Armas termonucleares

Ver el tema anterior Ver el tema siguiente Ir abajo

Armas termonucleares

Mensaje por Maethnír Anárion el Lun 17 Sep 2012 - 20:42

Para los que no vinisteis el domingo, tuve una conversación con Juan que se podría resumir en que creo que él exageraba la capacidad de destrucción de un arma termonuclear y yo "minusvaloraba la tecnología que ha habido entre Hiroshima y la actualidad" (según él, al menos) Así que me decidí a investigar un poco y subirlo aquí:

Para empezar; una pequeña introducción:

Una arma nuclear es un explosivo de alto poder que utiliza la energía nuclear, esto incluye el vector transportador, como los misiles balísticos intercontinentales, los misiles balísticos de lanzamiento submarino y parte de la infraestructura involucrada en su manejo y operación.
La primera detonación nuclear fue realizada en la población de Alamogordo, Nuevo México, Estados Unidos el 16 de julio de 1945, como parte experimental del Proyecto Manhattan.1 Poco tiempo después dos bombas atómicas fueron detonadas sobre las ciudades de Hiroshima y Nagasaki, Japón. Algunos autores2 señalan que las bombas nucleares no habrían sido la principal razón de la rendición japonesa y que los Estados Unidos habría tenido otros propósitos, como mostrar a la URSS la nueva arma con la que contaba para el periodo de posguerra que se iniciaba. De todas formas, provocó un gran impacto en el pueblo japonés y probablemente aceleró su rendición incondicional, dando así fin a la Segunda Guerra Mundial en el Teatro del Pacífico. Este evento dio inicio a lo que se ha denominado como "la era nuclear".
Las bombas nucleares se encuentran entre las armas con mayor poder de destrucción, por lo que comúnmente se les incluye dentro de la clasificación ABQ. Su radio de acción alcanza decenas o centenares de kilómetros a partir del punto de detonación. Aunado a ello, las armas nucleares producen daños asociados como la contaminación radiactiva y el invierno nuclear.

Distintas medidas de potencia y distancia:
Un megatón es el equivalente en el Sistema Internacional de Unidades de 1×106 toneladas, 1.000 kilotones o 1 000 000 de toneladas en su formato totalmente expandido.
De acuerdo con el Sistema internacional de unidades la forma correcta de referirse a esa cantidad de masa es 1 Tg (un teragramo).
Se considera que la energía liberada por la explosión de un gramo de TNT es de 4,184×103 julios; por tanto un megatón de TNT es equivalente a 4,184×1015. Un Megatón (Mt, o megatonelada) = 1 000 000 de toneladas.
Su uso más extendido es el de referirse al poder de las grandes explosiones (como las de las bombas atómicas) comparándolas con su equivalente en toneladas de TNT
Las primeras bombas atómicas, como las que destruyeron las ciudades de Hiroshima y Nagasaki, tenían su poder limitado a alrededor de 15 o 20 Kilotones; con la introducción de las bombas de hidrógeno aparecieron las primeras bombas de más de 1 megatón; la “Bomba del Zar”, probada por la Unión Soviética, detonada en una prueba el 30 de octubre de 1961, era una bomba termonuclear con un poder de 50 megatones, la más grande que ha existido. Hoy en día las armas nucleares tan grandes se consideran ineficientes; en lugar de eso, un misil balístico intercontinental es cargado con varias bombas de racimo, cuyo poder está alrededor de los 1.5 megatones. Teóricamente, es posible construir una bomba de más de 1.000 Megatones, es decir, un “gigatón” pero jamás se ha hecho.
Las consecuencias de una explosión nuclear dependen en gran medida no sólo de la potencia del arma, sino también de la altura a la que se detona y del área que se ve afectada. Una bomba de un megatón se considera estándar para los arsenales actuales; una mayor potencia implica cambios no sólo cuantitativos, sino también cualitativos en los efectos: en una bomba pequeña las bajas por efecto de la radiación son más que en una grande, ya que en los de esta última las personas irradiadas habrán perecido antes por las quemaduras o la explosión. Un megatón es bastante potente si se lo compara con los 0'015 megatones de la bomba lanzada sobre Hiroshima, que causó más de 120.000 bajas.
Si la detonación se produce a una altura tal que la bola de fuego no toque el suelo (unos 2.500 m.) el pulso térmico alcanzará a más personas y los edificios destruidos lo estarán en un radio más amplio; sin embargo, si detona cerca del suelo la bola de fuego vaporizaría todos los materiales que se encontraran dentro de ella y los elevaría cientos de metros para dejarlos caer luego en una amplia zona como lluvia radiactiva que produciría muchas más bajas que la explosión en sí, prolongando su agonía durante semanas.
También hay que distinguir entre la zona que va a ser expuesta; si se trata de un emplazamiento militar relativamente aislado (un silo de misiles o una base aérea ) o incluso un ejército, las bajas serán menores y los destrozos menos "impactantes". Al ser estos objetivos puntuales bastan bombas de 1 megatón o menos, ya que cuanto mayor es su potencia menor es la precisión.

