Explosión nuclear

Una explosión nuclear es una explosión que se produce como resultado de la rápida liberación de energía de una reacción nuclear de alta velocidad . La reacción impulsora puede ser fisión nuclear o fusión nuclear o una combinación en cascada de múltiples etapas de las dos, aunque hasta la fecha todas las armas basadas en fusión han utilizado un dispositivo de fisión para iniciar la fusión, y un arma de fusión pura sigue siendo un dispositivo hipotético.

Un disparo de torre de 23 kilotones llamado BADGER , disparado el 18 de abril de 1953 en el sitio de pruebas de Nevada , como parte de la serie de pruebas nucleares Operación Upshot-Knothole .
"> Archivo: Greenhouse George Early Fireball.ogvReproducir medios
The Greenhouse George prueba la bola de fuego temprana.
"> Archivo: Operation Upshot test.ogvReproducir medios
Prueba de Upshot-Knothole Grable (película)

Las explosiones nucleares atmosféricas están asociadas con las nubes en forma de hongo , aunque las nubes en forma de hongo pueden ocurrir con grandes explosiones químicas. Es posible tener una explosión nuclear con estallido de aire sin esas nubes. Las explosiones nucleares producen radiación y desechos radiactivos que son dañinos para los seres humanos y pueden causar quemaduras cutáneas de moderadas a graves, daño ocular, enfermedad por radiación, cáncer y posible muerte dependiendo de qué tan lejos del radio de explosión se encuentre una persona. [1] Las explosiones nucleares también pueden tener efectos perjudiciales sobre el clima, que duran de meses a años. En el artículo de 1983 de Carl Sagan, afirmó que una guerra nuclear a pequeña escala podría liberar suficientes partículas a la atmósfera para hacer que el planeta se enfríe y hacer que los cultivos, los animales y la agricultura desaparezcan en todo el mundo; un efecto llamado invierno nuclear . [2]

El comienzo (explosiones de fisión)

La primera explosión nuclear provocada por el hombre ocurrió el 16 de julio de 1945 a las 5:50 am en el sitio de pruebas Trinity cerca de Alamogordo , Nuevo México en los Estados Unidos, un área ahora conocida como White Sands Missile Range . [3] [4] El evento involucró la prueba a gran escala de una bomba atómica de fisión de tipo implosión . En un memorando al Secretario de Guerra de los Estados Unidos, el general Leslie Groves describe el rendimiento como equivalente a 15.000 a 20.000 toneladas de TNT. [5] Después de esta prueba, una bomba nuclear tipo pistola de uranio ( Little Boy ) fue lanzada sobre la ciudad japonesa de Hiroshima el 6 de agosto de 1945, con un rendimiento de explosión de 15 kilotones; y una bomba de implosión de plutonio ( Fat Man ) en Nagasaki el 9 de agosto de 1945, con un rendimiento de explosión de 21 kilotones. Fat Man y Little Boy son los únicos casos en la historia de uso de armas nucleares como acto de guerra.

Era termonuclear (explosiones de fusión)

La primera arma termonuclear de los Estados Unidos, Ivy Mike , fue detonada el 1 de noviembre de 1952 en el atolón Enewetak y produjo 10 megatones de fuerza explosiva. El 29 de agosto de 1949, la URSS se convirtió en el segundo país en probar con éxito un arma nuclear. RDS-1, apodado "Primer rayo" por los soviéticos y "Joe-1" por los Estados Unidos, produjo una explosión de 20 kilotones y fue esencialmente una copia del diseño de implosión de plutonio de Fat Man estadounidense . [6] La primera arma termonuclear probada por la URSS, RDS-6s (Joe-4), fue detonada el 12 de agosto de 1953 en el sitio de pruebas de Semipalatinsk en Kazajstán y produjo alrededor de 400 kilotones. [7] El diseño de los RDS-6, apodado Sloika, era notablemente similar a una versión diseñada para Estados Unidos por Edward Teller apodada el " Reloj Despertador ", en el sentido de que el dispositivo nuclear era un arma de dos etapas: la primera explosión fue provocada por fisión y la segunda explosión más poderosa por fusión . El núcleo de Sloika consistía en una serie de esferas concéntricas con materiales alternos para ayudar a aumentar el rendimiento explosivo.

Era de la proliferación

En los años posteriores a la Segunda Guerra Mundial , ocho países han realizado pruebas nucleares con 2475 dispositivos disparados en 2120 pruebas. [8] En 1963, los Estados Unidos , la Unión Soviética y el Reino Unido firmaron el Tratado de Prohibición Limitada de Pruebas , comprometiéndose a abstenerse de probar armas nucleares en la atmósfera, bajo el agua o en el espacio exterior. El tratado permitió pruebas subterráneas. Muchas otras naciones no poseedores de armas nucleares se adhirieron al Tratado tras su entrada en vigor; sin embargo, Francia y China (ambos estados con armas nucleares) no lo han hecho. [ cita requerida ]

La aplicación principal hasta la fecha ha sido militar (es decir, armas nucleares) y el resto de las explosiones incluyen lo siguiente:

  • Propulsión de pulso nuclear , incluido el uso de una explosión nuclear como estrategia de deflexión de asteroides.
  • Generación de energía; ver PACER
  • Explosiones nucleares pacíficas

Solo se han desplegado dos armas nucleares en combate, ambas por parte de Estados Unidos contra Japón en la Segunda Guerra Mundial . El primer evento ocurrió en la mañana del 6 de agosto de 1945, cuando las Fuerzas Aéreas del Ejército de los Estados Unidos arrojaron un dispositivo tipo pistola de uranio , cuyo nombre en código era " Little Boy ", en la ciudad de Hiroshima , matando a 70.000 personas, incluidos 20.000 combatientes japoneses y 20.000 trabajadores esclavos coreanos . El segundo evento ocurrió tres días después, cuando las Fuerzas Aéreas del Ejército de los Estados Unidos arrojaron un dispositivo de implosión de plutonio , cuyo nombre en código era " Fat Man ", en la ciudad de Nagasaki . Mató a 39.000 personas, incluidos 27.778 empleados de municiones japoneses, 2.000 trabajadores esclavos coreanos y 150 combatientes japoneses. En total, unas 109.000 personas murieron en estos atentados . (Ver Bombardeos atómicos de Hiroshima y Nagasaki para una discusión completa). La mayoría de los gobiernos consideran que las armas nucleares son un factor de "disuasión"; la magnitud de la destrucción causada por las armas nucleares ha desalentado su uso en la guerra . [ cita requerida ]

Prueba nuclear

Desde la prueba Trinity y excluyendo el uso de combate, los países con armas nucleares han detonado aproximadamente 1.700 explosiones nucleares, todas menos seis como pruebas. De estos, seis fueron explosiones nucleares pacíficas . Las pruebas nucleares son experimentos que se llevan a cabo para determinar la eficacia, el rendimiento y la capacidad explosiva de las armas nucleares. A lo largo del siglo XX, la mayoría de las naciones que han desarrollado armas nucleares se sometieron a pruebas por etapas. Las pruebas de armas nucleares pueden proporcionar información sobre cómo funcionan las armas, así como sobre cómo se comportan las armas en diversas condiciones y cómo se comportan las estructuras cuando se someten a una explosión nuclear. Además, las pruebas nucleares se han utilizado a menudo como un indicador de la fuerza científica y militar, y muchas pruebas han sido abiertamente políticas en su intención; la mayoría de los estados con armas nucleares declararon públicamente su estado nuclear mediante una prueba nuclear. Se han realizado pruebas nucleares en más de 60 lugares en todo el mundo; algunos en áreas apartadas y otros más densamente poblados. [9] La detonación de armas nucleares (en una prueba o durante la guerra) libera lluvia radiactiva que preocupaba al público en la década de 1950. Esto llevó al Tratado de Prohibición Limitada de Pruebas de 1963 firmado por los Estados Unidos, Gran Bretaña y la Unión Soviética. Este tratado prohibió las pruebas de armas nucleares en la atmósfera, el espacio exterior y bajo el agua. [10] Lista de ensayos de armas nucleares tiene una lista completa de los totales de ensayos nucleares en todo el mundo por país.

Ondas de choque y radiación

Los efectos dominantes de un arma nuclear (la explosión y la radiación térmica) son los mismos mecanismos de daño físico que los explosivos convencionales , pero la energía producida por un explosivo nuclear es millones de veces más por gramo y las temperaturas alcanzadas están en decenas de megakelvin . Las armas nucleares son bastante diferentes de las armas convencionales debido a la enorme cantidad de energía explosiva que pueden emitir y los diferentes tipos de efectos que producen, como las altas temperaturas y la radiación nuclear.

El impacto devastador de la explosión no se detiene después de la explosión inicial, como ocurre con los explosivos convencionales. Una nube de radiación nuclear viaja desde el hipocentro de la explosión, provocando un impacto en las formas de vida incluso después de que han cesado las olas de calor. Los efectos en la salud de los seres humanos de las explosiones nucleares provienen de la onda de choque inicial, la exposición a la radiación y las consecuencias. La onda de choque inicial y la exposición a la radiación provienen de la explosión inmediata que tiene diferentes efectos sobre la salud de los seres humanos dependiendo de la distancia desde el centro de la explosión. La onda de choque puede romper los tímpanos y los pulmones, también puede hacer retroceder a las personas y hacer que los edificios se derrumben. [11] La exposición a la radiación se administra en la explosión inicial y puede continuar durante un período prolongado de tiempo en forma de lluvia radiactiva . El principal efecto sobre la salud de la lluvia radiactiva es el cáncer y los defectos de nacimiento porque la radiación provoca cambios en las células que pueden matarlas o hacerlas anormales. [12] Cualquier explosión nuclear (o guerra nuclear ) tendría efectos catastróficos de amplio alcance a largo plazo. La contaminación radiactiva causaría mutaciones genéticas y cáncer a lo largo de muchas generaciones. [13]

