¿Qué será si viene la guerra nuclear?

Armas nucleares de israel !!! Maravillas de la astucia!

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A pesar del hecho de que la guerra fría terminó hace unos 30 años, mientras existan las armas nucleares, siempre existe el peligro de su uso. Esto plantea una pregunta lógica: ¿puede la humanidad sobrevivir a una guerra nuclear? Ahora trataremos de entender esta pregunta. A partir de la década de 1950, los Estados Unidos y la URSS crearon un increíble arsenal de armas nucleares, cuya capacidad total supera la carga nuclear miles de veces, que se dejó caer en el japonés Hiroshima. Se cree que si se inicia una guerra nuclear, la abrumadora cantidad de cargas nucleares se lanzará en ciudades grandes y medianas, ya que la mayor parte de la población se concentra allí. No es aconsejable colocar bombas en los sitios de lanzamiento de misiles del presunto enemigo, ya que están bien disfrazados y protegidos. Todo el intercambio de ataques nucleares no durará más de unas pocas horas, es decir, los eventos se desarrollarán con bastante rapidez. Dado que hay muchos materiales combustibles diferentes dentro de la ciudad, como plástico, madera, concreto e incluso metal, las ciudades se verán envueltas en el caos de los incendios. Como resultado de quemar grandes cantidades de materiales, se formarán cenizas que cubrirán la mayor parte del cielo. Como resultado de esto, el llamado "invierno nuclear" prevalecerá en la Tierra, que durará, según diversas estimaciones, desde varios meses hasta dos o tres años. Debido al hecho de que la cantidad de luz solar que cae sobre el suelo disminuirá significativamente, todo el clima se reconstruirá y la tierra en general se volverá más fría. Por lo tanto, muchos habitantes de la flora y la fauna morirán, especialmente de la zona ecuatorial, donde el clima es cálido durante todo el año. La guerra nuclear conducirá a increíbles bajas humanas. Y habrá varias causas dañinas: fuego, radiación, hambre y frío. Muchas ciudades quedarán vacías y tomarán la forma de aquellas que a menudo se muestran en varias películas apocalípticas. La población sobreviviente comenzará a asentarse en partes remotas de sus países, ya que no habrá ataques nucleares en esos lugares y habrá oportunidades de supervivencia. El fondo de radiación en las grandes ciudades envenenará a todos los seres vivos durante décadas. Al final, se propagará gradualmente por toda la tierra, pero esta radiación no se verá muy afectada por las personas sobrevivientes. La vida básica se restablecerá y ajustará en las partes norte y sur de los hemisferios, como el centro y el norte de Rusia, Canadá, Australia, África central y el sur de América del Sur. El sistema estatal cambiará por completo y muchos países se dividirán en pequeñas confederaciones. En los primeros seis meses después del apocalipsis nuclear, habrá una fuerte hambruna y enfermedad por radiación en los sobrevivientes. Todo esto conducirá a una mayor disminución de la población. La logística y el transporte retrocederán hace 100 años, lo que ralentizará significativamente el ritmo de vida y conceptos como el consumo global simplemente dejarán de existir. En los próximos años después de una guerra nuclear, no habrá guerras, ya que las personas se centrarán en su supervivencia y los países comerciarán activamente entre sí. El papel moneda desaparecerá y serán reemplazados por medidas de valor completamente diferentes. Puede ser oro, agua pura, o incluso baterías. Se cree que las personas permanecerán conectadas, incluida Internet. Después de todo, fue creado originalmente por orden de los militares, como un medio de comunicación en caso de una guerra nuclear global. En los primeros años, la industria a gran escala colapsará casi por completo y la gente se concentrará en la agricultura, la minería de minerales y la cría de animales. En general, tomará varias décadas para que la Tierra se recupere de las consecuencias de un desastre tan grande. Y según muchos estudiosos, sus efectos ya no se sentirán solo después de 100 años. Es a través de este período que la naturaleza y el clima podrán recuperarse parcialmente, y los recursos humanos comenzarán a reanudarse.

