explosão nuclear -Nuclear explosion
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Uma explosão nuclear é uma explosão que ocorre como resultado da rápida liberação de energia de uma reação nuclear de alta velocidade . A reação de condução pode ser fissão nuclear ou fusão nuclear ou uma combinação em cascata de vários estágios dos dois, embora até o momento todas as armas baseadas em fusão tenham usado um dispositivo de fissão para iniciar a fusão, e uma arma de fusão pura continua sendo um dispositivo hipotético. Explosões nucleares são usadas em armas nucleares e testes nucleares .
Explosões nucleares atmosféricas estão associadas a nuvens de cogumelos , embora nuvens de cogumelos possam ocorrer com grandes explosões químicas. É possível ter uma explosão nuclear sem essas nuvens. Explosões nucleares produzem radiação e detritos radioativos que são prejudiciais aos seres humanos e podem causar queimaduras moderadas a graves na pele, danos nos olhos, doença por radiação , câncer induzido por radiação e possível morte, dependendo da distância do raio da explosão. Explosões nucleares também podem ter efeitos prejudiciais no clima, com duração de meses a anos. Em um artigo de 1983, Carl Sagan afirmou que uma guerra nuclear em pequena escala poderia liberar partículas suficientes na atmosfera para fazer com que o planeta esfriasse e fizesse com que plantações, animais e agricultura desaparecessem em todo o mundo – um efeito chamado inverno nuclear .
História
O começo (explosões de fissão)
A primeira explosão nuclear artificial ocorreu em 16 de julho de 1945, às 5h50, no local de testes Trinity , perto de Alamogordo, Novo México , nos Estados Unidos , uma área agora conhecida como White Sands Missile Range . O evento envolveu o teste em escala real de uma bomba atômica de fissão do tipo implosão . Em um memorando ao Secretário de Guerra dos EUA, o general Leslie Groves descreve o rendimento como equivalente a 15.000 a 20.000 toneladas de TNT. Após este teste, uma bomba nuclear do tipo arma de urânio ( Little Boy ) foi lançada na cidade japonesa de Hiroshima em 6 de agosto de 1945, com um rendimento de explosão de 15 quilotons; e uma bomba do tipo implosão de plutônio ( Fat Man ) em Nagasaki em 9 de agosto de 1945, com um rendimento de explosão de 21 quilotons. Fat Man e Little Boy são os únicos casos na história de armas nucleares sendo usadas como um ato de guerra.
Em 29 de agosto de 1949, a URSS se tornou o segundo país a testar com sucesso uma arma nuclear. O RDS-1, apelidado de "Primeiro Relâmpago" pelos soviéticos e "Joe-1" pelos EUA, produziu uma explosão de 20 quilotons e era essencialmente uma cópia do projeto de implosão de plutônio American Fat Man.
Era Termonuclear (explosões de fusão)
A primeira arma termonuclear dos Estados Unidos, Ivy Mike , foi detonada em 1 de novembro de 1952 no Atol Enewetak e produziu 10 Megatons de força explosiva. A primeira arma termonuclear testada pela URSS, RDS-6s (Joe-4), foi detonada em 12 de agosto de 1953, no local de testes de Semipalatinsk, no Cazaquistão , e rendeu cerca de 400 quilotons. O design do RDS-6, apelidado de Sloika, era notavelmente semelhante a uma versão projetada para os EUA por Edward Teller apelidada de " Alarm Clock ", em que o dispositivo nuclear era uma arma de dois estágios: a primeira explosão foi desencadeada por fissão e a segunda explosão mais poderosa por fusão . O núcleo Sloika consistia em uma série de esferas concêntricas com materiais alternados para ajudar a aumentar o rendimento explosivo.
Era da Proliferação
Nos anos que se seguiram à Segunda Guerra Mundial , oito países realizaram testes nucleares com 2.475 dispositivos disparados em 2.120 testes. Em 1963, os Estados Unidos, a União Soviética e o Reino Unido assinaram o Tratado de Proibição Limitada de Testes , comprometendo-se a não testar armas nucleares na atmosfera, debaixo d'água ou no espaço sideral. O tratado permitia testes subterrâneos. Muitas outras nações não nucleares aderiram ao Tratado após sua entrada em vigor; no entanto, a França e a China (ambos países com armas nucleares) não o fizeram.
A principal aplicação até o momento foi militar (ou seja, armas nucleares), e o restante das explosões inclui o seguinte:
- Propulsão de pulso nuclear , incluindo o uso de uma explosão nuclear como estratégia de deflexão de asteroides.
- Geração de energia; veja PACER
- Explosões nucleares pacíficas
Armas nucleares
Apenas duas armas nucleares foram utilizadas em combate – ambas pelos Estados Unidos contra o Japão na Segunda Guerra Mundial. O primeiro evento ocorreu na manhã de 6 de agosto de 1945, quando as Forças Aéreas do Exército dos Estados Unidos lançaram um dispositivo do tipo arma de urânio , codinome "Little Boy", na cidade de Hiroshima , matando 70.000 pessoas, incluindo 20.000 combatentes japoneses e 20.000 trabalhadores escravos coreanos . O segundo evento ocorreu três dias depois, quando as Forças Aéreas do Exército dos Estados Unidos lançaram um dispositivo do tipo implosão de plutônio , codinome "Fat Man", na cidade de Nagasaki . Ele matou 39.000 pessoas, incluindo 27.778 funcionários japoneses de munições, 2.000 trabalhadores escravos coreanos e 150 combatentes japoneses. No total, cerca de 109.000 pessoas foram mortas nesses bombardeios. As armas nucleares são amplamente vistas como um 'impedimento' pela maioria dos governos; a grande escala da destruição causada por armas nucleares desencorajou seu uso na guerra.
