30 noviembre 2007

Efectos de las armas nucleares (II)

Quemaduras por destello
Las quemaduras por destello son una de las serias consecuencias de una explosión nuclear. Las quemaduras por destello resultan de la absorción de energía radiante por la piel de individuos expuestos. Un rasgo distintivo de estas quemaduras es el hecho de que están limitadas a las áreas expuestas de la piel.Una explosión de 1 megatón puede causar quemaduras de primer grado (una mala quemadura de sol) a una distancia de aproximadamente 11 kilómetros, quemaduras de segundo grado (produciendo ampollas y cicatrices permanentes) a distancias de aproximadamente 10 kilómetros, y quemaduras de tercer grado (que destruye el tejido cutáneo) a distancias de hasta 9 kilómetros. Las quemaduras de tercer grado sobre un 24 por ciento del cuerpo, o quemaduras de segundo grado sobre el 30 por ciento, darán como resultado serios shocks y probablemente resultarán fatales a menos que se disponga de una rápida atención médica.Las quemaduras causaron más del 50 por ciento de las muertes en Hiroshima y Nagasaki.Ceguera por destelloLa ceguera por destello es causada por el brillante flash inicial producido por una detonación nuclear. La luz recibida en la retina puede tolerarse, pero hasta menor cantidad es necesaria para un daño irreversible. La retina es particularmente sensible a la luz visible e infrarroja de onda corta. El resultado es una decoloración del pigmento visual y una ceguera temporal. La visión se recupera completamente cuando se regenera el pigmento.Durante las horas del día, la ceguera por destello no dura más de 2 minutos, pero generalmente dura unos pocos segundos. A la noche, cuando la pupila está dilatada, la ceguera dura un mayor período de tiempo.
Una explosión de 1 megatón puede causar ceguera a distancias tan grandes como 20 kilómetros en un día claro, u 84 kilómetros en una noche clara. Si la intensidad es lo suficientemente grande, puede causar un daño permanente en la retina.
La lesión en la retina es la herida de mayor alcance de las explosiones nucleares, pero es relativamente rara, dado que el ojo debe estar mirando directamente hacia la detonación. La lesión de la retina surge a partir de las quemaduras en el área de la retina donde está enfocada la imagen de la bola de fuego.
Radiación nuclear
La liberación de radiación es un fenómeno exclusivo de las explosiones nucleares. Hay varios tipos de radiación emitida; estos tipos incluyen radiación gamma, neutrónica e ionizante, y son emitidas no solamente en el momento de la detonación (radiación inicial) sino también durante largos periodos de tiempo después (radiación residual).Radiación nuclear inicial
La radiación nuclear inicial es definida como la radiación que llega durante el primer minuto después de una explosión, y está constituida principalmente por radiación gamma y neutrónica.
El nivel de la radiación nuclear inicial disminuye rápidamente con la distancia desde la bola de fuego a donde menos de un roentgen puede ser recibido, a ocho kilómetros de la zona cero. Además, la radiación inicial dura solamente mientras la fisión nuclear ocurre en la bola de fuego. La radiación nuclear inicial representa solamente un 3 por ciento de la energía total en una explosión nuclear.
Aunque la gente cerca de la zona cero puede recibir dosis letales de radiación, en realidad ya está siendo asesinada por la ráfaga y el pulso térmico. En las armas nucleares típicas, solamente una relativamente pequeña proporción de muertes y heridas resultan de la radiación nuclear inicial.Radiación nuclear residualLa radiación residual de una explosión nuclear proviene principalmente de la lluvia radiactiva. Esta radiación proviene de los restos del arma, productos de la fisión, y, en el caso de los estallidos a nivel del suelo, del suelo irradiado.Hay más de 300 productos diferentes de la fisión que pueden resultar de una reacción de fisión. Muchos de estos son radiactivos con vidas medias muy diferentes. Algunas son muy cortas, por ejemplo, fracciones de segundo, mientras que unos pocos son lo suficientemente largos como para que los materiales puedan constituir un peligro durante meses o años. Su principal modo de decaimiento es mediante la emisión de partículas beta y radiación gamma.Efectos de la radiación en los seres humanosCiertas partes del cuerpo son afectadas más específicamente por la exposición a los diferentes tipos de radiación. Varios factores están involucrados en la determinación de los efectos potenciales para la salud de la exposición a la radiación. Estos incluyen:1. El tamaño de la dosis (cantidad de energía depositada en el cuerpo)
2. La capacidad de daño al tejido humano por parte de la radiación
3. Cuáles órganos son afectados.