Principio de funcionamiento

Las armas nucleares se basan en la reacción en cadena incontrolada de la fisión de núcleos pesados ​​y la reacción de fusión nuclear.

Para la implementación de la reacción en cadena de la fisión, se utilizan uranio-235 o plutonio-239 o, en algunos casos, uranio-233. El uranio en la naturaleza se encuentra en forma de dos isótopos principales, el uranio 235 (0,72% de uranio natural) y el uranio 238, todo lo demás (99,2745%). Una impureza de uranio-234 (0.0055%), formada por la descomposición del uranio-238, también se encuentra comúnmente. Sin embargo, solo el uranio-235 se puede usar como material fisionable. En el uranio-238, el desarrollo independiente de una reacción en cadena nuclear es imposible (por lo tanto, es común en la naturaleza). Para garantizar la "operatividad" de una bomba nuclear, el contenido de uranio-235 debe ser al menos del 80%. Por lo tanto, en la producción de combustible nuclear para aumentar la proporción de uranio-235 y aplicar un proceso complejo y extremadamente costoso de enriquecimiento de uranio. En los EE. UU., El nivel de enriquecimiento de uranio apto para armas (la fracción del isótopo 235) supera el 93% y en ocasiones se reduce al 97,5%.

Una alternativa al proceso de enriquecimiento de uranio es la creación de una “bomba de plutonio” basada en el isótopo plutonio-239, que suele estar dopado con una pequeña cantidad de galio para aumentar la estabilidad de las propiedades físicas y mejorar la compresibilidad de la carga. El plutonio se produce en reactores nucleares durante la irradiación prolongada de uranio-238 con neutrones. De manera similar, el uranio-233 se obtiene por irradiación con neutrones de torio. En los EE. UU., Las municiones nucleares están equipadas con aleación 25 u Oraloy, cuyo nombre proviene de Oak Ridge (planta de enriquecimiento de uranio) y aleación (aleación). La composición de esta aleación incluye 25% de uranio-235 y 75% de plutonio-239.

Tipos de explosiones nucleares.

Las explosiones nucleares pueden ser de los siguientes tipos:

• a gran altura y explosiones aéreas (en el aire y en el espacio).
• explosión en el suelo
• explosión subterránea (bajo tierra)
• superficie (cerca de la superficie del agua)
• bajo el agua

Factores asombrosos

Cuando se detona un arma nuclear, se produce una explosión nuclear, cuyos factores dañinos son:

Las personas que han estado directamente expuestas a los factores dañinos de una explosión nuclear, además del daño físico, experimentan un poderoso impacto psicológico por el aspecto aterrador de la imagen de la explosión y la destrucción. El impulso electromagnético no afecta directamente a los organismos vivos, pero puede interrumpir los equipos electrónicos.

Clasificación de las municiones nucleares.

Todas las armas nucleares se pueden dividir en dos categorías principales:

• "Atómico": dispositivos explosivos monofásicos o de una sola etapa, en los que la producción de energía principal proviene de la fisión nuclear de núcleos pesados ​​(uranio-235 o plutonio) con la formación de elementos más ligeros.

• Las armas termonucleares (también “hidrógeno”) son dispositivos explosivos de dos o dos etapas que desarrollan secuencialmente dos procesos físicos localizados en diferentes regiones del espacio: en la primera etapa, la principal fuente de energía es la reacción de fisión de los núcleos pesados, y en la segunda reacción de fisión y síntesis de fusión se utilizan en varias proporciones, según el tipo y la configuración de la munición.

