Una explosión nuclear es una explosión que se produce como resultado de la rápida liberación de energía a partir de una reacción nuclear de alta velocidad . La reacción impulsora puede ser la fisión nuclear o la fusión nuclear o una combinación en cascada de varias etapas de las dos, aunque hasta la fecha todas las armas basadas en la fusión han utilizado un dispositivo de fisión para iniciar la fusión, y un arma de fusión pura sigue siendo un dispositivo hipotético. Las explosiones nucleares se utilizan en armas nucleares y pruebas nucleares .
Las explosiones nucleares son extremadamente destructivas en comparación con los explosivos convencionales (químicos), debido a la densidad energética mucho mayor del combustible nuclear en comparación con los explosivos químicos. A menudo se asocian con nubes de hongos , ya que cualquier gran explosión atmosférica puede crear una nube de este tipo. Las explosiones nucleares producen altos niveles de radiación ionizante y desechos radiactivos que son dañinos para los humanos y pueden causar quemaduras moderadas a graves en la piel, daño ocular, enfermedad por radiación , cáncer inducido por radiación y posible muerte dependiendo de qué tan lejos esté una persona del radio de la explosión. [1] Las explosiones nucleares también pueden tener efectos perjudiciales sobre el clima, que duran de meses a años. Una guerra nuclear a pequeña escala podría liberar suficientes partículas a la atmósfera para hacer que el planeta se enfríe y haga que desaparezcan cultivos, animales y agricultura en todo el mundo, un efecto llamado invierno nuclear . [2]
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 el Campo de Misiles White Sands . [3] [4] El evento implicó la prueba a gran escala de una bomba atómica de fisión de tipo implosión . En un memorando al Secretario de Guerra de los EE. UU., 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 de tipo cañón 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 plutonio de tipo implosión ( Fat Man ) sobre Nagasaki el 9 de agosto de 1945, con un rendimiento de explosión de 21 kilotones. Fat Man y Little Boy son los únicos ejemplos en la historia en que se utilizaron armas nucleares como un acto de guerra.
El 29 de agosto de 1949, la URSS se convirtió en el segundo país en probar con éxito un arma nuclear. El RDS-1, apodado "First Lightning" por los soviéticos y "Joe-1" por los EE. UU., produjo una explosión de 20 kilotones y fue esencialmente una copia del diseño de implosión de plutonio del Fat Man estadounidense. [6]
La primera arma termonuclear de los Estados Unidos, Ivy Mike , fue detonada el 1 de noviembre de 1952 en el atolón de Enewetak y produjo 10 megatones de fuerza explosiva. 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 Kazajistán y produjo alrededor de 400 kilotones. [7] El diseño de RDS-6s, apodado Sloika, era notablemente similar a una versión diseñada para los EE. UU. por Edward Teller apodada " Despertador ", en el sentido de que el dispositivo nuclear era un arma de dos etapas: la primera explosión se desencadenaba por fisión y la segunda explosión más poderosa por fusión . El núcleo de Sloika consistía en una serie de esferas concéntricas con materiales alternados para ayudar a aumentar el rendimiento explosivo.
En los años posteriores a la Segunda Guerra Mundial , ocho países realizaron pruebas nucleares con 2475 dispositivos disparados en 2120 pruebas. [8] En 1963, Estados Unidos , la Unión Soviética y el Reino Unido firmaron el Tratado de Prohibición Limitada de Pruebas Nucleares , comprometiéndose a abstenerse de probar armas nucleares en la atmósfera, bajo el agua o en el espacio exterior. El tratado permitía pruebas subterráneas. Muchas otras naciones no nucleares se adhirieron al Tratado después de su entrada en vigor; sin embargo, Francia y China (ambos estados con armas nucleares) no lo han hecho. [ cita requerida ]
La principal aplicación hasta la fecha ha sido militar (es decir, armas nucleares), y el resto de explosiones incluyen las siguientes:
Dos armas nucleares han sido desplegadas en combate, ambas por los 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 lanzaron un dispositivo tipo cañón de uranio , con nombre en código "Little Boy", sobre 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 lanzaron un dispositivo tipo implosión de plutonio , con nombre en código "Fat Man", sobre 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, alrededor de 109.000 personas murieron en estos bombardeos. Las armas nucleares son consideradas en gran medida como un "elemento disuasorio" por la mayoría de los gobiernos; La magnitud de la destrucción causada por las armas nucleares ha desalentado su uso en la guerra. [ cita requerida ]
Desde la prueba Trinity y excluyendo el uso en combate, los países con armas nucleares han detonado aproximadamente 1.700 explosiones nucleares, todas menos seis como pruebas. De estas, seis fueron explosiones nucleares pacíficas . Las pruebas nucleares son experimentos realizados para determinar la efectividad, 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 realizaron una prueba por etapas de ellas. Las pruebas de armas nucleares pueden brindar información sobre cómo funcionan las armas, así como sobre cómo se comportan 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 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 estatus nuclear mediante una prueba nuclear. Las pruebas nucleares se han realizado en más de 60 lugares en todo el mundo; algunas en áreas aisladas y otras más densamente pobladas. [9] La detonación de armas nucleares (en una prueba o durante la guerra) libera una lluvia radiactiva que preocupó al público en la década de 1950. Esto condujo al Tratado de Prohibición Limitada de Ensayos Nucleares de 1963, firmado por los Estados Unidos, Gran Bretaña y la Unión Soviética. Este tratado prohibía los ensayos de armas nucleares en la atmósfera, el espacio exterior y bajo el agua. [10]
El efecto dominante 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 mayor por gramo y las temperaturas alcanzadas son del orden de las decenas de megakelvin . Las armas nucleares son bastante diferentes de las armas convencionales debido a la enorme cantidad de energía explosiva que pueden producir y los diferentes tipos de efectos que producen, como las altas temperaturas y la radiación ionizante.
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, causando un impacto en las formas de vida incluso después de que las ondas de calor hayan cesado. Los efectos sobre la salud de los seres humanos por las explosiones nucleares provienen de la onda de choque inicial, la exposición a la radiación y la lluvia radiactiva. 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 según la distancia desde el centro de la explosión. La onda de choque puede romper los tímpanos y los pulmones, también puede lanzar a las personas hacia atrás y hacer que los edificios se derrumben. [11] La exposición a la radiación se produce en la explosión inicial y puede continuar durante un período prolongado 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 causa cambios en las células que pueden matarlas o hacerlas anormales. [12] Cualquier explosión nuclear (o guerra nuclear ) tendría efectos catastróficos de amplio alcance y a largo plazo. La contaminación radiactiva causaría mutaciones genéticas y cáncer a lo largo de muchas generaciones. [13]
Otro posible efecto devastador de la guerra nuclear se denomina invierno nuclear . La idea 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 sugería que el clima y el tiempo de la Tierra pueden verse gravemente afectados por una guerra nuclear. [14] La idea principal 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 estallarán incendios y se extenderán, similar a lo que sucedió en Hiroshima y Nagasaki durante el final de la Segunda Guerra Mundial, lo que provocará que también se introduzcan hollín y otras partículas dañinas 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 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 la cobertura de nubes global aumente, lo que a su vez bloquea la insolación solar entrante y da inicio a un período de enfriamiento global. Esto no es muy diferente de una de las principales teorías sobre la extinción de la mayoría de las especies de dinosaurios, en la 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 . [16]
