Una bomba de neutrones , oficialmente definida como un tipo de arma de radiación mejorada ( REG ), es un arma termonuclear de bajo rendimiento diseñada para maximizar la radiación letal de neutrones en las inmediaciones de la explosión mientras se minimiza la potencia física de la explosión en sí. La liberación de neutrones generada por una reacción de fusión nuclear se permite intencionalmente que escape del arma, en lugar de ser absorbida por sus otros componentes. [3] La explosión de neutrones, que se utiliza como la acción destructiva primaria de la ojiva, puede penetrar el blindaje enemigo con mayor eficacia que una ojiva convencional, lo que la hace más letal como arma táctica.
El concepto fue desarrollado originalmente por los Estados Unidos a fines de la década de 1950 y principios de la de 1960. Se consideraba que era una bomba "más limpia" para usar contra divisiones blindadas soviéticas en masa . Como se utilizarían sobre naciones aliadas, en particular Alemania Occidental , el daño reducido de la explosión se consideró una ventaja importante. [4] [5]
Los primeros ERW se utilizaron operativamente para misiles antibalísticos (ABM). En esta función, la explosión de neutrones causaría que las ojivas cercanas sufrieran una fisión parcial, impidiendo que explotaran correctamente. Para que esto funcione, el ABM tendría que explotar a unos 100 metros (300 pies) de su objetivo. El primer ejemplo de un sistema de este tipo fue el W66 , utilizado en el misil Sprint utilizado en el sistema estadounidense Nike-X . Se cree que el equivalente soviético, el misil 53T6 del A-135 , utiliza un diseño similar. [6] [7]
En los años 1970 y 1980, Estados Unidos volvió a proponer el uso táctico del arma y en 1981 comenzó la producción del W70 para el MGM-52 Lance . Esta vez, provocó protestas a medida que el creciente movimiento antinuclear ganaba fuerza durante este período. La oposición fue tan intensa que los líderes europeos se negaron a aceptarlo en su territorio. El presidente estadounidense Ronald Reagan ordenó la producción del W70-3, que permaneció en el arsenal estadounidense hasta que fue retirado en 1992. El último W70 fue desmantelado en febrero de 1996. [8]
En un diseño termonuclear estándar, se coloca una pequeña bomba de fisión cerca de una masa mayor de combustible termonuclear, generalmente deuteruro de litio. Luego, los dos componentes se colocan dentro de una gruesa carcasa de radiación , generalmente hecha de uranio , plomo o acero. La carcasa atrapa la energía de la bomba de fisión durante un breve período, lo que le permite calentar y comprimir el combustible termonuclear principal. La carcasa normalmente está hecha de uranio empobrecido o uranio natural metálico, porque las reacciones termonucleares emiten cantidades extraordinariamente grandes de neutrones de alta energía que pueden causar reacciones de fisión en el material de la carcasa. Estos pueden agregar una energía considerable a la reacción; en un diseño típico, hasta el 50% de la energía total proviene de eventos de fisión en la carcasa. Por esta razón, estas armas se conocen técnicamente como diseños de fisión-fusión-fisión.
En una bomba de neutrones, el material de la carcasa se selecciona para que sea transparente a los neutrones o para que mejore activamente su producción. La explosión de neutrones creada en la reacción termonuclear queda libre para escapar de la bomba, superando la explosión física. Si se diseña cuidadosamente la etapa termonuclear del arma, se puede maximizar la explosión de neutrones y minimizar la explosión en sí. Esto hace que el radio letal de la explosión de neutrones sea mayor que el de la explosión en sí. Dado que los neutrones se absorben o se desintegran rápidamente, una explosión de este tipo sobre una columna enemiga mataría a las tripulaciones, pero dejaría la zona en condiciones de ser reocupada rápidamente.
