Bomba atómica y bomba de hidrógeno: diferencias explicadas de forma sencilla

La bomba atómica y la bomba de hidrógeno son armas nucleares, pero liberan su energía de forma distinta. La atómica funciona por fisión: rompe núcleos de átomos pesados, como el uranio o el plutonio. La de hidrógeno, también llamada termonuclear, usa una bomba atómica como "detonador" para provocar la fusión de átomos muy ligeros de hidrógeno, y por eso puede ser cientos o miles de veces más potente.

¿Qué es una bomba atómica y cómo funciona?

Todo empieza en el núcleo del átomo, la parte central donde se concentra casi toda su masa. Algunos elementos pesados, como el uranio-235 y el plutonio-239, tienen núcleos inestables: si un neutrón los golpea, se parten en dos fragmentos más pequeños. A ese proceso se le llama fisión nuclear, y cada vez que ocurre se libera una gran cantidad de energía y, además, dos o tres neutrones nuevos.

Esos neutrones pueden partir otros núcleos cercanos, que a su vez sueltan más neutrones. Es una reacción en cadena que, en una bomba, se descontrola en una fracción de segundo. Los reactores de las centrales nucleares usan el mismo principio, pero de forma lenta y controlada para producir electricidad; en un arma, en cambio, todo está diseñado para que la energía salga de golpe.

La primera prueba de una bomba atómica fue el ensayo Trinity, en el desierto de Nuevo México, el 16 de julio de 1945. Pocas semanas después, Estados Unidos lanzó dos bombas sobre Japón: la de Hiroshima, de uranio, con una potencia estimada de unos 15 kilotones, y la de Nagasaki, de plutonio, de alrededor de 20 kilotones. Un kilotón equivale a la energía de mil toneladas de TNT, el explosivo convencional que se usa como medida.

¿Qué es una bomba de hidrógeno?

La bomba de hidrógeno aprovecha el proceso contrario: en lugar de romper átomos pesados, une átomos ligeros. A esto se le llama fusión nuclear, y es lo mismo que ocurre en el centro del Sol y de las demás estrellas, donde núcleos de hidrógeno se juntan para formar helio y liberan la luz y el calor que llegan a la Tierra.

El problema es que la fusión solo ocurre con temperaturas y presiones extremas, de millones de grados. En la Tierra, la única forma de lograrlo en un arma es con otra explosión nuclear. Por eso las bombas de hidrógeno tienen dos etapas: primero estalla una pequeña bomba atómica, y la energía de esa explosión comprime y calienta el combustible de fusión, que está hecho de variantes pesadas del hidrógeno llamadas deuterio y tritio.

Este diseño se conoce como Teller-Ulam, por los científicos Edward Teller y Stanisław Ulam, que lo plantearon en 1951 en Estados Unidos. Como usa calor extremo para encender la fusión, a estas armas también se les dice termonucleares. Hoy, según los especialistas, la gran mayoría de las armas nucleares de las potencias son de este tipo.

¿Cuáles son las principales diferencias?

La primera diferencia es el proceso: fisión en la atómica, fisión más fusión en la de hidrógeno. La segunda es la potencia. Las bombas atómicas se miden en kilotones, mientras que las de hidrógeno pueden llegar a los megatones, es decir, millones de toneladas de TNT. En una bomba atómica, además, hay un límite práctico a cuánto material se puede reunir; en una termonuclear, en teoría, se puede añadir más combustible para hacerla más grande.

La tercera diferencia es la complejidad. Una bomba atómica fue lo primero que lograron todos los países nucleares, mientras que la de hidrógeno exige un diseño mucho más avanzado: necesita una bomba atómica dentro para funcionar. Por eso, cuando un país anuncia que tiene armas termonucleares, la comunidad internacional lo ve como un salto tecnológico importante.

Una confusión común es pensar que la bomba de hidrógeno es "limpia" porque usa fusión. No es así: la etapa de fisión sigue presente y, en muchos diseños, buena parte de la energía final sale de una capa de uranio que también se fisiona. Eso genera lluvia radiactiva, las partículas contaminadas que el viento puede llevar a cientos de kilómetros.

¿Cuándo se probaron las primeras bombas de hidrógeno?

Estados Unidos hizo estallar el primer artefacto termonuclear, llamado Ivy Mike, el 1 de noviembre de 1952 en el atolón de Enewetak, en las Islas Marshall. Su potencia fue de unos 10,4 megatones, cerca de 700 veces la bomba de Hiroshima. Pero no era un arma práctica: pesaba decenas de toneladas y necesitaba un sistema de refrigeración enorme, así que era más bien un experimento del tamaño de un edificio pequeño.

La Unión Soviética respondió con su propio programa. En agosto de 1953 probó un diseño de una sola etapa, cuya clasificación como verdadera bomba de hidrógeno discuten todavía los historiadores, y el 22 de noviembre de 1955 detonó el RDS-37, su primera bomba termonuclear de dos etapas. En 1954, la prueba estadounidense Castle Bravo, en el atolón de Bikini, alcanzó 15 megatones, más del doble de lo que sus diseñadores esperaban, y su lluvia radiactiva afectó a habitantes de las islas cercanas y a la tripulación de un barco pesquero japonés.

¿Cuál ha sido la bomba más potente de la historia?

La explosión más grande jamás provocada por el ser humano fue la de la Bomba del Zar, un arma termonuclear soviética lanzada desde un avión sobre el archipiélago ártico de Nueva Zembla el 30 de octubre de 1961. Su potencia se calcula en unos 50 megatones, más de 3.000 veces la bomba de Hiroshima. Según las fuentes históricas, su diseño original permitía el doble, pero los científicos la redujeron para limitar la contaminación.

Esa bomba fue más una demostración política en plena Guerra Fría que un arma pensada para usarse: era tan grande y pesada que apenas cabía en el avión que la llevó. Desde entonces, las potencias han preferido ojivas más pequeñas y precisas, que caben en misiles. Tras años de ensayos en la atmósfera, el Tratado de Prohibición Parcial de 1963 prohibió las pruebas al aire libre, en el espacio y bajo el agua.

¿Qué tiene que ver América Latina con todo esto?

América Latina tomó una decisión pionera: el 14 de febrero de 1967 se firmó en Ciudad de México el Tratado de Tlatelolco, que convirtió a la región en la primera zona habitada del planeta libre de armas nucleares. Hoy lo cumplen los 33 países de América Latina y el Caribe, que se comprometen a no fabricar, recibir ni ensayar estas armas, aunque sí pueden usar la energía nuclear con fines pacíficos, como en las centrales de Argentina, Brasil y México.

Argentina y Brasil, que durante años tuvieron programas nucleares rivales, crearon en 1991 una agencia binacional, la ABACC, para inspeccionarse mutuamente y demostrar que no buscaban la bomba. Es un ejemplo poco común de dos vecinos que pasaron de la desconfianza a la cooperación.

El dato final da la medida de la diferencia entre ambas armas: según el Museo Nacional de la Segunda Guerra Mundial de Estados Unidos, la Bomba del Zar liberó en un instante unas diez veces más energía que todas las bombas y municiones usadas durante toda la Segunda Guerra Mundial.