El factor más importante es la dosis (la cantidad de energía realmente depositada en el cuerpo). A mayor energía absorbida por las células, mayor es el daño biológico. Los físicos de la salud se refieren a la cantidad de energía absorbida por el cuerpo como dosis de radiación. La dosis absorbida, la cantidad de energía absorbida por gramo de tejido corporal, es usualmente medida en unidades llamadas rads. Otra unidad de radiación es el rem, o el equivalente al roentgen en los humanos. Para convertir rads en rems, el número de rads se multiplica por un número que refleje el potencial de daño causado por un tipo de radiación. Para la radiación beta, gamma y equis, este número es generalmente uno. Para algunos neutrones, protones, o partículas alfa, el número es veinte.
Cabello
La pérdida de cabello rápidamente y en mechones ocurre con una exposición a radiación de 200 rems o más alta.CerebroDado que las células cerebrales no se reproducen, ellas no se dañan directamente a menos que la exposición sea a 5000 rems o más. Como el calor, la radiación mata a las células nerviosas y pequeños vasos sanguíneos, y causa ataques y una muerte inmediata.Tiroides
Determinadas partes del cuerpo son afectadas más específicamente por la exposición a los diferentes tipos de radiación. La glándula tiroides es susceptible a la iodina radiactiva. En cantidades suficientes, la iodina radiactiva puede destruir toda o parte de la tiroides. Tomar yoduro de potasio puede reducir los efectos de la exposición.
Sistema sanguíneo

Cuando una persona es expuesta a alrededor de 100 rems, la cuenta de linfocitos en la sangre se reduce, dejando a la víctima más susceptible a las infecciones. Esto es referido frecuentemente como enfermedad por radiación leve. Los primeros síntomas de la enfermedad por radiación se asemejan a los de la gripe, y pueden pasar desapercibidos a menos que se haga un conteo de sangre. De acuerdo a datos a partir de Hiroshima y Nagasaki, los síntomas pueden persistir por hasta 10 años y también pueden incrementar el riesgo a largo plazo de contraer leucemia y linfomas. Para mayor información, visite la Fundación para la Investigación de los Efectos de la Radiación (Radiation Effects Research Foundation).

Corazón
Una intensa exposición a materiales radiactivos de entre 1000 y 5000 rems dañaría inmediatamente los pequeños vasos sanguíneos y causaría probablemente paro cardíaco y la muerte.
Tracto gastrointestinalEl daño de la radiación a la cobertura del tracto gastrointestinal causará nauseas, vómitos de sangre y diarreas. Esto ocurre cuando la exposición de la víctima es a 200 rems o más. La radiación comenzará a destruir las células que se dividen rápidamente. Estas incluyen las células sanguíneas, del tracto gastrointestinal, y reproductivas, y también dañará el ADN y el ARN de las células sobrevivientes.Tracto reproductivoComo las células del tracto reproductivo se dividen rápidamente, estas áreas del cuerpo pueden ser dañadas a niveles de rems tan bajos como 200. A largo plazo, algunas víctimas de enfermedades por radiación leve se volverán estériles.Dosis-rem / Efectos
  • 5-20 Posibles efectos tardíos; posible daño cromosómico.
  • 20-100 Reducción temporaria de células blancas sanguíneas (leucocitos).
  • 100-200 Enfermedad por radiación leve en unas pocas horas: vómitos, diarreas, fatiga; reducción en la resistencia a las infecciones.
  • 200-300 Enfermedad por radiación severa: efectos como los de entre 100-200 rems y hemorragias; la exposición es una Dosis Letal para el 10-35% de la población tras 30 días (DL 10-35/30).
  • 300-400 Enfermedad por radiación severa; también destrucción de la médula y el intestino; DL 50-70/30.
  • 400-1000 Enfermedad grave, muerte temprana; DL 60-95/30.
  • 1000-5000 Enfermedad grave, muerte temprana en cuestión de días; DL 100/100.
Efectos a largo plazo en los seres humanos

