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Una bomba atómica o bomba nuclear es un dispositivo que obtiene una gran cantidad de energía explosiva por medio de reacciones nucleares. Su funcionamiento se basa en provocar una reacción nuclear en cadena sostenida. Se encuentra entre las denominadas armas de destrucción masiva y produce una distintiva nube con forma de hongo cuando es detonada a poca altitud sobre la superficie. Las primeras bombas atómicas fueron desarrolladas por Estados Unidos durante la Segunda Guerra Mundial, en el contexto del Proyecto Manhattan, y es el único país que ha hecho uso de ella en combate (en 1945, contra las ciudades japonesas de Hiroshima y Nagasaki).

Su procedimiento se basa en la fisión nuclear de núcleos atómicos pesados en elementos más ligeros, mediante el bombardeo de neutrones que, al impactar en dicho material, provocan una reacción nuclear en cadena. Para que esto suceda, es necesario usar isótopos fisibles, como el uranio-235 o el plutonio-239.

En este caso, a una masa de uranio, llamada "subcrítica", se le añade una cantidad del mismo elemento químico para conseguir una "masa crítica" que comienza a fisionar por sí misma. Al mismo tiempo se le añaden otros elementos, que potencian la creación de neutrones libres, acelerando la reacción en cadena, que se hace "sostenida", provocando la destrucción de un área determinada por la onda de choque mecánica, la onda térmica y la radiactividad.

El arma de plutonio tiene un diseño más complicado. La masa fisionable se rodea de explosivos plásticos convencionales, como el RDX, especialmente diseñados para comprimir el metal, de forma que una bola de plutonio del tamaño de una pelota de tenis se reduce casi al instante al tamaño de una canica, aumentando grandemente la densidad del material, que entra instantáneamente en una reacción en cadena de fisión nuclear descontrolada, provocando la explosión y la destrucción total dentro de un perímetro limitado, además de que el entorno circundante se vuelva altamente radiactivo, dejando secuelas graves en el organismo de cualquier ser vivo.

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