En comparación con una bomba de fisión pura con un rendimiento explosivo idéntico, una bomba de neutrones emitiría una cantidad de radiación neutrónica aproximadamente diez veces mayor [9] . En una bomba de fisión, a nivel del mar, la energía total del pulso de radiación, que se compone tanto de rayos gamma como de neutrones, es aproximadamente el 5% de la energía total liberada; en las bombas de neutrones, sería más cercana al 40%, y el aumento porcentual se debe a la mayor producción de neutrones. Además, los neutrones emitidos por una bomba de neutrones tienen un nivel de energía promedio mucho más alto (cerca de 14 M eV ) que los liberados durante una reacción de fisión (1–2 MeV). [10]
Técnicamente hablando, toda arma nuclear de bajo rendimiento es un arma de radiación, incluidas las variantes no mejoradas. Todas las armas nucleares de hasta unos 10 kilotones de rendimiento tienen radiación de neutrones instantáneos [2] como su componente letal de mayor alcance. En el caso de las armas estándar de más de 10 kilotones de rendimiento, el radio letal de la explosión y los efectos térmicos comienza a superar el radio letal de la radiación ionizante . [11] [12] [13] Las armas de radiación mejorada también entran en este mismo rango de rendimiento y simplemente aumentan la intensidad y el alcance de la dosis de neutrones para un rendimiento determinado.
La concepción de las bombas de neutrones generalmente se atribuye a Samuel T. Cohen del Laboratorio Nacional Lawrence Livermore , quien desarrolló el concepto en 1958. [14] El desarrollo inicial se llevó a cabo como parte de los proyectos Dove y Starling, y un dispositivo temprano se probó bajo tierra a principios de 1962. Los diseños para una versión "armada" se desarrollaron en 1963. [15] [16]
El desarrollo de dos diseños de producción para el misil de corto alcance MGM-52 Lance del Ejército comenzó en julio de 1964, el W63 en Livermore y el W64 en Los Álamos . Ambos entraron en la fase tres de pruebas en julio de 1964, y el W64 fue cancelado a favor del W63 en septiembre de 1964. El W63 a su vez fue cancelado en noviembre de 1965 a favor del W70 (Mod 0), un diseño convencional. [15] En ese momento, los mismos conceptos se estaban utilizando para desarrollar ojivas para el misil Sprint , un misil antibalístico (ABM), con Livermore diseñando el W65 y Los Álamos el W66 . Ambas entraron en la fase tres de pruebas en octubre de 1965, pero la W65 fue cancelada en favor de la W66 en noviembre de 1968. Las pruebas de la W66 se llevaron a cabo a fines de la década de 1960 y entró en producción en junio de 1974, [15] siendo la primera bomba de neutrones en hacerlo. Se construyeron aproximadamente 120, de las cuales unas 70 estuvieron en servicio activo durante 1975 y 1976 como parte del Programa de Salvaguardia . Cuando se cerró ese programa, se almacenaron y finalmente se desmantelaron a principios de la década de 1980. [15]
El desarrollo de ojivas ER para Lance continuó, pero a principios de la década de 1970, la atención se había centrado en el uso de versiones modificadas del W70, el W70 Mod 3. [15] El desarrollo fue pospuesto posteriormente por el presidente Jimmy Carter en 1978 tras las protestas contra los planes de su administración de desplegar ojivas de neutrones en las fuerzas terrestres en Europa. [17] El 17 de noviembre de 1978 , en una prueba, la URSS detonó su primera bomba de tipo similar. [ cita requerida ] El presidente Ronald Reagan reinició la producción en 1981. [17] La Unión Soviética renovó una campaña de propaganda contra la bomba de neutrones de los EE. UU. en 1981 tras el anuncio de Reagan. En 1983, Reagan anunció la Iniciativa de Defensa Estratégica , que superó la producción de bombas de neutrones en ambición y visión y con eso, las bombas de neutrones rápidamente se desvanecieron del centro de la atención del público. [ cita requerida ]
Tres tipos de armas de radiación mejoradas (REG) fueron desplegadas por los Estados Unidos. [18] La ojiva W66, para el sistema de misiles anti-ICBM Sprint, fue desplegada en 1975 y retirada al año siguiente, junto con el sistema de misiles. La ojiva W70 Mod 3 fue desarrollada para el misil táctico de corto alcance MGM-52 Lance, y la W79 Mod 0 fue desarrollada para proyectiles de artillería nuclear . Los dos últimos tipos fueron retirados por el presidente George HW Bush en 1992, tras el final de la Guerra Fría . [19] [20] La última ojiva W70 Mod 3 fue desmantelada en 1996, [21] y la última W79 Mod 0 fue desmantelada en 2003, cuando se completó el desmantelamiento de todas las variantes W79. [22]
