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 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 ensayos nucleares .
Las explosiones nucleares atmosféricas están asociadas con nubes en forma de hongo , aunque las nubes en forma de hongo pueden ocurrir con grandes explosiones químicas. Es posible tener una explosión nuclear en el aire sin esas nubes. Las explosiones nucleares producen altos niveles de radiación ionizante y desechos radiactivos que son dañinos para los humanos y pueden causar quemaduras cutáneas de moderadas a graves, daños oculares, enfermedades por radiación , cáncer inducido por la radiación y posible muerte dependiendo de qué tan lejos se encuentre una persona del radio de explosión. [1] Las explosiones nucleares también pueden tener efectos perjudiciales sobre el clima, que pueden durar de meses a años. En un artículo de 1983, Carl Sagan afirmó que una guerra nuclear a pequeña escala podría liberar suficientes partículas a la atmósfera como para provocar que el planeta se enfriara y desaparecieran los cultivos, los animales y la agricultura en todo el mundo, un efecto denominado 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 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 dirigido al Secretario de Guerra de Estados Unidos, el general Leslie Groves describe el rendimiento como equivalente a entre 15.000 y 20.000 toneladas de TNT. [5] Después de esta prueba, el 6 de agosto de 1945 se lanzó una bomba nuclear de tipo cañón de uranio ( Little Boy ) sobre la ciudad japonesa de Hiroshima, con una potencia de explosión de 15 kilotones; y una bomba de implosión de plutonio ( Fat Man ) en Nagasaki el 9 de agosto de 1945, con una potencia explosiva de 21 kilotones. Fat Man y Little Boy son los únicos casos en la historia en los que se utilizan armas nucleares como acto de guerra.
El 29 de agosto de 1949, la URSS se convirtió en el segundo país en probar con éxito un arma nuclear. 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, la RDS-6 (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 los EE. UU. por Edward Teller apodada " Despertador ", en el sentido de que el dispositivo nuclear era un arma de dos etapas: se desencadenó la primera explosión. por fisión y la segunda explosión más potente por fusión . El núcleo de Sloika constaba de una serie de esferas concéntricas con materiales alternos para ayudar a aumentar el rendimiento explosivo.
En los años que siguieron a la Segunda Guerra Mundial , ocho países han realizado pruebas nucleares con 2.475 artefactos disparados en 2.120 pruebas. [8] En 1963, Estados Unidos, la Unión Soviética y el Reino Unido firmaron el Tratado de Prohibición Limitada de Ensayos Nucleares, comprometiéndose a abstenerse de realizar ensayos con 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 tras su entrada en vigor; sin embargo, Francia y China (ambos estados con armas nucleares) no lo han hecho. [ cita necesaria ]
La aplicación principal hasta la fecha ha sido militar (es decir, armas nucleares), y el resto de explosiones incluyen lo siguiente:
Se han desplegado dos armas nucleares en combate, ambas por parte de Estados Unidos contra Japón en la Segunda Guerra Mundial. El primer suceso ocurrió en la mañana del 6 de agosto de 1945, cuando las Fuerzas Aéreas del Ejército de los Estados Unidos lanzaron un dispositivo tipo arma de uranio , cuyo nombre en código era "Little Boy", sobre la ciudad de Hiroshima , matando a 70.000 personas, entre ellas 20.000 combatientes japoneses y 20.000 trabajadores esclavos coreanos . El segundo suceso ocurrió tres días después cuando las Fuerzas Aéreas del Ejército de los Estados Unidos arrojaron un dispositivo de tipo implosión de plutonio , cuyo nombre en código es "Fat Man", sobre la ciudad de Nagasaki . Mató a 39.000 personas, incluidos 27.778 empleados japoneses de municiones, 2.000 trabajadores esclavos coreanos y 150 combatientes japoneses. En total, unas 109.000 personas murieron en estos atentados. La mayoría de los gobiernos consideran que las armas nucleares son en gran medida un elemento "disuasivo"; la magnitud de la destrucción causada por las armas nucleares ha desalentado su uso en la guerra. [ cita necesaria ]
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 ellas, 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 desarrollaron armas nucleares las sometieron a pruebas por etapas. Las pruebas de armas nucleares pueden proporcionar información sobre cómo funcionan, así como sobre cómo se comportan en diversas condiciones y cómo se comportan las estructuras cuando se someten a una explosión nuclear. Además, los ensayos nucleares se han utilizado a menudo como indicador de la fuerza científica y militar, y muchos ensayos han tenido una intención abiertamente política; la mayoría de los estados con armas nucleares declararon públicamente su estatus nuclear mediante una prueba nuclear. Se han realizado pruebas nucleares en más de 60 lugares en todo el mundo; algunos en zonas apartadas y otros más densamente pobladas. [9] La detonación de armas nucleares (en una prueba o durante la guerra) libera lluvia radiactiva que preocupaba al público en los años cincuenta. Esto llevó al Tratado de Prohibición Limitada de Ensayos Nucleares de 1963, firmado por 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]
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 de 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 altas temperaturas y radiación ionizante.
El impacto devastador de la explosión no cesa tras 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 olas de calor hayan cesado. Los efectos sobre la salud humana 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 en la salud de los humanos dependiendo de la distancia desde el centro de la explosión. La onda de choque puede romper tímpanos y pulmones, también puede hacer retroceder a las personas y provocar el colapso de edificios. [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 de la lluvia radiactiva sobre la salud es el cáncer y los defectos de nacimiento porque la radiación provoca cambios en las células que pueden matarlas o volverlas anormales. [12] Cualquier explosión nuclear (o guerra nuclear ) tendría efectos catastróficos de amplio alcance y largo plazo. La contaminación radiactiva provocaría 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 tiempo y el clima de la Tierra pueden verse gravemente afectados por 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 se producirán incendios que se generalizarán, similar a lo que ocurrió en Hiroshima y Nagasaki al final de la Segunda Guerra Mundial, lo que provocará que también se introduzca hollín y otras partículas nocivas en la atmósfera. [15] Una vez que estas partículas dañinas son elevadas, los fuertes vientos de niveles superiores en la troposfera pueden transportarlas miles de kilómetros y pueden terminar transportando lluvia radiactiva y también alterando el presupuesto 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 provocará un aumento de la cobertura global de nubes, lo que a su vez bloquea la insolación solar entrante e inicia un período de enfriamiento global. Esto no es diferente a 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 de materia a la atmósfera y resultó en una catástrofe global caracterizada por temperaturas más frías, lluvia ácida y la capa KT . [dieciséis]
