Guerra radiológica: Amenazas invisibles e impactos estratégicos de la contaminación nuclear

Por Fouad Sabry

Qué es la guerra radiológica

La guerra radiológica es cualquier forma de guerra que implique envenenamiento deliberado por radiación o contaminación de un área con fuentes radiológicas.

Cómo te beneficiarás

(I) Insights y validaciones sobre los siguientes temas:

Capítulo 1: Guerra radiológica

Capítulo 2: Little Boy

Capítulo 3: Arma nuclear

Capítulo 4: Fisión nuclear

Capítulo 5: Bomba de neutrones

Capítulo 6: Lluvia nuclear

Capítulo 7: Bomba sucia

Capítulo 8: Bomba de cobalto

Capítulo 9: Tecnología nuclear

Capítulo 10: Diseño de armas nucleares

(II) Respondiendo a las principales preguntas del público sobre la guerra radiológica.

Para quién es este libro

Profesionales, estudiantes de pregrado y posgrado , entusiastas, aficionados y aquellos que quieran ir más allá del conocimiento o información básica para cualquier tipo de Guerra Radiológica.

 

• Idioma: Español
• Editorial: Mil Millones De Conocimientos [Spanish]
• Fecha de lanzamiento: 31 may 2024

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Capítulo 1: Guerra radiológica

La guerra radiológica es cualquier forma de guerra que implique el envenenamiento intencional o la contaminación de una región con materiales radiactivos.

Por lo general, las armas radiactivas se clasifican como armas de destrucción masiva (ADM), una bomba salada es un arma nuclear que contiene una cantidad sustancial de material de salazón radiológicamente inerte. Los agentes de guerra radiológica se forman por la captura de neutrones de la radiación de neutrones del arma nuclear por los materiales de salazón. Esto elimina la necesidad de almacenar material altamente radiactivo, ya que se produce por la explosión de la bomba. La lluvia radiactiva resultante es más intensa que la de las armas nucleares convencionales y puede hacer que una región sea inhabitable durante un período prolongado de tiempo.

La captura de neutrones convierte el cobalto-59 en cobalto-60 en la bomba de cobalto, que es un ejemplo de arma de guerra radiológica. Inicialmente, la radiación gamma de los productos de fisión nuclear de una bomba de fisión-fusión-fisión limpia de tamaño equivalente es significativamente más intensa que la del cobalto-60: 15.000 veces más intensa a 1 hora, 35 veces más intensa a 1 semana, 5 veces más intensa a 1 mes y casi igual a los 6 meses. La lluvia radiactiva de cobalto-60 es ocho veces más intensa que la fisión después de un año y ciento cincuenta veces más intensa después de cinco años. Después de unos 75 años, los isótopos de vida extremadamente larga creados por fisión volverían a superar al cobalto-60.

Si es necesario maximizar los efectos de la radiación térmica y la onda expansiva para un área, se elige una ráfaga de aire (es decir, formación de vástago de Mach y no protegido por el terreno). La radiación de neutrones de las armas de fisión y fusión irradiará el lugar de la detonación, desencadenando la activación neutrónica del material allí. Además, las bombas de fisión contribuirán al residuo de la bomba. La activación neutrónica del aire no producirá isótopos relevantes para la guerra radiológica. Al detonarlos en la superficie o cerca de ella, el suelo se evaporará, se volverá radiactivo y generará una lluvia radiactiva sustancial a medida que se enfría y se condensa en partículas.

Una bomba sucia o dispositivo de dispersión radiológica, cuyo objetivo es distribuir polvo radiactivo a través de un área, es un arma radiológica de tecnología mucho más baja que las mencionadas anteriormente. Es posible que la liberación de material radiactivo no implique un arma única o efectos secundarios como una explosión explosiva y que no mate directamente a las personas a partir de su fuente de radiación, pero puede hacer que áreas o estructuras enteras sean inhóspitas para la vida humana. El material radiactivo puede diseminarse lentamente sobre una vasta región, lo que dificulta que las víctimas reconozcan inicialmente un ataque radiológico, especialmente si no se han instalado detectores de radiactividad de antemano.

{Fin del capítulo 1}

Capítulo 2: Niño pequeño

Little Boy fue el nombre de la bomba atómica utilizada para destruir la ciudad japonesa de Hiroshima el 6 de agosto de 1945, durante la Segunda Guerra Mundial. Fue la primera arma nuclear utilizada en combate. La bomba fue lanzada por el coronel Paul W. Tibbets Jr., comandante del 509º Grupo Compuesto, y el capitán Robert A. Lewis, pilotos del Boeing B-29 Superfortress Enola Gay. Explotó con la fuerza de aproximadamente 15 kilotones de TNT (63 TJ), causando una destrucción significativa y muertes en toda la ciudad. El bombardeo de Hiroshima fue la segunda explosión nuclear causada por humanos en la historia, después de la prueba nuclear Trinity.