Según el Informe Cox , hasta 1999, Estados Unidos nunca había desplegado un arma de neutrones. La naturaleza de esta declaración no está clara; dice: "La información robada también incluye información clasificada sobre el diseño de un arma de radiación mejorada (comúnmente conocida como la "bomba de neutrones"), que ni Estados Unidos ni ninguna otra nación ha desplegado jamás". [23] Sin embargo, el hecho de que Estados Unidos hubiera fabricado bombas de neutrones era bien conocido en ese momento y formaba parte del registro público. Cohen sugiere que el informe está jugando con las definiciones; si bien las bombas estadounidenses nunca se desplegaron en Europa , permanecieron almacenadas en Estados Unidos. [24]
Además de las dos superpotencias, se sabe que Francia y China han probado bombas de neutrones o de radiación mejorada. Francia realizó una prueba temprana de la tecnología en 1967 [25] y probó una bomba de neutrones real en 1980 [26]. China realizó una prueba exitosa de los principios de la bomba de neutrones en 1984 y una prueba exitosa de una bomba de neutrones en 1988. Sin embargo, ninguno de esos países decidió desplegar bombas de neutrones. Los científicos nucleares chinos declararon antes de la prueba de 1988 que China no necesitaba bombas de neutrones, pero que se desarrollaron para servir como una "reserva tecnológica", en caso de que surgiera la necesidad en el futuro [27] .
En mayo de 1998, el científico paquistaní de alto nivel, Dr. NM Butt, declaró que "PAEC construyó una cantidad suficiente de bombas de neutrones, un arma de campo de batalla que es esencialmente un dispositivo de bajo rendimiento". [28]
En agosto de 1999, el gobierno indio declaró que su país era capaz de producir una bomba de neutrones. [29]
Aunque actualmente no se conoce ningún país que las emplee de manera ofensiva, todas las ojivas termonucleares de potencia reactiva que tienen alrededor de 10 kilotones o menos como una opción de potencia reactiva, con una fracción considerable de esa potencia derivada de reacciones de fusión, pueden considerarse capaces de ser bombas de neutrones en uso, si no de nombre. El único país que definitivamente se sabe que ha desplegado ojivas de neutrones dedicadas (es decir, no de potencia reactiva) durante un período prolongado es la Unión Soviética/ Rusia [6] , que heredó el programa de misiles ABM-3 Gazelle equipados con ojivas de neutrones de la URSS . Este sistema ABM contiene al menos 68 ojivas de neutrones con una potencia reactiva de 10 kilotones cada una y ha estado en servicio desde 1995, con pruebas de misiles inertes aproximadamente cada dos años desde entonces (2014). El sistema está diseñado para destruir ojivas nucleares endoatmosféricas que se dirijan a Moscú y otros objetivos y es el último nivel del sistema de misiles antibalísticos A-135 (nombre de informe de la OTAN: ABM-3). [7]
En 1984, según Mordechai Vanunu , Israel estaba produciendo bombas de neutrones en masa. [30]
En junio de 1977, el Washington Post publicó un artículo en el que se describían los planes del gobierno de Estados Unidos de equipar a las Fuerzas Armadas de ese país con bombas de neutrones. El artículo se centraba en el hecho de que se trataba de la primera arma específicamente diseñada para matar a seres humanos con radiación. [31] [32] El director del Laboratorio Nacional Lawrence Livermore, Harold Brown, y el secretario general soviético Leonid Brezhnev describieron las bombas de neutrones como una "bomba capitalista", porque estaban diseñadas para destruir a las personas y preservar la propiedad. [33] [34] [ Se necesita citar para verificar ]
Las bombas de neutrones están diseñadas deliberadamente con rendimientos explosivos inferiores a los de otras armas nucleares. Dado que los neutrones se dispersan y absorben en el aire, [2] los efectos de la radiación de neutrones disminuyen rápidamente con la distancia en el aire. Como tal, existe una distinción más nítida, en relación con los efectos térmicos, entre áreas de alta letalidad y áreas con dosis mínimas de radiación. [3] Ninguna bomba nuclear de alto rendimiento (más de c. 10 kilotones ), incluido el ejemplo extremo de la Tsar Bomba de 50 megatones , es capaz de irradiar suficientes neutrones más allá de su rango de explosión letal cuando se detona como una explosión en la superficie o una explosión en el aire a baja altitud y, por lo tanto, no se clasifican como bombas de neutrones, lo que limita el rendimiento de las bombas de neutrones a un máximo de aproximadamente 10 kilotones. El pulso intenso de neutrones de alta energía generados por una bomba de neutrones es el principal mecanismo de muerte, no la lluvia radiactiva, el calor o la explosión.