La reacción de fusión, como regla, se desarrolla dentro del ensamblaje fisionable y sirve como una poderosa fuente de neutrones adicionales. Solo los primeros dispositivos nucleares en los años 40 del siglo XX, algunas bombas de cañón en la década de 1950, algunos proyectiles de artillería nuclear, así como los productos de los estados subdesarrollados con tecnología nuclear (Sudáfrica, Pakistán, Corea del Norte) no utilizan la fusión como un amplificador de potencia. explosión nuclear Contrariamente a un estereotipo estable, en la munición termonuclear (es decir, de dos fases), la mayor parte de la energía (hasta el 85%) se libera debido a la fisión de los núcleos uranio-235 / plutonio-239 y / o uranio-238. La segunda etapa de cualquier dispositivo de este tipo puede equiparse con un tamper hecho de uranio-238, que se divide efectivamente de los neutrones rápidos de la reacción de fusión. Por lo tanto, se logra un aumento múltiple en el poder de la explosión y un aumento monstruoso en la cantidad de lluvia radiactiva. Con la mano liviana de R. Jung, el autor del famoso libro "Brighter Thousands of Suns", escrito en 1958 pisándole los talones al Proyecto Manhattan, este tipo de munición "sucia" se llama FFF (fusión-fisión-fusión) o trifásica. Sin embargo, este término no es del todo correcto. Casi todos los "FFF" se refieren a dos fases y difieren solo en el material del tamper, que en munición "limpia" puede estar hecho de plomo, tungsteno, etc. La excepción son los "Puffs" de Sajarov, que deben atribuirse a una sola fase, aunque tienen la estructura en capas del explosivo (el núcleo de plutonio - una capa de deuteruro de litio-6 - una capa de uranio 238). En los EE. UU., Dicho dispositivo se llama Reloj despertador (Reloj con alarma). El esquema de alternancia secuencial de las reacciones de fisión y síntesis se implementa en municiones de dos fases, en las que se pueden contar hasta 6 capas con un poder muy “moderado”. Un ejemplo es la relativamente moderna ojiva W88, en la que la primera sección (primaria) contiene dos capas, la segunda sección (secundaria) tiene tres capas, y otra capa es una vaina de uranio-238 común a las dos secciones (ver la figura).

• A veces, a una categoría separada se le asignan armas de neutrones: munición bifásica de baja potencia (de 1 kt a 25 kt), en la que el 50-75% de la energía se obtiene a través de la fusión termonuclear. Dado que el principal portador de energía en la síntesis son los neutrones rápidos, la explosión de tal munición puede producir un rendimiento de neutrones varias veces mayor que el rendimiento de neutrones de las explosiones de dispositivos explosivos nucleares monofásicos de potencia comparable. Debido a esto, se logra un peso significativamente mayor de los factores dañinos: radiación de neutrones y radioactividad inducida (hasta un 30% de la producción total de energía), que puede ser importante desde el punto de vista de reducir las consecuencias radioactivas y reducir los daños en el suelo con una alta eficiencia de uso contra tanques y mano de obra. Cabe señalar la naturaleza mítica de la idea de que las armas de neutrones solo atacan a las personas y dejan intacta la estructura. El efecto destructivo de una explosión de munición de neutrones es cientos de veces mayor que cualquier munición no nuclear.

Esquema de armas

El "esquema de armas" se utilizó en algunos modelos de armas nucleares de primera generación. La esencia del esquema de pistola es disparar una carga de polvo de un bloque de material fisionable de masa subcrítica ("bala") en otro - estacionario ("objetivo"). Los bloques están diseñados de modo que cuando se combinan, su masa total se convierte en supercrítica.

Este método de detonación es posible solo en la munición de uranio, ya que el plutonio tiene un mayor fondo de neutrones en dos órdenes de magnitud, lo que aumenta dramáticamente la probabilidad de desarrollo prematuro de una reacción en cadena antes de que los bloques estén conectados. Esto conduce a una salida de energía incompleta (el llamado "pop", eng. fizzle). Para implementar un esquema de cañón en munición de plutonio, se requiere un aumento en la velocidad de conexión de las partes de carga a un nivel técnicamente inalcanzable. Además, el uranio es mejor que el émbolo mecánico que el plutonio.