Teste nuclear
Desde o teste Trinity e excluindo o uso em combate, os países com armas nucleares detonaram cerca de 1.700 explosões nucleares, todas menos seis como testes. Destes, seis foram explosões nucleares pacíficas . Testes nucleares são experimentos realizados para determinar a eficácia, rendimento e capacidade explosiva de armas nucleares. Ao longo do século 20, a maioria das nações que desenvolveram armas nucleares fez um teste encenado delas. O teste de armas nucleares pode fornecer informações sobre como as armas funcionam, bem como como as armas se comportam sob várias condições e como as estruturas se comportam quando submetidas a uma explosão nuclear. Além disso, os testes nucleares têm sido frequentemente usados como um indicador de força científica e militar, e muitos testes foram abertamente políticos em sua intenção; a maioria dos estados com armas nucleares declarou publicamente seu status nuclear por meio de um teste nuclear. Testes nucleares foram realizados em mais de 60 locais em todo o mundo; alguns em áreas isoladas e outros mais densamente povoados. A detonação de armas nucleares (em um teste ou durante a guerra) libera precipitação radioativa que preocupou o público na década de 1950. Isso levou ao Tratado de Proibição Limitada de Testes de 1963, assinado pelos Estados Unidos, Grã-Bretanha e União Soviética. Este tratado proibiu testes de armas nucleares na atmosfera, espaço sideral e debaixo d'água.
Efeitos das explosões nucleares
Ondas de choque e radiação
O efeito dominante de uma arma nuclear (a explosão e a radiação térmica) são os mesmos mecanismos de dano físico que os explosivos convencionais , mas a energia produzida por um explosivo nuclear é milhões de vezes mais por grama e as temperaturas atingidas estão na casa das dezenas de megakelvin . As armas nucleares são bastante diferentes das armas convencionais devido à enorme quantidade de energia explosiva que podem emitir e aos diferentes tipos de efeitos que produzem, como altas temperaturas e radiação nuclear.
O impacto devastador da explosão não para após a explosão inicial, como acontece com os explosivos convencionais. Uma nuvem de radiação nuclear viaja do hipocentro da explosão, causando um impacto nas formas de vida mesmo depois que as ondas de calor cessaram. Os efeitos sobre a saúde dos seres humanos de explosões nucleares vêm da onda de choque inicial, da exposição à radiação e das consequências. A onda de choque inicial e a exposição à radiação vêm da explosão imediata, que tem efeitos diferentes na saúde dos humanos, dependendo da distância do centro da explosão. A onda de choque pode romper tímpanos e pulmões, também pode jogar as pessoas para trás e causar o colapso de edifícios. A exposição à radiação é entregue na explosão inicial e pode continuar por um longo período de tempo na forma de precipitação nuclear . O principal efeito da precipitação nuclear na saúde é o câncer e defeitos congênitos, porque a radiação causa alterações nas células que podem matar ou torná-las anormais. Qualquer explosão nuclear (ou guerra nuclear ) teria efeitos catastróficos de grande alcance e longo prazo. A contaminação radioativa causaria mutações genéticas e câncer ao longo de muitas gerações.
Inverno nuclear
Outro potencial efeito devastador da guerra nuclear é denominado inverno nuclear . A ideia se popularizou na cultura dominante durante a década de 1980, quando Richard P. Turco , Owen Toon , Thomas P. Ackerman, James B. Pollack e Carl Sagan colaboraram e produziram um estudo científico que sugeriu que o clima e o clima da Terra podem ser severamente impactados por guerra nuclear. A ideia principal é que uma vez que um conflito comece e os agressores comecem a detonar armas nucleares, as explosões irão ejetar pequenas partículas da superfície da Terra para a atmosfera, assim como partículas nucleares. Supõe-se também que os incêndios começarão e se espalharão, semelhante ao que aconteceu em Hiroshima e Nagasaki durante o final da Segunda Guerra Mundial, o que fará com que fuligem e outras partículas nocivas também sejam introduzidas na atmosfera. Uma vez que essas partículas nocivas são lançadas, fortes ventos de nível superior na troposfera podem transportá-las por milhares de quilômetros e podem acabar transportando precipitação nuclear e também alterar o balanço de radiação da Terra. Uma vez que partículas pequenas suficientes estejam na atmosfera, elas podem atuar como núcleos de condensação de nuvens, o que fará com que a cobertura global de nuvens aumente, o que, por sua vez, bloqueia a insolação solar e inicia um período de resfriamento global. Isso não é diferente de uma das principais teorias sobre a extinção da maioria das espécies de dinossauros, em que uma grande explosão ejetou pequenas partículas na atmosfera e resultou em uma catástrofe global caracterizada por temperaturas mais baixas, chuva ácida e a camada KT .
Veja também
- Listas de desastres nucleares e incidentes radioativos
- Poço nuclear soviético colapsa
- Representações visuais de explosões nucleares na ficção