El inventor de la bomba de neutrones, Sam Cohen, criticó la descripción del W70 como una bomba de neutrones, ya que podía configurarse para producir 100 kilotones:
El W-70... no es ni remotamente una "bomba de neutrones". En lugar de ser el tipo de arma que, en la mente popular, "mata gente y salva edificios", es una que mata y destruye físicamente a escala masiva. El W-70 no es un arma discriminatoria, como la bomba de neutrones, que, por cierto, debería considerarse un arma que "mata al personal enemigo mientras salva el tejido físico de la población atacada, e incluso a la población misma". [37]
Aunque se cree comúnmente que las bombas de neutrones "dejan la infraestructura intacta", con los diseños actuales que tienen rendimientos explosivos en el rango bajo de kilotones, [38] la detonación en (o por encima de) un área edificada aún causaría un grado considerable de destrucción de edificios, a través de efectos de explosión y calor en un radio moderado, aunque considerablemente menos destrucción, que en comparación con una bomba nuclear estándar de exactamente la misma liberación total de energía o "rendimiento". [39]
La fuerza de tanques del Pacto de Varsovia era más del doble que la de la OTAN , y la doctrina soviética de batalla profunda probablemente sería la de usar esta ventaja numérica para barrer rápidamente a través de Europa continental si alguna vez la Guerra Fría se ponía caliente. Cualquier arma que pudiera romper sus despliegues previstos de formaciones masivas de tanques y obligarlos a desplegar sus tanques de una manera más delgada y más fácilmente divisible , [4] ayudaría a las fuerzas terrestres en la tarea de cazar tanques solitarios y usar misiles antitanque contra ellos, [42] como los misiles contemporáneos M47 Dragon y BGM-71 TOW , de los cuales la OTAN tenía cientos de miles. [4]
En lugar de hacer preparativos extensivos para el combate nuclear en el campo de batalla en Europa Central, el liderazgo militar soviético creyó que la superioridad convencional proporcionaba al Pacto de Varsovia los medios para aproximarse a los efectos de las armas nucleares y lograr la victoria en Europa sin recurrir a esas armas. [43]
Las bombas de neutrones, o más precisamente, las armas de radiación [de neutrones] mejoradas, también se usaron como armas estratégicas antimisiles balísticos, [39] y se cree que en este papel siguen en servicio activo dentro del misil Gazelle de Rusia. [6]
Al detonar, una explosión en el aire cercana al suelo de una bomba de neutrones de 1 kilotón produciría una gran onda expansiva y un potente pulso de radiación térmica y radiación ionizante en forma de neutrones rápidos (14,1 MeV ). El pulso térmico causaría quemaduras de tercer grado en la piel desprotegida hasta aproximadamente 500 metros de distancia. La explosión crearía presiones de al menos 4,6 psi (32 kPa) en un radio de 600 metros, lo que dañaría gravemente todas las estructuras de hormigón no reforzado. En el alcance efectivo de combate convencional contra los carros de combate principales modernos y los vehículos blindados de transporte de personal (< 690–900 m), la explosión de una bomba de neutrones de 1 kt destruiría o dañaría hasta el punto de inutilizar casi todos los edificios civiles no reforzados. [ cita requerida ]
El uso de bombas de neutrones para detener un ataque blindado enemigo incapacitando rápidamente a las tripulaciones con una dosis de 80+ Gy de radiación [44] requeriría explotar grandes cantidades de ellas para cubrir a las fuerzas enemigas, destruyendo todos los edificios civiles normales dentro de c. 600 metros del área inmediata. [44] [45] La activación de neutrones de las explosiones podría hacer que muchos materiales de construcción en la ciudad sean radiactivos, como el acero galvanizado (ver el uso de negación de área a continuación).