Un ejemplo clásico de tal esquema es la bomba "Little Boy" ("Little Boy") lanzada sobre Hiroshima el 6 de agosto. El uranio para su producción se extrajo en el Congo belga (ahora República Democrática del Congo), en Canadá (Great Bear Lake) y en los Estados Unidos ( Colorado). En la bomba "Little Boy", para este propósito, se utilizó un cañón de 16,4 cm de un cañón naval acortado a 1,8 m, mientras que el "objetivo" de uranio era un cilindro con un diámetro de 100 mm y una masa de 25,6 kg, que fue "disparado" una "bala" cilíndrica que pesaba 38,5 kg con un canal interno apropiado avanzaba. Este diseño "intuitivamente incomprensible" se eligió para reducir el fondo de neutrones del objetivo: en él no estaba cerca, pero a una distancia de 59 mm del reflector de neutrones ("tamper"). Como resultado, el riesgo de inicio prematuro de una reacción en cadena de fisión con una liberación de energía incompleta se redujo a un pequeño porcentaje.

Más tarde, sobre la base de este esquema, los estadounidenses produjeron 240 proyectiles de artillería en tres lotes de producción. Estos proyectiles fueron disparados desde un cañón convencional. A finales de los años 60, todas estas cargas fueron destruidas, debido a la alta probabilidad de una auto-explosión nuclear.

Esquema implosivo

Este esquema de detonación implica obtener un estado supercrítico al comprimir el material fisionable con una onda de choque enfocada creada por una explosión de un explosivo químico. Para enfocar la onda de choque, se utilizan los llamados lentes explosivos, y el minado se realiza simultáneamente en muchos puntos con alta precisión. La creación de un sistema de este tipo para la ubicación de explosivos y explosiones fue, al mismo tiempo, una de las tareas más difíciles. La formación de una onda de choque convergente fue proporcionada por el uso de lentes explosivas de explosivos "rápidos" y "lentos" - TATB (triaminotrinitrobenceno) y baratol (una mezcla de trinitrotolueno con nitrato de bario) y algunos aditivos (ver animación).

Según este esquema, también se ejecutó la primera carga nuclear (el dispositivo nuclear "Gadget" (ing. gadget  - dispositivo), explotó en la torre con fines de prueba durante las pruebas con el nombre expresivo "Trinity" el 16 de julio de 1945 en el sitio de prueba cerca de la ciudad de Alamogordo en el estado de Nuevo México y la segunda bomba atómica utilizada con fines militares - "Fat Man" (Fat Man) cayó sobre Nagasaki el 9 de agosto de 1945. De hecho, Gadget era un prototipo de la bomba Fat Man sin la capa exterior. En esta primera bomba atómica, el llamado "erizo" se usó como el iniciador de neutrones. erizo). (Para detalles técnicos, vea el artículo "Hombre gordo".) Posteriormente, se encontró que este esquema no era efectivo, y el tipo descontrolado de iniciación de neutrones apenas se usó en el futuro.

En las cargas nucleares basadas en la reacción de fisión, generalmente se coloca una pequeña cantidad de combustible termonuclear (deuterio y tritio) en el centro del conjunto hueco, que se calienta y se encoge en el proceso de dividir el conjunto a un estado tal que comienza una reacción de fusión. Esta mezcla de gases debe actualizarse continuamente para compensar la desintegración espontánea continua de los núcleos de tritio. Los neutrones adicionales liberados durante este proceso inician nuevas reacciones en cadena en el ensamblaje y compensan la pérdida de neutrones que salen de la zona activa, lo que conduce a un aumento múltiple en el rendimiento energético de la explosión y un uso más eficiente del material fisionable. Al variar el contenido de la mezcla de gases en la carga, las municiones se obtienen con un poder de explosión ampliamente controlado.