Durante la Segunda Guerra Mundial, el equipo del teniente comandante Francis Birch en el Laboratorio de Los Álamos del Proyecto Manhattan rediseñó su bomba nuclear abandonada Thin Man en Little Boy. Era un arma de fisión tipo pistola, similar a Thin Man, pero su fuerza explosiva se obtenía de la fisión nuclear de uranio-235, mientras que Thin Man se basaba en plutonio-239. La fisión se lograba impulsando un cilindro hueco (la bala) con polvo propelente de nitrocelulosa en un cilindro sólido del mismo material (el objetivo). Tenía 64 kilogramos (141 libras) de uranio altamente enriquecido, aunque menos de un kilogramo experimentó fisión nuclear. Sus componentes se fabricaron en tres instalaciones separadas para que nadie tuviera una copia de todo el diseño. A diferencia del diseño de implosión, que requería una compleja coordinación de cargas explosivas moldeadas, se creía que el diseño de tipo cañón era tan probable que funcionara que nunca se probó antes de su despliegue inicial en Hiroshima.

Después del final de la guerra, no se anticipó que el ineficaz diseño de Little Boy se volvería a utilizar, por lo que numerosos dibujos y diseños fueron destruidos. A mediados de 1946, los reactores del sitio de Hanford comenzaron a sufrir el efecto Wigner, la dislocación de átomos en un sólido inducida por la radiación de neutrones, y el plutonio comenzó a escasear; por lo tanto, Sandia Base fabricó seis ensamblajes de Little Boy. En 1947, la Oficina de Artillería de la Armada produjo 25 conjuntos adicionales de Little Boy para su uso por el avión de ataque nuclear Lockheed P2V Neptune, que podía ser lanzado desde portaaviones de la clase Midway. Todas las unidades de Little Boy fueron dadas de baja a finales de enero de 1951.

Durante la Segunda Guerra Mundial, el físico Robert Serber bautizó a los dos primeros prototipos de bombas atómicas basándose en sus formas: Thin Man y Fat Man. El Hombre Delgado era un dispositivo largo y delgado cuyo nombre se derivaba de la novela de Dashiell Hammett y la serie de películas del mismo nombre. Lleva el nombre de Kasper Gutman, un corpulento personaje de la novela de Dashiell Hammett de 1930 El halcón maltés, interpretado por Sydney Greenstreet en la adaptación cinematográfica de 1941. A Little Boy se le dio el nombre de Thin Man por otros como referencia a su diseño.

Dado que se reconoció que el uranio-235 era fisionable, fue el primer material utilizado en la construcción de la bomba. Como el primer diseño creado (y el primero en ver batalla), a veces se le conoce como el Mark I.

Little Boy era una versión condensada de Thin Man, el diseño anterior de armas de fisión tipo pistola.

Thin Man, de 17 pies (5,2 m) de longitud, estaba destinado a utilizar plutonio, por lo que también era capaz de emplear uranio enriquecido.

Después de la investigación de Emilio G., el concepto de Hombre Delgado fue abandonado.

Segrè y su Grupo P-5 en Los Álamos, en el nuevo reactor de plutonio producido en Oak Ridge y el sitio de Hanford, demostraron que contenía impurezas en forma del isótopo plutonio-240.

Esto tiene una tasa de fisión espontánea y radiactividad significativamente más alta que el plutonio producido por ciclotrón utilizado para las observaciones originales. Además, su incorporación al plutonio producido por el reactor (necesario para la producción de bombas debido a las cantidades requeridas) parecía inevitable.

Esto indicaba que la tasa de fisión de fondo del plutonio era tan alta que era extremadamente probable que el plutonio se autodetonara y explotara al formarse una masa crítica.

El niño medía 120 pulgadas (300 cm) de largo, tenía un diámetro de 28 pulgadas (71 cm) y pesaba alrededor de 4.500 kg (4.400 kg).

Siguiendo el principio de la pistola, el uranio-235 dentro del arma se separó en dos partes: el proyectil y el objetivo. El proyectil era un cilindro hueco que representaba el sesenta por ciento de su masa total (38,5 kg [85 lb]). Consistía en una pila de nueve anillos de uranio, cada uno de 6,25 pulgadas (159 mm) de diámetro con un orificio de 4 pulgadas (100 mm) en el centro y una longitud total de 7 pulgadas (180 mm), presionados en el extremo frontal de un proyectil de pared delgada de 16,25 pulgadas (413 mm) de largo. Detrás de estos anillos, el espacio restante en el proyectil fue llenado por un disco de carburo de tungsteno con una parte trasera de acero. La bala del proyectil fue propulsada 42 pulgadas (1.100 mm) a lo largo del cañón de ánima lisa de 72 pulgadas (1.800 mm) de largo y 6,5 pulgadas (170 mm) de ancho al encenderse. El inserto para la era un cilindro de 7 pulgadas de largo y 4 pulgadas de diámetro con un orificio axial de 1 pulgada (25 mm). El proyectil representaba el cuarenta por ciento de toda la masa fisible (25,6 kg o 56 libras). El inserto consistía en una pila de seis discos de uranio en forma de arandela que eran algo más gruesos que los anillos de proyectil y se deslizaban sobre una varilla de 1 pulgada. Esta varilla sobresalía de la parte delantera de la caja de la bomba después de pasar por el tapón antisabotaje de carburo de tungsteno, el yunque que absorbe los impactos y el tope trasero del tapón nasal. Todo este conjunto de objetivos se aseguró con contratuercas en ambos extremos.