Debido a que los objetos llenos de líquido, como el cuerpo humano, son resistentes a la sobrepresión brusca, la sobrepresión de 4-5 psi (28-34 kPa) de la explosión causaría muy pocas víctimas directas a una distancia de aproximadamente 600 m. Sin embargo, los fuertes vientos producidos por esta sobrepresión podrían arrojar cuerpos contra objetos o arrojar escombros a alta velocidad, incluidos vidrios de ventanas, ambos con resultados potencialmente letales. Las víctimas serían muy variables según el entorno, incluidos los posibles derrumbes de edificios. [46]
El pulso de radiación de neutrones causaría una incapacidad inmediata y permanente a las personas desprotegidas que se encontraran al aire libre a una distancia de hasta 900 metros [9] , y la muerte se produciría en uno o dos días. La dosis letal media ( DL50 ) de 6 Gray se extendería hasta entre 1350 y 1400 metros para las personas desprotegidas y al aire libre [44] , donde aproximadamente la mitad de las personas expuestas morirían de enfermedad por radiación después de varias semanas.
Un ser humano que resida dentro, o simplemente protegido por, al menos un edificio de hormigón con paredes y techos de 30 cm (12 pulgadas) de espesor, o alternativamente de tierra húmeda de 24 pulgadas (60 cm) de espesor, recibiría una exposición a la radiación de neutrones reducida por un factor de 10. [47] [48] Incluso cerca de la zona cero, un refugio en el sótano o edificios con características similares de protección contra la radiación reducirían drásticamente la dosis de radiación. [4]
Además, algunas autoridades cuestionan el espectro de absorción de neutrones del aire, que depende en parte de la absorción por hidrógeno del vapor de agua . Por lo tanto, la absorción podría variar exponencialmente con la humedad, lo que hace que las bombas de neutrones sean mucho más letales en climas desérticos que en climas húmedos. [44]
La cuestionable eficacia de las armas ER contra los tanques modernos se cita como una de las principales razones por las que estas armas ya no se utilizan ni se almacenan . Con el aumento del grosor medio del blindaje de los tanques desde que se utilizaron las primeras armas ER, se argumentó en la revista New Scientist del 13 de marzo de 1986 que la protección del blindaje de los tanques se estaba acercando al nivel en el que las tripulaciones de los tanques estarían casi totalmente protegidas de los efectos de la radiación. Por lo tanto, para que un arma ER incapacite a una tripulación de un tanque moderno mediante irradiación, el arma debe detonarse a tal proximidad al tanque que la explosión nuclear sería ahora igualmente eficaz para incapacitarlo a él y a su tripulación. [49]
Sin embargo, aunque el autor señaló que los absorbedores de neutrones efectivos y los venenos de neutrones como el carburo de boro se pueden incorporar en el blindaje convencional y en el material hidrogenado moderador de neutrones (sustancias que contienen átomos de hidrógeno), como el blindaje reactivo explosivo , aumentando el factor de protección, el autor sostiene que en la práctica, combinado con la dispersión de neutrones , el factor de protección real del área total promedio del tanque rara vez es mayor que 15,5 a 35. [50] Según la Federación de Científicos Estadounidenses , el factor de protección de neutrones de un "tanque" puede ser tan bajo como 2, [2] sin calificar si la declaración implica un tanque ligero , un tanque mediano o un tanque de batalla principal .