Pero los arsenales están llenos de armas mayores de 1 megatón, y esto es porque sus objetivos son ciudades, en las que no es tan importante la precisión como la destrucción masiva y el mayor daño posible a la industria y moral del enemigo. Si la bomba es lanzada sobre una zona de altos edificios (Nueva York, Los Ángeles...) los edificios se desmoronarían sobre las calles matando a casi todos los que se encontrasen dentro o fuera de sus casas. Si en las construcciones abundan los materiales ligeros como el vidrio o la madera, fragmentos de estos volarán a velocidades letales dañando a personas y construcciones en un amplio radio. Y, la peor de todo las posibilidades imaginables: una detonación en el suelo y cerca de una central nuclear, ya que todos los materiales radiactivos de la explosión y los de la central producirían una lluvia radiactiva de efectos prácticamente globales (tendría mucha más repercusión que el accidente de Chernobil).

Existe una fórmula aproximada para evaluar los daños producidos por una bomba nuclear tan solo atendiendo a los efectos producidos por la onda de choque, de modo que siempre se puede tomar como mínimo. La unidad psi es la que define la sobrepresión producida por la onda de choque, de modo que 5 psi matarían a la mitad de la población comprendida en un radio según la potencia de la explosión:

Así, p= 25 Y/R^3, donde p es la sobrepresión en psi.

Y = la potencia en megatones

R = radio de acción en millas

De modo que para 1 megatón y 5 psi. se obtiene un radio de 1´709 millas, es decir, un área de 9´18 millas cuadradas (o 22´95 km. cuadrados) que multiplicadas por la densidad de población de la zona nos da las bajas mínimas.


"Generaciones" de bombas
"Generación cero" o "bomba A": Dispositivos experimentales de fisión por disparo y Uranio altamente enriquecido (HEU), en el rango de la tonelada de peso, capaces de liberar entre 10 y 25 Kt (Kilotones). Ésta fue el tipo de bomba lanzada en Hiroshima, "Little Boy". Hoy día se consideran poco más que demostradores de tecnología. Difícilmente militarizable, es muy pesada y mide dos metros y medio de longitud. Fue la bomba que hizo Sudáfrica y luego renunció a ella. También es la bomba que más fácilmente podría construir un grupo terrorista si tuviera acceso a HEU, Berilio y Polonio en cantidades suficientes, maximizando el daño si lograra algo de Cobalto (de uso hospitalario en Medicina Nuclear, por ejemplo) para hacer una capa externa que la "ensuciase".

1ª generación ("bomba A"): Dispositivos experimentales de fisión por implosión de Plutonio, también en el rango de la tonelada, capaces de liberar entre 10 y 45 Kt. Ésta fue la primera bomba que detonó, "Gadget", en el desierto de Nuevo México, así como la bomba de Nagasaki ("Fat Man") y la primera rusa, "Joe-1". Mucho más versátiles que las de fisión por disparo, especialmente en lo que se refiere a manipular la hidrodinámica de la radiación, constituyen la base de todas las armas nucleares modernas. Su tecnología es de los años '30-'40, que requiere un importante apoyo de electrónica y química compleja. Probablemente Corea del Norte tenga bombas de esta tecnología y la siguiente, e Irán, si es que finalmente construye la bomba, entre al club más o menos al mismo nivel.

2ª generación: Dispositivos mejorados de fisión por implosión de Plutonio, en particular en lo referente a la geometría de la bomba y a la miniaturización de la electrónica. Se pueden obtener rendimientos de más de 200 Kt con pesos y dimensiones razonablemente reducidos, lo que permite militarizarlos más fácilmente y trabajar aún más con la hidrodinámica de la radiación, abriendo así paso a las siguientes generaciones. Tecnología de los años '40. Se cree que Pakistán utiliza esta tecnología. Una de sus pruebas en Chagai fue en principio del tipo "fission-boosted", pero liberó muy poca potencia.

