Explozia din Hiroshima a dezvăluit un fenomen științific neîntâlnit până atunci

Cum a transformat bomba atomică de la Hiroshima geologia locală?

O nouă descoperire științifică în urma exploziilor nucleare din al Doilea Război Mondial

În dimineața zilei de 6 august 1945, forțele americane au lansat asupra Hiroshimai bomba atomică cunoscută sub numele de „Little Boy”.

Energia eliberată de acest dispozitiv a fost echivalentă cu aproximativ 15 kilotone de TNT, iar în câteva secunde temperatura a atins câteva mii de grade Celsius, topind și vaporizând structurile de beton, pământ și metal ale orașului.

În urma acestei catastrofe s-au format particule extrem de fine, denumite de cercetători „hiroshimate”, care păstrează în sine semnele proceselor fizice și chimice ce au avut loc în interiorul mingii de foc.

Un grup internațional de specialiști, condus de geologul Luca Bindi de la Universitatea din Florența, a prelevat 34 de mostre de hiroshimate pentru a căuta faze metalice neobișnuite. În una dintre probe au identificat numeroase fragmente microscopice de aliaj fier‑crom, dintre care una s-a evidențiat printr-o cantitate surprinzător de mare de siliciu. Acea particulă, cu dimensiunea de circa 10 µm, conținea în principal fier, dar și crom, siliciu, nichel, molibden, mangan și aluminiu.

Pentru a înțelege structura exactă a acestor granule, cercetătorii le-au izolat manual patru cristale minuscule și le-au supus difracției cu raze X pe monocristal.

Cum a apărut un cristal imposibil de creat în laborator?

Trei dintre ele prezentau o rețea cubică simplă, centrată în volum – tipică oțelurilor convenționale. Al patrulea cristal, însă, a dezvăluit o aranjare total diferită: o structură cubică mult mai complexă, de tip AlAu₄, derivată din forma beta a manganului.

Acest tip de aranjament atomic nu se formează în condiții normale de laborator. Conform echipei lui Bindi, materialul s‑a generat în timpul exploziei nucleare, când temperaturile uriașe au vaporizat și amestecat diverse materiale, iar răcirea ultra‑rapidă a „înghețat” configurația atomică înainte ca aceasta să se transforme în forme mai stabile.

„O explozie nucleară supune substanțele la căldură extremă, amestecare violentă și răcire aproape instantanee, toate în câteva secunde”, a explicat Bindi.

Astfel de condiții pot da naștere la combinații de elemente și structuri care, în laborator, ar necesita ani de cercetare pentru a fi reproduse.

Descoperirea sugerează că cenușa lăsată de bomba de la Hiroshima ar putea ascunde și alte faze metastabile, extrem de rare și greu de detectat.

Echipa lui Bindi a raportat deja un rezultat similar în materialele obținute în urma testului Trinity – prima detonare nucleară din istorie, desfășurată în iulie 1945 în Statele Unite.

Deși aceste constatări deschid noi perspective pentru știința materialelor, autorii subliniază că valoarea lor științifică nu poate fi separată de tragedia umană ce a produs acele resturi. Hiroshima rămâne primul oraș lovit de o armă nucleară, iar amintirea suferinței locuitorilor săi trebuie să fie mereu în prim-plan, chiar și atunci când cercetările ne arată că exploziile nucleare pot genera fenomene fizice fără precedent.