Un hormigón compuesto de alta densidad , o alternativamente, un escudo laminado de grado Z , de 24 unidades de espesor, de las cuales 16 unidades son de hierro y 8 unidades de polietileno que contiene boro (BPE), y masa adicional detrás de él para atenuar los rayos gamma de captura de neutrones, es más eficaz que solo 24 unidades de hierro puro o BPE solo, debido a las ventajas tanto del hierro como del BPE en combinación. Durante el transporte de neutrones , el hierro es eficaz para ralentizar/dispersar neutrones de alta energía en el rango de energía de 14 MeV y atenuar los rayos gamma, mientras que el hidrógeno en el polietileno es eficaz para ralentizar estos neutrones rápidos ahora más lentos en el rango de unos pocos MeV, y el boro 10 tiene una alta sección transversal de absorción para neutrones térmicos y un bajo rendimiento de producción de rayos gamma cuando absorbe un neutrón. [51] [52] [53] Se cita al tanque soviético T-72 , en respuesta a la amenaza de la bomba de neutrones, por haber instalado un revestimiento de polietileno borado [54] , cuyas propiedades de protección contra neutrones han sido simuladas. [48] [55]
Sin embargo, algunos materiales de blindaje de tanques contienen uranio empobrecido (DU), común en el tanque M1A1 Abrams de los EE. UU. , que incorpora un blindaje de uranio empobrecido revestido de acero, [56] una sustancia que se fisionará rápidamente cuando capture un neutrón rápido generado por fusión y, por lo tanto, al fisionarse producirá neutrones de fisión y productos de fisión incrustados dentro del blindaje, productos que emiten, entre otras cosas, rayos gamma penetrantes. Aunque los neutrones emitidos por la bomba de neutrones pueden no penetrar hasta la tripulación del tanque en cantidades letales, la rápida fisión de DU dentro del blindaje aún podría garantizar un entorno letal para la tripulación y el personal de mantenimiento por exposición a neutrones de fisión y rayos gamma [ dudoso – discutir ] , [57] [ ¿fuente poco confiable? ] dependiendo en gran medida del espesor exacto y la composición elemental del blindaje, información generalmente difícil de obtener. A pesar de esto, Ducrete —que tiene una composición elemental similar (pero no idéntica) a la armadura Chobham de metal pesado cerámico de segunda generación del tanque Abrams— es un escudo de radiación eficaz, tanto para los neutrones de fisión como para los rayos gamma debido a que es un material de grado Z. [58] [59] El uranio, al ser aproximadamente el doble de denso que el plomo, es casi el doble de eficaz para proteger contra la radiación de rayos gamma por unidad de espesor. [60]
Como arma antimisiles balísticos, la primera ojiva ER utilizada, la W66, fue desarrollada para el sistema de misiles Sprint como parte del Programa de Salvaguardia para proteger las ciudades y los silos de misiles de los Estados Unidos de las ojivas soviéticas entrantes.
Un problema al que se enfrentaban los misiles Sprint y otros similares era que los efectos de la explosión de sus ojivas cambiaban mucho a medida que ascendían y la atmósfera se hacía más delgada. A mayores altitudes, a partir de los 18.000 m (60.000 pies) y más, los efectos de la explosión empezaban a disminuir rápidamente a medida que la densidad del aire se volvía muy baja. Esto se podía contrarrestar utilizando una ojiva más grande, pero entonces se volvía demasiado potente cuando se utilizaba a altitudes más bajas. Un sistema ideal utilizaría un mecanismo que fuera menos sensible a los cambios en la densidad del aire.
Los ataques basados en neutrones ofrecen una solución a este problema. La explosión de neutrones liberada por un arma ER puede inducir la fisión de los materiales fisibles del núcleo primario en la ojiva objetivo. La energía liberada por estas reacciones puede ser suficiente para fundir la ojiva, pero incluso a tasas de fisión más bajas, la "quema" de parte del combustible en el núcleo primario puede hacer que no explote correctamente o que "se desinfle". [61] Por lo tanto, una ojiva ER pequeña puede ser efectiva en una amplia banda de altitud, utilizando efectos de explosión a altitudes más bajas y neutrones de alcance cada vez mayor a medida que aumenta el enfrentamiento.