Mucho después de que los efectos agudos de la radiación han remitido, la radiación continúa produciendo una amplia gama de problemas físicos. Estos efectos (incluyendo leucemia, cáncer, y muchos otros) aparecen dos, tres, e incluso diez años más tarde.
Desórdenes sanguíneos
Según datos japoneses, hubo un incremento de anemia entre las personas expuestas a la bomba. En algunos casos, la disminución de células blancas y rojas en la sangre duró hasta diez años después de la explosión.Cataratas
Hubo un incremento en la proporción de cataratas entre los sobrevivientes de Hiroshima y Nagasaki, quienes estaban parcialmente protegidos y sufrieron asimismo una pérdida parcial del cabello.Tumores malignosToda radiación ionizante es carcinogénica, pero algunos tumores son generados con mayor probabilidad que otros. Un tipo prevalente de tumor es la leucemia. La incidencia de cáncer entre sobrevivientes de Hiroshima y Nagasaki es significativamente mayor que en la población general, y se ha informado una significativa correlación entre los niveles de exposición y el grado de incidencia para el cáncer de tiroides, de mamas, de pulmón y de las glándulas salivales. A menudo pasa una década o más antes de que aparezcan los tumores malignos debidos a la radiación.QueloidesA principios de 1946, el tejido cicatrizado que cubría quemaduras aparentemente curadas comenzó a hincharse y a crecer anormalmente. Montones de carne levantada y retorcida, llamados queloides, fueron encontrados en el 50 - 60 por ciento de los quemados por la exposición directa a los rayos de calor dentro de los 2 kilómetros del hipocentro. Se considera que los queloides están relacionados con los efectos de la radiación.Lluvia radiactivaLa lluvia radiactiva consiste en partículas que caen a la tierra como resultado de una explosión nuclear. Se trata de residuos del arma, escombros, productos de la fisión, y, en el caso de las explosiones superficiales, suelo irradiado. Las partículas de la lluvia radiactiva varían en tamaño desde milésimas de milímetro a varios milímetros. La mayor parte de este material cae directamente cerca de la zona cero (ground zero) en el lapso de unos pocos minutos después de la explosión, pero otra parte viaja hacia lo alto de la atmósfera. Este material será dispersado sobre la tierra durante las siguientes horas, días (y) meses. La lluvia radiactiva es definida como uno de dos tipos: lluvia radiactiva temprana, dentro de las primeras 24 horas después de una explosión, o lluvia radiactiva tardía, que ocurre días o años más tarde.La mayor parte del peligro de la radiación de las explosiones nucleares proviene de los radionúclidos de vida corta externos al cuerpo; estos generalmente están restringidos a la localidad en dirección al viento del punto de estallido del arma. El peligro de esta radiación proviene de los fragmentos radiactivos de la fisión con vidas medias que van entre unos pocos segundos y hasta varios meses, y del suelo y otros materiales en las cercanías del estallido hechos radiactivos por el intenso flujo de neutrones.La mayoría de las partículas decaen rápidamente. Aún así, más allá del radio del estallido de las armas habría áreas (“puntos calientes”) en las que los sobrevivientes no podrían entrar debido a la contaminación radiactiva proveniente de los isótopos radiactivos como el estroncio-90 o el cesio-137. Para los sobrevivientes de una guerra nuclear, este persistente peligro de la radiación podría representar una grave amenaza durante mucho tiempo, tanto como entre 1 y 5 años después del ataque.Es muy difícil realizar predicciones acerca de la cantidad y los niveles de la lluvia radiactiva, debido a varios factores. Estos incluyen: el rendimiento y el diseño del arma, la altura de la explosión, la naturaleza de la superficie debajo del punto de estallido, y las condiciones meteorológicas, tales como la dirección y velocidad del viento.Un estallido aéreo puede producir una lluvia radiactiva mínima si es que la bola de fuego no toca el suelo. Por otra parte, una explosión nuclear que ocurra en o cerca de la superficie de la tierra puede provocar una contaminación severa por lluvia radiactiva.Partículas de la lluvia radiactiva
Muchas partículas de la lluvia radiactiva son especialmente peligrosas biológicamente. Algunos de los principales elementos radiactivos son los que siguen:
El estroncio-90 es de muy larga duración, con una vida media de 28 años. Es químicamente similar al calcio, lo que hace que se acumule en los huesos en desarrollo. Esta radiación puede causar tumores, leucemia, y otras anomalías sanguíneas.
La iodina-131 tiene una vida media de 8.1 días. Su ingestión la concentra en la glándula tiroides. La radiación puede destruir todo o parte de la tiroides. Tomar yoduro de potasio puede reducir los efectos.La cantidad de tritio liberada varía según el diseño de la bomba. El tritio tiene una vida media de 12.3 años y puede ser fácilmente ingerido, dado que puede reemplazar al hidrógeno en el agua.
La radiación beta puede provocar cáncer de pulmón.
El cesio-137 tiene una vida media de 30 años. No representa una amenaza biológica tan grave como el estroncio-90. Se comporta igual que el potasio, y se distribuye bastante uniformemente en todo el cuerpo. Esto puede contribuir a una irradiación gonadal y daños genéticos.Cuando explota un arma de plutonio, no todo este plutonio se fusiona. El plutonio-239 tiene una vida media de 24.400 años. La ingestión de tan poco como 1 microgramo de plutonio, una pizca apenas visible, es un serio riesgo para la salud, causando la formación de tumores óseos y de pulmones.El patrón de la lluvia radiactivaLos detalles del patrón real de la lluvia radiactiva dependen de la dirección y la velocidad del viento, y también del terreno. La lluvia radiactiva contendrá aproximadamente un 60 por ciento de la radiactividad total. Las partículas más grandes caerán a corta distancia desde la zona cero (ground zero). Las partículas más pequeñas necesitarán muchas horas para regresar a la tierra y pueden ser transportadas cientos de kilómetros. Esto significa que un estallido superficial puede producir una grave contaminación lejos del punto de detonación.La lluvia radiactiva causada por el ensayo de un dispositivo termonuclear de 15 megatones en el Atolón de Bikini el 1 de marzo de 1954 – Operación Castle, detonación Castle Bravo- provocó una sustancial contaminación sobre un área de más de 18.200 kilómetros cuadrados. La región contaminada tenía la forma aproximada de un cigarro y se extendía más de 32 kilómetros contra el viento y más de 560 kilómetros a favor del viento.La lluvia radiactiva también puede entrar en la estratosfera. En esta región estable, las partículas radiactivas pueden permanecer entre 1 y 3 años antes de regresar a la tierra.El estudio OTA
La Oficina Técnica de Accesibilidad –OTA- (1979) calculó los efectos de un ataque nuclear a gran escala sobre objetivos militares y económicos norteamericanos. Este escenario supone un ataque directo sobre 250 ciudades estadounidenses, con un rendimiento total de 7.800 megatones. Los efectos más inmediatos serían la pérdida de millones de vidas humanas, similares niveles incomprensibles de lesiones, y la destrucción física de un alto porcentaje de la capacidad industrial y económica. El rango completo de los efectos resultantes de varios miles de ojivas nucleares –la mayoría con rendimientos de un megatón o quizás más- impactando en o cerca de ciudades norteamericanas solamente puede ser discutido en términos de incertidumbre y especulación. Se calcula que morirían entre 100 y 165 millones de personas.