Todas las descripciones e ilustraciones publicadas del mecanismo Little Boy durante los primeros cincuenta años después de 1945 pensaban que una bala pequeña y sólida se disparaba en medio de un objetivo estacionario más grande. En Little Boy, sin embargo, las consideraciones de masa crítica dictaron que la pieza más grande y hueca sería el proyectil. El núcleo fisible construido tenía uranio-235 en exceso de dos masas críticas. Esto requería que uno de los dos componentes tuviera una masa crítica mayor que uno, con el componente más grande evitando la criticidad antes del ensamblaje a través de la forma y poco contacto con el tamper de carburo de tungsteno que refleja neutrones.

Un agujero en el centro de la pieza más grande dispersó la masa y aumentó el área de superficie, permitiendo que escaparan más neutrones de fisión y evitando así que se produjera una reacción en cadena prematuramente.

El dispositivo de espoleta estaba destinado a activarse a la altitud más devastadora, 580 metros según los cálculos (1.900 pies). Utilizaba un mecanismo de enclavamiento de tres niveles:

Para salvaguardar la seguridad de la aeronave, un temporizador evitó que la bomba detonara hasta al menos quince segundos después del lanzamiento, o una cuarta parte del tiempo de caída proyectado. El temporizador se activó cuando los enchufes eléctricos que lo conectaban a la aeronave se separaron cuando la bomba detonó, cambiándola a su batería interna de 24 voltios y comenzando el temporizador. Al final de los 15 segundos, la bomba estaría a 3.600 pies (1.100 m) de distancia de la aeronave, momento en el que se activaron los altímetros de radar y se transfirió el control a la etapa barométrica.

La etapa del barómetro servía para retrasar la activación del circuito de mando de disparo del altímetro del radar hasta que se aproximaba a la altitud de explosión. A medida que la presión del aire ambiente aumentaba durante el descenso, una delgada membrana metálica que cubría una cámara de vacío se distorsionaba gradualmente (una construcción similar todavía se usa hoy en día en los barómetros de pared antiguos). La espoleta barométrica se consideró insuficientemente precisa para detonar la bomba a la altura de ignición adecuada, ya que la presión del aire local variaba. Cuando la bomba alcanzó la altura prevista para esta etapa (según se informa, 2.000 metros; 6.561,6 pies), la membrana cerró un circuito y activó los altímetros de radar. La etapa del barómetro se introdujo debido a la preocupación de que las señales de radar externas pudieran encender prematuramente la bomba.

Se utilizaron múltiples altímetros de radar redundantes para determinar con precisión la altitud final. Cuando los altímetros detectaron la altura adecuada, el interruptor de disparo se cerró, encendiendo los tres cebadores BuOrd Mk15, Mod 1 Navy en el tapón de la recámara y detonando la carga que consistía en cuatro bolsas de pólvora de seda, cada una con 2 libras (0,9 kilogramos) de cordita de tubo ranurado WM. Esto hizo que la bala de uranio fuera impulsada hacia el extremo opuesto del cañón del arma a una velocidad de salida de 300 metros por segundo (980 pies por segundo). La reacción en cadena comenzó aproximadamente 10 milisegundos después y duró menos de 1 microsegundo. Los altímetros de radar eran radares de advertencia de cola APS-13 modificados del Cuerpo Aéreo del Ejército de los Estados Unidos, a menudo conocidos como Archie, que generalmente se usan para advertir a un piloto de combate de un avión que se aproxima por detrás.

Las designaciones para los preensamblajes de Little Boy fueron L-1, L-2, L-3, L-4, L-5, L-6, L-7 y L-11. En las gotas de prueba, se consumieron L-1, L-2, L-5 y L-6. El 23 de julio de 1945 se realizó la primera prueba de caída con el L-1. El coronel Paul W. Tibbets, comandante del 509º Grupo Compuesto, lo dejó caer sobre el océano cerca de Tinian para probar el altímetro de radar a bordo del B-29 que posteriormente fue apodado Big Stink. Los días 24 y 25 de julio, las unidades L-2 y L-5 se utilizaron para realizar dos pruebas de caída más sobre el océano con el fin de probar todos los componentes. Ambas misiones fueron pilotadas por Tibbets, pero esta vez el bombardero fue el que se conoció como Jabit. El 29 de julio, el L-6 fue utilizado como ensayo general. El comandante Charles W. Sweeney voló el B-29 Next Objective a Iwo Jima, donde se realizaron los procedimientos de emergencia para cargar la bomba en un avión de reserva. El 31 de julio, este simulacro se repitió, pero esta vez el L-6 se volvió a cargar en un B-29 diferente, el Enola Gay, pilotado por Tibbets, y se realizó un lanzamiento de prueba de la bomba cerca de Tinian. El L-11 fue el componente utilizado