Construcción tipo cisne

Cabe señalar que el esquema descrito de implosión esférica es arcaico y, desde mediados de la década de 1950, casi nunca se usa. El principio de funcionamiento de la construcción tipo "cisne" (ing. cisne  - cisne), basado en el uso de un conjunto fisionable de una forma especial, que, en el proceso iniciado en un punto por un fusible de implosión, se contrae en la dirección longitudinal y se convierte en una esfera supercrítica. La cubierta consta de varias capas de explosivo con una tasa de detonación diferente, que se realiza sobre la base de una aleación de RDX y plástico en la proporción correcta y un poliestireno expandido de relleno, de modo que queda un espacio lleno de poliestireno expandido entre él y el conjunto nuclear en el interior. Este espacio introduce el retraso deseado debido al hecho de que la velocidad de detonación de los explosivos excede la velocidad de movimiento de la onda de choque en la espuma de poliestireno. La forma de la carga depende en gran medida de la velocidad de detonación de las capas de la cáscara y la velocidad de propagación de la onda expansiva en el poliestireno, que es hipersónica en las condiciones dadas. La onda de choque de la capa exterior de explosivos alcanza la capa esférica interna a la vez en toda la superficie. Una manipulación significativamente más ligera no está hecha de uranio-238, sino de neutrones de berilio bien reflectantes. Se puede suponer que el nombre inusual de este diseño, "Swan" (la primera prueba, Inca en 1956) fue sugerido por la forma del cuello del cisne. Por lo tanto, fue posible abandonar la implosión esférica y así resolver el problema extremadamente difícil de la sincronización de submicrosegundos de los fusibles en un conjunto esférico y así simplificar y reducir el diámetro del arma nuclear implosiva de 2 m en Fatty bomb a 30 cm o menos. En caso de operación accidental del detonador, existen varias medidas preventivas para evitar la compresión uniforme del conjunto y su destrucción sin una explosión nuclear.

Municion termonuclear

El poder de una carga nuclear que opera únicamente sobre el principio de dividir elementos pesados ​​se limita a decenas de kilotones. Salida de energía (eng. ceder) municiones monofásicas reforzadas con combustible termonuclear dentro del conjunto fisionable (arma de fisión reforzada (ing.)ruso ), puede llegar a cientos de kilotones. Es casi imposible crear un dispositivo monofásico de clase megatón, aumentar la masa del material fisionable no resuelve el problema. El hecho es que la energía liberada como resultado de una reacción en cadena infla el ensamblaje a una velocidad de aproximadamente 1000 km / s, por lo que se convierte rápidamente en subcrítica y la mayoría del material fisionable no tiene tiempo para reaccionar. Por ejemplo, en la bomba "Fat Man" lanzada sobre la ciudad de Nagasaki, no respondieron más del 20% de los 6.2 kg de carga de plutonio, y en la bomba "Kid" que destruyó Hiroshima, solo el 1.4% de los 64 kg enriquecidos a aproximadamente el 80% se desintegraron uranio La munición monofásica (británica) más poderosa de la historia, explotada durante las pruebas del Orange Herald en la ciudad, alcanzó una capacidad de 720 kilotones.

Las municiones de dos fases pueden aumentar el poder de las explosiones nucleares a decenas de megatones. Sin embargo, el misil con múltiples ojivas, la alta precisión de los sistemas de entrega modernos y la inteligencia satelital hicieron que los dispositivos de clase megatón fueran casi innecesarios. Además, los portadores de municiones de superpotencia son más vulnerables a los sistemas de defensa de misiles y defensa aérea.

En un dispositivo de dos fases, la primera etapa del proceso físico ( primaria) se utiliza para iniciar la segunda etapa ( secundaria), durante el cual se libera la mayor parte de la energía. Tal esquema se llama la construcción Teller-Ulam.

La energía de la detonación de la carga primaria se transmite a través de un canal especial ("Interstage") En el proceso de difusión de la radiación de los cuantos de rayos X proporciona la detonación de la carga secundaria mediante la implosión de la radiación del elemento de encendido de plutonio o uranio. Este último también sirve como una fuente adicional de energía junto con un reflector de neutrones de uranio-235 o uranio-238, y juntos pueden producir hasta el 85% de la producción total de energía de una explosión nuclear. En este caso, la fusión termonuclear es más una fuente de neutrones para la fisión de núcleos pesados, y bajo la influencia de los neutrones de fisión en los núcleos de Li, el tritio se forma en la composición del deuterido de litio, que reacciona inmediatamente a la fusión termonuclear con el deuterio.