Este mapa muestra el patrón de una posible lluvia radiactiva de largo alcance sobre los Estados Unidos.
Si bien este tipo de ataque es menos probable que durante la Guerra Fría, el riesgo de un ataque nuclear limitado por parte de una de las potencias nucleares más pequeñas todavía es posible.
El pulso electromagnético
El pulso electromagnético (PEM) es una onda electromagnética similar a las ondas de radio, que resulta de las reacciones secundarias que ocurren cuando la radiación nuclear gamma es absorbida en el aire o en el suelo. Difiere de las ondas de radio usuales en dos aspectos importantes. En primer lugar, el PEM crea campos eléctricos de mucha mayor intensidad. Mientras que una señal de radio podría producir una milésima de voltio o menos en una antena receptora, un pulso electromagnético podría producir miles de voltios. En segundo lugar, se trata de un único pulso de energía que desaparece completamente en una pequeña fracción de segundo. En este sentido, es más bien similar a la señal eléctrica de un rayo, pero el aumento del voltaje es cien veces más rápido. Esto significa que la mayoría de los equipamientos diseñados para proteger instalaciones eléctricas de rayos funcionan demasiado lentamente como para ser efectivos contra el PEM.
No hay evidencias de que el PEM sea una amenaza física para los seres humanos. No obstante, los sistemas eléctricos o electrónicos, particularmente aquellos conectados en largos cables, como líneas de energía o antenas, pueden sufrir daños. Podría haber un daño físico real para un componente eléctrico o una interrupción temporaria de las operaciones.
Un atacante podría detonar unas pocas armas a elevadas alturas en un esfuerzo por destruir o dañar las comunicaciones y los sistemas de suministro eléctrico. Es de esperarse que el PEM cause una interrupción masiva durante un período indeterminado, lo que provocaría enormes daños económicos.
El 8 de Julio de 1962, el PEM del ensayo “Starfish Prime” de elevada altitud (400 kilómetros sobre la Isla Johnston) apagó 300 semáforos en Oahu, Hawai (a 1184 kilómetros de distancia).
Agotamiento de la capa de ozono
Cuando un arma nuclear explota en el aire, el aire circundante es sometido a un calor intenso, seguido por un enfriamiento relativamente rápido. Estas condiciones son ideales para la producción de tremendas cantidades de óxidos nítricos. Estos óxidos son transportados hacia la atmósfera superior, donde reducen la concentración del ozono protector. El ozono es necesario para bloquear la peligrosa radiación ultravioleta y evitar que alcance la superficie de la Tierra.



Oxidos de nitrógeno forman un ciclo catalítico hasta reducir la capa de ozono protectora.

Los óxidos nítricos producidos por las armas podrían reducir los niveles de ozono en el Hemisferio Norte en un 30 a un 70 por ciento. Semejante agotamiento provocaría cambios en el clima de la Tierra, y permitiría que mayor cantidad de radiación ultravioleta proveniente del sol (el sol debería ser minúsculo) pasara a través de la atmósfera hacia la superficie de la Tierra, donde provocaría peligrosas quemaduras y una variedad de efectos ecológicos potencialmente peligrosos.

Se ha calculado que se produce tanto como 5000 toneladas de óxido nítrico por cada megatón de una explosión nuclear.
Invierno nuclear

En 1983, R. P. Turco, O.B. Toon, T.P. Ackerman, J.B. Pollack, y Carl Sagan (referidos como TTAPS) publicaron una monografía titulada “Global Atmospheric Consequences of Nuclear War” (Consecuencias atmosféricas globales de una guerra nuclear), que es la fundación sobre la que se basa la teoría del invierno nuclear.
La teoría establece que las explosiones nucleares desencadenarán tormentas de fuego sobre muchas ciudades y bosques. Grandes columnas de humo, hollín, y polvo serán enviadas hacia arriba a partir de estos incendios, ascendiendo por su propio calentamiento a grandes alturas donde quedarían a la deriva durante semanas antes de caer o ser lavados por la atmósfera hacia el suelo. Varios cientos de millones de toneladas de este humo y hollín serían guiados por fuertes vientos de oeste a este hasta formar un cinturón uniforme de partículas rodeando al Hemisferio Norte.

Estas espesas nubes oscuras podrían bloquear casi toda (menos una fracción) de la luz del sol durante un periodo tan largo como de varias semanas. Las condiciones de semi-oscuridad, escarcha asesina, y temperaturas bajo cero, combinadas con altas dosis de radiación proveniente de la lluvia radiactiva, interrumpirían la fotosíntesis de las plantas y podría destruir así la mayor parte de la vegetación y la vida animal de la Tierra. El frío extremo, los altos niveles de radiación, y la extendida destrucción de infraestructuras industriales, médicas y de transporte, junto con el suministro de alimentos y cosechas, generaría un masivo número de víctimas mortales debido al hambre, la exposición y la enfermedad.