El uso de ataques basados en neutrones se discutió ya en la década de 1950, cuando la Comisión de Energía Atómica de los Estados Unidos mencionó armas con una "emisión de neutrones limpia y mejorada" para su uso como "ojivas defensivas antimisiles". [62] El estudio, la mejora y la defensa contra tales ataques fue un área importante de investigación durante las décadas de 1950 y 1960. Un ejemplo particular de esto es el misil estadounidense Polaris A-3 , que lanzaba tres ojivas que viajaban aproximadamente en la misma trayectoria y, por lo tanto, con una corta distancia entre ellas. Un solo ABM podría destruir las tres mediante el flujo de neutrones. El desarrollo de ojivas que fueran menos sensibles a estos ataques también fue un área importante de investigación en los Estados Unidos y el Reino Unido durante la década de 1960. [61]
Algunas fuentes afirman que el ataque con flujo de neutrones también fue el principal objetivo de diseño de varias armas antiaéreas con ojivas nucleares, como el AIM-26 Falcon y el CIM-10 Bomarc . Un piloto del F-102 señaló:
El GAR-11/AIM-26 era principalmente un destructor de armas. El o los bombarderos, si los había, eran daños colaterales. El arma tenía espoleta de proximidad para asegurar que la detonación se produjera lo suficientemente cerca como para que una intensa inundación de neutrones provocara una reacción nuclear instantánea (NO a gran escala) en el núcleo del arma enemiga, lo que la dejaría incapaz de funcionar como estaba diseñada... [N]uestras primeras "bombas de neutrones" fueron la GAR-11 y la MB-1 Genie. [62]
También se ha sugerido que los efectos del flujo de neutrones en la electrónica de las ojivas son otro vector de ataque para las ojivas ER en el papel de ABM. La ionización mayor de 50 Gray en chips de silicio aplicada en segundos o minutos degradará la función de los semiconductores durante largos períodos. [63] Sin embargo, si bien tales ataques podrían ser útiles contra los sistemas de guía, que utilizan electrónica relativamente avanzada, en el papel de ABM, estos componentes se han separado hace mucho tiempo de las ojivas cuando entran dentro del alcance de los interceptores. La electrónica en las ojivas mismas tiende a ser muy simple, y su endurecimiento fue uno de los muchos temas estudiados en la década de 1960. [61]
Se cita el hidruro de litio-6 (Li6H) como una contramedida para reducir la vulnerabilidad y "endurecer" las ojivas nucleares de los efectos de los neutrones generados externamente. [64] [65] El endurecimiento por radiación de los componentes electrónicos de la ojiva como contramedida a las ojivas de neutrones de gran altitud reduce un poco el alcance en el que una ojiva de neutrones podría causar con éxito una falla irrecuperable por los efectos de la radiación transitoria en la electrónica (TREE). [66] [67]
A altitudes muy elevadas, en el borde de la atmósfera y por encima de ella, entra en juego otro efecto. A altitudes más bajas, los rayos X generados por la bomba son absorbidos por el aire y tienen recorridos libres medios del orden de metros. Pero a medida que el aire se vuelve más escaso, los rayos X pueden viajar más lejos, llegando a sobrepasar el área de efecto de los neutrones. En las explosiones exoatmosféricas , este radio puede ser del orden de 10 kilómetros (6,2 millas). En este tipo de ataque, son los rayos X que entregan energía rápidamente sobre la superficie de la ojiva lo que constituye el mecanismo activo; la ablación rápida (o "desprendimiento") de la superficie crea ondas de choque que pueden romper la ojiva. [68]
En noviembre de 2012, el par laborista británico Lord Gilbert sugirió que se podrían detonar múltiples ojivas de radiación reducida mejorada (ERRB) en la región montañosa de la frontera entre Afganistán y Pakistán para evitar la infiltración. [69] Propuso advertir a los habitantes que evacuaran y luego irradiar el área, volviéndola inutilizable e intransitable. [70] Utilizadas de esta manera, la(s) bomba(s) de neutrones, independientemente de la altura de la explosión, liberarían materiales de revestimiento activados por neutrones utilizados en la bomba y, dependiendo de la altura de la explosión, crearían productos de activación del suelo radiactivos .
