz o consultor do governo Joshua Pollack. Mas muito poucas nações que realmente se preocupou em ir adiante com o desenvolvimento de armas. Pollack acredita que é porque a maioria dos Estados reconhecem uma arma nuclear fará pouco para torná-los mais seguros. "A coisa sobre a bomba é que não é como um tanque ou um avião - você não pode guardar suas fronteiras com ele", diz ele. "Tudo o que você pode fazer é ameaçar a aniquilar o outro cara."
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