No es seguro que una guerra nuclear produzca un efecto de invierno nuclear. Sin embargo, está la posibilidad, y el estudio de TTAPS concluye: “… la posibilidad de la extinción del Homo sapiens no puede ser excluida”.
Traducido de: The effects of nuclear weapons, en: atomicarchive.com
Véase el art. original en: http://www.atomicarchive.com/Effects/index.shtml

23 octubre 2007

Efectos de la explosión de armas nucleares (I)





La energía de un arma nuclear

Una de las diferencias fundamentales entre una explosión nuclear y una convencional es que las explosiones nucleares pueden ser varias miles (o millones) de veces más poderosas que las detonaciones convencionales más grandes. Ambos tipos de armas dependen de la fuerza destructiva de la onda expansiva u onda de choque. Sin embargo, las temperaturas alcanzadas en una explosión nuclear son mucho más altas que en una explosión convencional, y una gran proporción de la energía en una explosión nuclear es emitida en forma de luz y calor (“energía térmica”). Esta energía es capaz de causar quemaduras en la piel, y de comenzar incendios a considerables distancias. Las explosiones nucleares también están acompañadas por varias formas de radiación, que duran unos pocos segundos y pueden permanecer peligrosas durante un extenso periodo de tiempo.

Aproximadamente un 85 por ciento de la energía de un arma nuclear produce chorros de aire (y choque) y energía térmica (calor). El 15 por ciento restante de la energía es liberada en varias formas de radiación nuclear. De esto, un 5 por ciento constituye la radiación nuclear inicial, definida como la producida dentro del minuto más o menos de la explosión, principalmente rayos gamma y neutrones. El 10 por ciento final de la energía total de la fisión representa la energía nuclear residual (o retrasada), que es emitida durante un cierto periodo de tiempo. Esto es en gran parte debido a la radiactividad de los productos de la fisión presentes en los residuos del arma, o escombros, y la lluvia radiactiva después de la explosión.

El rendimiento de un arma nuclear es la medida de la cantidad de energía explosiva que puede producir. El rendimiento está dado en términos de la cantidad de TNT que generaría la misma cantidad de energía cuando explotara. De esta manera, un arma nuclear de 1 kilotón es una que produce la misma cantidad de energía en una explosión como lo haría 1 kilotón (1000 toneladas) de TNT. De igual modo, un arma de 1 megatón tendría la energía equivalente a 1 millón de toneladas de TNT. Un megatón es equivalente a 4.18 x 1015 joules. En la evaluación del poder destructivo de un sistema de armas, es habitual utilizar el concepto de megatones equivalentes (EMT). El megatonelaje equivalente es definido como el megatonelaje real elevado a la potencia de dos tercios:

EMT = Y2/3 , donde Y está en megatones

Esta relación surge del hecho de que el poder destructivo de una bomba no varía linealmente con el rendimiento. El volumen de la energía diseminada del arma varía con el cubo de la distancia, pero el área destruida varía con el cuadrado de la distancia.

De esta forma, una bomba con un rendimiento de 1 megatón destruiría 208 kilómetros cuadrados. Mientras que ocho bombas, cada una con un rendimiento de 125 kilotones, destruirían 416 kilómetros cuadrados. Esta relación es una de las razones para el desarrollo de sistemas de suministro que puedan llevar múltiples ojivas nucleares (MIRVs).

Efectos básicos de las armas nucleares

Las explosiones nucleares producen efectos destructivos inmediatos y posteriores. La onda expansiva, la radiación térmica, y la rápida radiación ionizante causan una significativa destrucción en cuestión de segundos o minutos desde la detonación nuclear. Los efectos retardados, tales como la lluvia radiactiva y otros posibles efectos ambientales, inflingen un daño a lo largo de un extenso periodo de tiempo, abarcando de horas a años. Cada uno de estos efectos es calculado a partir del punto de detonación.

Ground Zero

El término “ground zero” (zona cero) se refiere al punto en la superficie terrestre inmediatamente debajo (o encima) del punto de detonación. Para un estallido sobre (o debajo) del agua, el punto correspondiente es generalmente llamado “superficie cero”. El término “superficie cero” o “superficie zona cero” es también comúnmente utilizado para explosiones superficiales a nivel del suelo y subterráneas. En algunas publicaciones, la zona (o superficie) cero es llamada “hipocentro” de la explosión.

Efectos de la explosión

La mayor parte del daño viene de la onda expansiva. La onda de choque de aire se irradia hacia afuera, produciendo repentinos cambios en la presión del aire que puede aplastar objetos, y vientos muy fuertes que pueden derribarlos. En general, grandes edificios son destruidos por el cambio de la presión del aire, mientras que personas y objetos como árboles y postes son destruidos por el viento.

La magnitud del efecto de la onda expansiva está relacionada con la altura del estallido sobre el nivel del suelo. Para cualquier distancia dada desde el centro de la explosión, hay una altura óptima de estallido que producirá el mayor cambio en la presión del aire, llamado sobrepresión, y a mayor distancia, mayor altura óptima de explosión. Por consiguiente, un estallido sobre la superficie produce una mayor sobrepresión a rangos muy cercanos, pero menos sobrepresión que una detonación aérea a rangos un poco más largos.