De manera muy similar al efecto de negación de área resultante de la contaminación de productos de fisión (las sustancias que componen la mayor parte de la lluvia radiactiva ) en un área después de una explosión nuclear convencional en superficie , como se consideró en la Guerra de Corea por Douglas MacArthur , sería así una forma de guerra radiológica , con la diferencia de que las bombas de neutrones producen la mitad, o menos, de la cantidad de productos de fisión en relación con la bomba de fisión pura del mismo rendimiento . La guerra radiológica con bombas de neutrones que dependen de las primarias de fisión seguiría produciendo lluvia radiactiva de fisión, aunque una versión comparativamente más limpia y de menor duración en el área que si se usaran ráfagas aéreas, ya que se depositarían pocos o ningún producto de fisión en el área inmediata directa, convirtiéndose en su lugar en lluvia radiactiva global diluida .
Un uso militarmente útil de una bomba de neutrones con respecto a la negación de área sería encerrarla en una gruesa capa de material que pudiera ser activado por neutrones y utilizar una explosión de superficie. De esta manera, la bomba de neutrones se convertiría en una bomba salada ; por ejemplo, el zinc-64 , producido como subproducto del enriquecimiento de óxido de zinc empobrecido , al ser activado por neutrones se convertiría en zinc-65, que es un emisor de rayos gamma con una vida media de 244 días. [72] [ ¿ síntesis incorrecta? ]
Con una superposición considerable entre los dos dispositivos, los efectos de radiación inmediata de un arma de fusión pura serían de manera similar mucho mayores que los de un dispositivo de fisión pura: aproximadamente el doble de la emisión de radiación inicial de las armas estándar actuales basadas en fisión-fusión. Al igual que todas las bombas de neutrones que actualmente deben derivar un pequeño porcentaje de energía de activación de la fisión, en cualquier rendimiento dado, una bomba de fusión 100% pura generaría asimismo una onda expansiva atmosférica más pequeña que una bomba de fisión pura . El último dispositivo de fisión tiene una mayor relación de energía cinética por unidad de energía de reacción liberada, lo que es más notable en la comparación con la reacción de fusión DT. Un mayor porcentaje de la energía de una reacción de fusión DT se destina inherentemente a la generación de neutrones no cargados en oposición a partículas cargadas, como la partícula alfa de la reacción DT, la especie primaria, que es la principal responsable de la explosión /bola de fuego de Coulomb. [73]
Ojivas de misiles antibalísticos
Ojivas de misiles balísticos
Artillería
{{cite web}}: |author=tiene nombre genérico ( ayuda ){{cite book}}: |first1=tiene un nombre genérico ( ayuda ) [ enlace muerto permanente ]{{cite book}}: |first1=tiene un nombre genérico ( ayuda ) [ enlace muerto permanente ]{{cite web}}: CS1 maint: copia archivada como título ( enlace )Resumen del trabajo presentado en Spectrum 2000, 24-28 de septiembre de 2000, Chattanooga, TN. Ducrete: un material de protección contra la radiación rentable. Cita: "Ducrete/DUAGG reemplaza el agregado convencional en el hormigón, produciendo hormigón con una densidad de 5,6 a 6,4 g/cm3 (en comparación con los 2,3 g/cm3 del hormigón convencional). Este material de protección tiene la característica única de tener elementos de Z alto y Z bajo en una sola matriz. En consecuencia, es muy eficaz para la atenuación de la radiación gamma y de neutrones..."{{cite magazine}}: Requiere citar revista |magazine=( ayuda )Debido a su capacidad moderadora y su peso ligero, se utiliza para endurecer las armas contra los flujos de neutrones externos (especialmente en combinación con Li-6) ... La sección transversal muy alta de esta reacción para neutrones termalizados, combinada con el peso ligero del átomo de Li-6, lo hacen útil en forma de hidruro de litio para el endurecimiento de las armas nucleares contra los flujos de neutrones externos.
El hecho de que Li6H se utilice en armas no especificadas para endurecer
Los rayos X generados por armas nucleares son la principal amenaza para la supervivencia de los misiles estratégicos en vuelo sobre la atmósfera y para los satélites... Los efectos de los neutrones y los rayos gamma predominan en altitudes más bajas, donde el aire absorbe la mayor parte de los rayos X.