3ª generación (fission-boosted): Aquí básicamente faltan los conocimientos y el refinamiento suficientes para construir una bomba termonuclear, pero se dispone de Deuterio y Tritio (isótopos del Hidrógeno) de Litio-6 y -7 suficientemente purificados. Se rodea la carga de fisión con estos isótopos ligeros y se confía en que el primer pulso de rayos X provoque un cierto grado de fusión de los mismos. Permite hacer explosivos en el rango del medio megatón con un peso y tamaño aún aptos para ser militarizables con facilidad. Tecnología de los años '40-'50. En este nivel se supone que está Israel (avanzando rápidamente hacia la 4ª generación si es que no ha llegado ya). Mordejái Vanunu, que ha estado 18 años en prisión por dar a conocer al mundo el programa militar israelí, declara que hace precisamente 18 años ya estaban trabajando en ello.

4ª generación: Termonuclear (bomba de fusión o "bomba H"). Requiere un manejo extremadamente afinado de la Física, la Química y la Metalurgia Especial, se debe disponer de técnicas de ultrapurificación de tritio, deuterio, litio-6 y litio-7, y se debe disponer de dispositivos de fisión lo bastante pequeños y versátiles como para utilizar una pequeña bomba A (llamada "primario") para "encender la mecha" de un contenedor de isótopos livianos que fusionan (llamado "secundario"): la misma reacción que se produce en las estrellas. En principio no existe límite teórico sobre lo que se puede lograr con esta tecnología. Los rusos llegaron a hacer una demostración que llegaba a 100 MT, la Bomba del Zar (aunque en la prueba la rebajaron a 50, para aprovechar y hacer otras pruebas de física de alta energía, así como evitar la lluvia radiactiva masiva que se hubiese producido). Con esta tecnología se fabricaron las grandes bombas multimegatónicas de la Guerra Fría. Cuatro armas de estas características cayeron sobre España en 1966 durante el incidente de Palomares. Tecnología de los años '50-'60. En esta etapa están India y China.

5ª generación: Es un paso más en el refinamiento de la Física y los diseños versátiles. El resultado son las bombas termonucleares de tamaño y peso reducido (pueden contener medio megatón en algo poco más grande que un termo de café con una pelota de fútbol encima, que viene a pesar unos 60 kg), y derivados de gran versatilidad: bomba de neutrones, de radiación residual reducida, de radiación térmica incrementada, de rayos X, de rayos ultravioleta, de fisión-fusión-fisión ("bomba sucia"), de pulso electromagnético incrementado, de hidrodinámica fluctuante, etc. Es decir, dispositivos pequeños y adaptados para cada necesidad específica, casi todos ellos termonucleares. Tecnología de los años '70-'80. Francia va por aquí, avanzando rápidamente hacia la 6ª (las nuevas cabezas para el M51 probablemente sean como mínimo "quinta y media"), seguida de cerca por los ingleses (que deben andar por la "quinta y cuarto"). Si Japón, Alemania, Holanda, Canadá o Suecia decidieran entrar al club, lo harían entre la generación 3.8 y la 5.1 aproximadamente.

6ª generación: Cargas termonucleares de tamaño hiperreducido con geometrías complejas (que por ejemplo reducen la cantidad de Plutonio en el primario de 9 kg a escasamente 4 kg), fuentes neutrónicas miniaturizadas, lentes de no-materia, ausencia de pusher/tamper y centelleador de geometría avanzada con sólo unos cientos de gramos de Plutonio. Se trata de armas típicamente de potencias no muy altas porque la precisión de los misiles modernos no lo requiere; de todas formas, la potencia es variable y puede ser reprogramada antes del lanzamiento entre décimas de kilotón y varios megatones; diseños con plásticos, composites y cerámicas en vez de metales y con geometrías especiales para contribuir a la "invisibilidad" (furtividad) del vehículo de reentrada; todo ello manteniendo la versatilidad de derivados que ya vimos en la quinta. Tecnología de los años '90. A este nivel sólo llegan actualmente los Estados Unidos y Rusia.

__________________________________________________
Perhaps the greatest faculty our minds possess is the ability to cope with pain. Classic thinking teaches us of the four doors of the mind, which everyone moves through according to their need.
avatar
Maethnír Anárion
Nigromante digital

Edad : 22
Fecha de inscripción : 17/12/2011

Ver perfil de usuario

Volver arriba Ir abajo

Re: Armas termonucleares

Mensaje por Nat Graveyard el Lun 17 Sep 2012 - 20:58

Definitivamente, toca esperar a Juan tongue

PD: Asusta.

__________________________________________________
avatar
Nat Graveyard
Coleccionista de Incunables

Edad : 23
Fecha de inscripción : 16/05/2010
Humor : Saliendo del subsuelo

Ver perfil de usuario http://paperdreams.0forum.biz

Volver arriba Ir abajo

Ver el tema anterior Ver el tema siguiente Volver arriba

- Temas similares

 
Permisos de este foro:
No puedes responder a temas en este foro.