Cuando un arma nuclear es detonada en la superficie de la Tierra, o cerca de ella, la onda expansiva genera un gran cráter. Una parte del material es depositado en el borde del cráter, y el resto es llevado hacia el aire y regresa a la Tierra en forma de lluvia radiactiva. Una explosión que se produce más lejos sobre la superficie de la Tierra que el radio de la bola de fuego no produce un cráter pero sí una insignificante lluvia radiactiva inmediata. Pero en general, una explosión nuclear mata a la gente por medios indirectos más que por la presión directa.

Efectos de la radiación térmica

Aproximadamente un 35 por ciento de la energía de una explosión nuclear es un intenso estallido de radiación térmica, por ejemplo calor. Los efectos son similares al efecto de un flash de dos segundos de una enorme lámpara de sol. Dado que la radiación térmica viaja a aproximadamente la velocidad de la luz, el flash de luz y calor precede a la onda expansiva por varios segundos, justamente como el relámpago se ve antes de que se escuche el trueno.

La luz visible producirá una “ceguera por destello” en las personas que estén mirando directamente en dirección a la explosión. La ceguera puede durar varios minutos, tras lo cual la recuperación es completa. Si el flash se enfoca a través de la lente del ojo, dará como resultado una quemadura permanente de la retina. En Hiroshima y Nagasaki, hubo muchos casos de ceguera por destello, pero solamente uno de quemadura de retina, entre los sobrevivientes. Por otra parte, cualquiera que sea enceguecido mientras conduce un auto, por ejemplo, podría causar heridas permanentes a sí mismo y a otras personas.

Quemaduras en la piel: resultan a partir de las altas intensidades de la luz, y por lo tanto tendrán lugar cerca del punto de la explosión. Quemaduras de primer, segundo y tercer grado pueden ocurrir a distancias de cinco millas del estallido o más. Quemaduras de tercer grado sobre un 24 por ciento del cuerpo, o quemaduras de segundo grado sobre el 30 por ciento del cuerpo, provocarán un severo shock, y probablemente resulten fatales a menos que se disponga de una rápida atención médica. En Estados Unidos hay instalaciones en todo el país para atender a 1000 o 2000 casos de quemaduras severas. Una sola arma nuclear podría producir más de 10.000 casos.

La radiación térmica de una explosión nuclear puede encender directamente materiales inflamables. En general, los materiales inflamables que están fuera de la casa, tales como hojas o diarios viejos, no están rodeados por el suficiente material combustible como para generar un fuego autosuficiente. Los fuegos más factibles de expandirse son aquellos causados por la radiación térmica atravesando las ventanas e incendiando camas y muebles llenos de cosas dentro de las casas. Otra posible fuente de incendios, que puede ser más dañina en áreas urbanas, es indirecta. El daño de la ráfaga a tiendas, calentadores de agua, calderas, circuitos eléctricos o líneas de gas iniciaría fuegos donde ya de por sí el combustible es abundante.
Efectos de la radiación nuclear directa
La radiación directa ocurre al momento de la explosión. Puede ser muy intensa, pero su alcance es limitado. Para las armas nucleares grandes, el alcance de la radiación directa es menor al alcance de los letales efectos del estallido y la radiación térmica. Sin embargo, en el caso de las armas más pequeñas, la radiación directa puede ser el efecto letal con mayor alcance. La radiación directa provocó un sustancial daño a los residentes de Hiroshima y Nagasaki. La respuesta humana a la radiación ionizante está sujeta a una gran incertidumbre e intensa controversia científica. Parece probable que incluso pequeñas dosis de radiación provoquen cierto daño.
Lluvia radiactiva
La lluvia radiactiva es recibida de las partículas que son hechas radiactivas por los efectos de la explosión, y posteriormente distribuidas a variadas distancias desde el sito de la explosión. Mientras que cualquier explosión nuclear en la atmósfera produce cierta lluvia radiactiva, la lluvia radiactiva es mucho mayor si el estallido se produce sobre la superficie, o por lo menos lo suficientemente bajo como para que la bola de fuego toque el suelo. Los significativos riesgos provienen de las partículas absorbidas del suelo e irradiadas por la explosión nuclear. Las partículas radiactivas que se eleven solamente una distancia corta (aquellas en la “raíz” de la nube atómica con forma de hongo) caerán de nuevo a la tierra en pocos minutos, aterrizando cerca de la explosión. Es improbable que tales partículas causen muchas muertes, porque van a caer en áreas donde la mayoría de la gente ya ha muerto. No obstante, la radiactividad complicaría los esfuerzos de rescate o una eventual reconstrucción.

Las partículas radiactivas que se elevan más alto serán llevadas a una cierta distancia por el viento antes de caer a la tierra, por lo que el área y la intensidad de la lluvia radiactiva está fuertemente influenciadas por las condiciones climáticas locales. La mayor parte del material simplemente es llevada en dirección del viento en una larga columna.

La precipitación también puede tener una significativa influencia en la manera en que es depositada la radiación proveniente de armas más pequeñas, dado que la lluvia transportará las partículas contaminadas al suelo. Las áreas que reciban tal lluvia contaminada se convertirían en “puntos calientes”, con una mayor intensidad de radiación que en sus zonas aledañas.
Tipos de explosiones nucleares
Los efectos de una explosión nuclear dependen en parte de la altura de la detonación. Hay cinco tipos de estallidos: aéreo, de elevada altitud (estratosféricas), submarinas, subterráneos, y superficiales.