En el primer dispositivo experimental de dos fases Ivy Mike (Ivy Mike) (10.5 Mt en la prueba en 1952), se utilizaron deuterio licuado y tritio en lugar de deuteruro de litio, pero posteriormente el tritio puro extremadamente caro no se usó directamente en la reacción termonuclear de la segunda etapa. Es interesante observar que solo la fusión termonuclear proporcionó el 97% de la producción de energía principal de la bomba soviética experimental Tsar Bomb (también conocida como la Madre de Kuz'kin), que fue explotada en 1961 con una producción absolutamente récord de aproximadamente 58 Mt. La munición de dos fases de potencia / peso más efectiva fue el "monstruo" estadounidense Mark 41 con una capacidad de 25 Mt, que se fabricó en serie para su despliegue en bombarderos B-47, B-52 y en la versión de monobloque para los ICBM Titan-2. El reflector de neutrones de esta bomba estaba hecho de uranio-238, por lo que nunca se probó a gran escala, para evitar la contaminación por radiación a gran escala. Cuando fue reemplazado con la potencia de plomo de este dispositivo se redujo a 3 Mt.

Es uno de los procesos más sorprendentes, misteriosos y aterradores. El principio de operación de las armas nucleares se basa en una reacción en cadena. Este es un proceso, el mismo curso del cual inicia su continuación. El principio de la bomba de hidrógeno se basa en la síntesis.

Bomba atómica

Los núcleos de algunos isótopos de elementos radiactivos (plutonio, californio, uranio y otros) pueden descomponerse, mientras que capturan un neutrón. Después de eso, se liberan dos o tres neutrones más. La destrucción del núcleo de un átomo en condiciones ideales puede conducir a la desintegración de dos o tres más, lo que, a su vez, puede iniciar otros átomos. Y así sucesivamente. Existe un proceso de destrucción de un número creciente de núcleos, similar a una avalancha, con la liberación de una enorme cantidad de energía de ruptura de enlaces atómicos. Con la explosión, se liberan enormes energías en un tiempo muy pequeño. Sucede en un punto. Por lo tanto, la explosión de la bomba atómica es tan poderosa y destructiva.

Para iniciar el inicio de una reacción en cadena, es necesario que la cantidad de sustancia radiactiva exceda la masa crítica. Obviamente, debe tomar varias partes de uranio o plutonio y combinarlas en una sola. Sin embargo, para causar una explosión de bomba atómica, esto no es suficiente, ya que la reacción se detendrá antes de que se libere una cantidad suficiente de energía, o el proceso continuará lentamente. Para lograr el éxito, es necesario no solo superar la masa crítica de la sustancia, sino hacerlo en un período de tiempo extremadamente pequeño. Lo mejor es utilizar varias masas críticas. Esto se logra mediante el uso de otros explosivos rápidos y lentos alternos.

La primera prueba nuclear se llevó a cabo en julio de 1945 en los Estados Unidos cerca de la ciudad de Almogordo. En agosto del mismo año, los estadounidenses usaron estas armas contra Hiroshima y Nagasaki. La explosión de la bomba atómica en la ciudad provocó la terrible destrucción y muerte de la mayoría de la población. En la URSS, las armas atómicas fueron creadas y probadas en 1949.

Bomba de hidrogeno

Es un arma con un poder destructivo muy grande. Su principio de funcionamiento se basa en cuál es la síntesis de átomos de hidrógeno más ligeros a partir de núcleos de helio pesados. Cuando esto ocurre, se libera una gran cantidad de energía. Esta reacción es similar a los procesos que ocurren en el Sol y otras estrellas. La fusión termonuclear se realiza más fácilmente utilizando isótopos de hidrógeno (tritio, deuterio) y litio.

La prueba de la primera ojiva de hidrógeno fue llevada a cabo por los estadounidenses en 1952. En el sentido moderno, este dispositivo difícilmente puede llamarse una bomba. Era un edificio de tres pisos lleno de deuterio líquido. La primera explosión de la bomba de hidrógeno en la URSS se produjo seis meses después. La munición termonuclear soviética RDS-6 fue explotada en agosto de 1953 cerca de Semipalatinsk. La bomba de hidrógeno más grande con una capacidad de 50 megatones (Tsar Bomb) de la URSS se probó en 1961. Ola tras la explosión de municiones que rodeaba el planeta tres veces.