Fabricarea armelor nucleare reprezintă o provocare științifică și tehnică majoră, chiar și pentru statele cu capacități tehnologice avansate. Producția acestor arme implică obstacole complexe, care fac procesul costisitor și riscant.
Un element esențial în fabricarea armelor nucleare este uraniul, în special izotopul uraniu-235 (U-235). Uraniul natural este compus în principal din uraniu-238 (U-238), care nu este suficient de reactiv pentru a susține o reacție nucleară eficientă.
Prin urmare, este necesară îmbogățirea uraniului, un proces prin care proporția de U-235 este crescută. Acest lucru se realizează prin transformarea uraniului în hexafluorură de uraniu gazoasă și centrifugarea acesteia la viteză mare.
Diferența de masă dintre U-235 și U-238 permite separarea izotopilor, concentrând U-235. Pentru a obține uraniu de calitate militară, concentrația de U-235 trebuie să depășească 90%.
Procesul este complex, consumă multă energie și implică riscuri chimice semnificative, având în vedere toxicitatea hexafluorurii de uraniu. Plutoniul-239 (Pu-239) este un alt element crucial, utilizat în special în armele termonucleare (bombe cu hidrogen).
Bombele termonucleare combină reacții de fisiune și fuziune. O reacție de fisiune inițială, adesea declanșată de plutoniu, generează căldură și presiune extreme, necesare pentru a iniția o reacție de fuziune nucleară mult mai puternică.
Spre deosebire de uraniu, plutoniul nu se găsește în cantități suficiente în natură. El este produs în reactoare nucleare prin iradierea uraniului-238 (U-238) cu neutroni.
Când U-238 absoarbe un neutron, se transformă în uraniu-239 (U-239), care ulterior se dezintegrează în Neptunium-239 și, în final, în Plutoniu-239 (Pu-239).
Plutoniul-239 rezultat trebuie extras și purificat prin procese chimice complexe, cunoscute sub numele de reprocesare a combustibilului nuclear. Aceste procese permit izolarea plutoniului de alte produse de fisiune.
Plutoniul-239 este extrem de radioactiv și periculos de manevrat, necesitând măsuri de siguranță riguroase în timpul extracției și gestionării.
Proiectarea și testarea unei arme nucleare presupun aducerea unei mase critice de material fisionabil într-un spațiu restrâns, eliberând o cantitate devastatoare de energie.
Acest lucru necesită o infrastructură industrială avansată, inclusiv centrifuge, reactoare nucleare și laboratoare de înaltă securitate.
Costurile asociate cu aceste tehnologii sunt considerabile, la fel ca și monitorizarea necesară pentru a preveni accidente, cum ar fi scurgerile radioactive sau reacțiile necontrolate.
Testele nucleare reale sunt rare astăzi, fiind înlocuite de simulări pe calculator realizate cu ajutorul unor supercomputere și modele științifice sofisticate. Datorită provocărilor științifice, industriale și financiare, doar un număr limitat de țări dețin arme nucleare.
Pe lângă aceste obstacole, tratatele internaționale, cum ar fi Tratatul de Non-Proliferare Nucleară (TNP), limitează accesul la aceste tehnologii.
Cinci țări au semnat TNP în 1968, angajându-se să nu dezvolte arme nucleare suplimentare și să lucreze pentru dezarmare nucleară: Statele Unite, Rusia, Regatul Unit, Franța și China. Alte patru țări sunt cunoscute că au dezvoltat arme nucleare în afara TNP: India, Pakistan, Israel și Coreea de Nord.
Deși Israelul nu a confirmat oficial deținerea de arme nucleare, se recunoaște pe scară largă că țara le posedă. Coreea de Nord a efectuat mai multe teste nucleare, deși arsenalul său este mai puțin dezvoltat decât cel al altor puteri nucleare.