Un estallido aéreo es definido como uno en el que la explosión ocurre en el aire a una altura por debajo de los 100.000 pies (30,489 metros), pero a una altitud tal que la bola de fuego no toca la superficie de la tierra. Una detonación por encima de esa altitud es generalmente referida como explosión a gran altura.

Una explosión nuclear que ocurra en o ligeramente sobre la superficie real de la tierra o el agua es conocida como explosión superficial. Si la explosión ocurre debajo de la superficie de la tierra o el agua, entonces se trata de una explosión subterránea o submarina, respectivamente. El diseño del Penetrador Nuclear Terrestre Robusto (RNEP) utiliza las características de un estallido subterráneo en un intento de destruir objetivos enterrados.

Uno de los principales resultados del tipo de estallido es la cantidad de deshechos radiactivos y lluvia radiactiva, y la fuerza de la onda expansiva.

La onda expansiva


Una fracción de segundo después de una explosión nuclear, el calor de la bola de fuego hace que se desarrolle una onda de alta presión y que se mueva hacia afuera produciendo el efecto de ráfaga. El frente de la onda expansiva, el frente de choque, se aleja rápidamente de la bola de fuego: es como una pared en movimiento de aire altamente comprimido.

El aire inmediatamente detrás del frente de choque es acelerado a elevadas velocidades y crea un poderoso viento. Estos vientos a su vez crean una dinámica presión contra los objetos que enfrentan a la explosión. Las ondas de choque causan un salto prácticamente instantáneo en la presión en el frente de choque. La combinación del salto de la presión (llamado sobrepresión) y la presión dinámica causa los daños de la ráfaga. Tanto la sobrepresión como la presión dinámica alcanzan sus valores máximos a la llegada de la onda de choque. Luego decaen a lo largo de un período que va entre unas pocas décimas de segundo hasta varios segundos, dependiendo de la fuerza de la explosión y el rendimiento.
Sobrepresión
Los efectos de la explosión son medidos usualmente según la cantidad de sobrepresión, la presión en exceso en comparación con los valores atmosféricos normales, en libras por pie cuadrado (psi).

Después de 10 segundos, cuando la bola de fuego de un arma nuclear de 1 megatón ha alcanzado su máximo tamaño (1710 metros de diámetro), el frente de choque está a 5 kilómetros más adelante. A 50 segundos después de la explosión, cuando la bola de fuego ya no es visible, la onda explosiva ha viajado unos 20 kilómetros. Por lo tanto, está viajando a alrededor de 1255 kilómetros por hora, lo que es ligeramente más rápido que la velocidad del sonido a nivel del mar.

Pico de sobrepresión / Velocidad máxima del viento
50 psi 934 mph
20 psi 502 mph
10 psi 294 mph
5 psi 163 mph
2 psi 70 mph

Como guía general, las áreas urbanas son completamente destruidas por sobrepresiones de 5 psi, con severos daños extendiéndose hacia el contorno de 3 psi.

Estos muchos efectos diferentes hacen difícil formular una regla básica simple para evaluar la magnitud de las heridas producidas por las diferentes intensidades de la explosión. Una guía general es la siguiente:

Sobrepresión / Efectos físicos

20 psi Edificios de hormigón armado son severamente dañados o demolidos
10 psi Edificios de hormigón reforzado son severamente dañados o demolidos. La mayoría de la gente muere.
5 psi La mayor parte de los edificios colapsa. Las heridas son universales, las víctimas mortales son generalizadas.
3 psi Las estructuras residenciales colapsan. Son comunes las heridas graves, puede haber víctimas mortales.
1 psi Fragmentos de vidrio. Ligeras heridas por dichos fragmentos.

Efectos del estallido en los seres humanos

Los daños por la explosión ocurren por la llegada de la onda de choque creada por la explosión nuclear. Los seres humanos somos en realidad bastante resistentes a los efectos directos de la sobrepresión. Se requieren presiones superiores a 40 psi para que los efectos letales se noten.

El peligro de la sobrepresión viene del colapso de los edificios que generalmente no son tan resistentes. Las áreas urbanas contienen muchos objetos que pueden volar, y la destrucción de edificios genera muchos más. El colapso de la estructura superior puede aplastar o sofocar a aquello que se encuentre adentro. También pueden generar heridas o la muerte a partir del impacto tras haber sido lanzados por el aire.

El estallido también aumenta las quemaduras por radiación térmica arrancando la piel severamente quemada. Esto crea heridas abiertas que se infectan rápidamente.

Mach Stem


Si una explosión ocurre sobre el suelo, cuando la onda expansiva golpea a la superficie de la tierra es reflejada para formar una segunda onda de choque que viaja detrás de la primera. Esta onda reflejada viaja más rápido que la primera onda de choque, o incidente, ya que esta está viajando a través del aire que está moviéndose a una alta velocidad debido al pasaje de la onda incidente. La onda reflejada se une con la onda de choque incidente para formar una sola onda, conocida como Mach Stem. La sobrepresión en el frente de la onda de Mach es generalmente el doble de la del frente de la onda expansiva directa.