Invierno nuclear

Otro efecto devastador de la guerra nuclear es Nuclear Winter . La idea del Invierno Nuclear se popularizó en la cultura dominante durante la década de 1980, cuando Richard P. Turco , Owen Toon , Thomas P. Ackerman, James B. Pollack y Carl Sagan colaboraron y produjeron un estudio científico que sugirió que el tiempo y el clima de la Tierra pueden ser severamente afectados. impactado por la guerra nuclear. [14] La idea principal detrás de Nuclear Winter es que una vez que comienza un conflicto y los agresores comienzan a detonar armas nucleares, las explosiones expulsarán pequeñas partículas de la superficie de la Tierra a la atmósfera, así como partículas nucleares. También se supone que los incendios se producirán y se generalizarán, similar a lo que sucedió en Hiroshima y Nagasaki durante el final de la Segunda Guerra Mundial, lo que provocará que el hollín y otras partículas dañinas también se introduzcan en la atmósfera. [15] Una vez que estas partículas dañinas se elevan, los fuertes vientos de nivel superior en la troposfera pueden transportarlas miles de kilómetros y pueden terminar transportando la lluvia radiactiva y también alterar el balance de radiación de la Tierra. Una vez que hay suficientes partículas pequeñas en la atmósfera, pueden actuar como núcleos de condensación de nubes, lo que hará que aumente la cobertura global de nubes, lo que a su vez bloquea la insolación solar entrante y comienza un período de enfriamiento global. Esta no es diferente a una de las principales teorías sobre la extinción de los dinosaurios, en el sentido de que una gran explosión expulsó pequeñas partículas a la atmósfera y resultó en una catástrofe global caracterizada por temperaturas más frías, lluvia ácida y la capa KT . [dieciséis]

  • Listas de desastres nucleares e incidentes radiactivos
  • Colapso de pozo nuclear soviético
  • Representaciones visuales de explosiones nucleares en la ficción.

  1. ^ "Emergencias por radiación de los CDC | Preguntas frecuentes sobre una explosión nuclear" . www.cdc.gov . 2019-04-22 . Consultado el 29 de abril de 2021 .
  2. ^ Rubinson, Paul (2 de enero de 2014). "Los efectos globales del invierno nuclear: ciencia y protesta antinuclear en los Estados Unidos y la Unión Soviética durante la década de 1980" . Historia de la Guerra Fría . 14 (1): 47–69. doi : 10.1080 / 14682745.2012.759560 . ISSN  1468-2745 .
  3. ^ Departamento de Energía de EE. UU. "Trinity Site - Primera explosión nuclear del mundo" . Oficina de Administración de Energy.gov . Consultado el 23 de diciembre de 2016 .
  4. ^ Taylor, Alan (16 de julio de 2015). "70 años desde la Trinidad: el día en que comenzó la era nuclear" . El Atlántico . Consultado el 23 de diciembre de 2016 .
  5. ^ Groves, General Leslie (18 de julio de 1945). "La primera prueba nuclear en Nuevo México: memorando para el Secretario de Guerra, tema: la prueba" . Departamento de Guerra de Estados Unidos. PBS.org . Consultado el 23 de diciembre de 2016 .
  6. ^ "Documentos con fecha de VENONA" . www.nsa.gov . Consultado el 30 de abril de 2021 .
  7. ^ "El programa de armas nucleares soviéticas" . nuclearweaponarchive.org . Consultado el 30 de abril de 2021 .
  8. ^ Yang, Xiaoping; Norte, Robert; Romney, Carl; Richards, Paul G. (agosto de 2000), Worldwide Nuclear Explosions (PDF) , consultado el 31 de diciembre de 2013
  9. ^ "El legado de las pruebas nucleares" . ICAN . Consultado el 29 de abril de 2021 .
  10. ^ "Nuestros documentos - Tratado de prohibición de ensayos (1963)" . www.ourdocuments.gov . Consultado el 29 de abril de 2021 .
  11. ^ "Efectos del penetrador de tierra nuclear y otras armas" . 2005-09-06. doi : 10.17226 / 11282 . Cite journal requiere |journal=( ayuda )
  12. ^ "Efectos en el cuerpo humano de la lluvia radiactiva" . large.stanford.edu . Consultado el 29 de abril de 2021 .
  13. ^ Malcolm Fraser y Tilman Ruff . 2015 es el año para prohibir las armas nucleares , The Age , 19 de febrero de 2015.
  14. ^ Turco, RP; Toon, OB; Ackerman, TP; Pollack, JB; Sagan, Carl (23 de diciembre de 1983). "Invierno nuclear: consecuencias globales de múltiples explosiones nucleares" . Ciencia . 222 (4630): 1283–1292. doi : 10.1126 / science.222.4630.1283 . ISSN  0036-8075 . PMID  17773320 .
  15. ^ "Wayback Machine" (PDF) . web.archive.org . 2006-06-24 . Consultado el 30 de abril de 2021 . Citar utiliza un título genérico ( ayuda )
  16. ^ "La extinción KT" . ucmp.berkeley.edu . Consultado el 30 de abril de 2021 .

  • Video - Comparación de potencia de explosión nuclear
  • NUKEMAP2.7 (modelado de efectos de explosión nuclear de diverso rendimiento en varias ciudades)