Al principio la altura de la onda Mach Stem es pequeña, pero mientras el frente de la onda continúa expandiéndose la altura se incremente sostenidamente. Sin embargo, al mismo tiempo la sobrepresión, como aquella en la onda incidente, disminuye debido a la continua pérdida de energía y el área en perpetuo crecimiento del frente de avance. Tras aproximadamente 40 segundos, cuando el frente de Mach de un arma nuclear de 1 megatón está a 16 kilómetros de la zona cero (o ground zero) la sobrepresión habrá disminuido a aproximadamente 1 psi.

Radiación térmica

Una forma primaria de energía de una explosión nuclear es la radiación térmica. Al principio, la mayor parte de esta energía empieza a calentar los materiales de la bomba y el aire que rodea a la explosión. Las temperaturas de una explosión nuclear alcanzan a aquellas en el interior del Sol, alrededor de 100.000.000 de grados Celsius, y producen una brillante bola de fuego.
Dos pulsos de radiación térmica emergen de la bola de fuego. El primer pulso, que dura aproximadamente una décima de segundo, consiste en radiación en la región del ultravioleta. El segundo pulso, que puede durar varios segundos, lleva alrededor del 99 por ciento del total de la energía de la radiación térmica. Es esta radiación la principal causa de las quemaduras en la piel y las heridas en los ojos sufridas por personas expuestas, y que los materiales combustibles estallen en llamas.



Los daños de la radiación térmica dependen mucho de las condiciones climáticas. Las nubes o el humo en el aire pueden reducir considerablemente el alcance de los daños en comparación a condiciones de aire limpio.



La bola de fuego




La bola de fuego, una masa esférica extremadamente caliente y luminosa de aire y residuos gaseosos del arma, tiene lugar dentro de menos de una millonésima de segundo a partir de la detonación del arma. Inmediatamente después de su formación, la bola de fuego comienza a crecer en tamaño, tragándose el aire circundante. Este crecimiento es acompañado por un descenso en la temperatura debido al aumento de la masa. Al mismo tiempo, la bola de fuego sube, como un globo de aire caliente. Dentro de las siete décimas de milisegundo a partir de la detonación, la bola de fuego de un arma de 1 megatón tiene aproximadamente 132 metros de diámetro, y crece en tamaño hasta un valor máximo de unos 1710 metros en 10 segundos. Entonces está subiendo a razón de entre 75 y 105 metros por segundo. Después de un minuto, la bola de fuego se ha enfriado a un punto tal que ya no emite radiación visible. En este momento, ha subido aproximadamente 7.2 kilómetros del punto de explosión.




La nube atómica





Mientras la bola de fuego aumenta su tamaño y se enfría, los vapores se condensan y forman una nube conteniendo partículas sólidas de escombros del arma, así como también pequeñas gotas de agua derivadas del aire absorbido hacia la bola de fuego en ascenso.
Dependiendo de la altura de la explosión, se produce una fuerte corriente de aire ascendente con vientos afluentes, llamados “afterwinds”. Estos “afterwinds” pueden hacer que cantidades variables de polvo y escombros sean absorbidos desde la superficie de la tierra hasta la nube. En una explosión aérea con una cantidad moderada (o pequeña) de polvo y escombros dentro de la nube, sólo una proporción relativamente pequeña se contamina con radiactividad. Sin embargo, en una explosión cerca del suelo, grandes cantidades de polvo y escombros son atraídas hacia la nube durante la formación.





El color de la nube es inicialmente rojo o marrón rojizo, debido a la presencia de ácido nitroso y óxido de nitrógeno. Mientras la bola de fuego se enfría y ocurre la condensación, el color cambia a blanco, principalmente debido a las gotas de agua (como en una nube común).





La nube consiste sobre todo en partículas muy pequeñas de productos de la fisión y residuos del arma, gotas de agua, y partículas más grandes de polvo y escombros llevados por los vientos (“afterwinds”).




La altura final alcanzada por la nube radiactiva depende de la energía calórica del arma y de las condiciones atmosféricas. Si la nube alcanza la tropopausa, aproximadamente 15 kilómetros por encima de la superficie de la tierra, hay una tendencia a extenderse. Pero si queda suficiente energía en la nube radiactiva a esta altura, una porción de esta ascenderá hacia el aire más estable de la estratosfera.




La nube alcanza su altura máxima después de unos 10 minutos y entonces se dice que está “estabilizada”. Sin embargo, continúa creciendo lateralmente, produciendo la característica forma de hongo. La nube puede continuar siendo visible durante una hora o más antes de ser dispersada por los vientos de la atmósfera circundante, donde se mezcla con las nubes naturales en el cielo.


Efectos del pulso térmico


Una de las diferencias más importantes entre un arma nuclear y una convencional, es la enorme proporción de la energía de una explosión nuclear que es liberada en forma de energía térmica. Esta energía es emitida desde la bola de fuego en dos pulsos. El primero es bastante corto, y lleva solamente un uno por ciento de la energía; el segundo pulso es más significativo y de mayor duración (hasta 20 segundos).


La energía del pulso térmico puede iniciar incendios en materiales secos, inflamables, tales como hojas secas, hierbas, periódicos viejos, etc. El efecto incendiario del pulso térmico también es sustancialmente afectado por la posterior llegada de la onda expansiva, que usualmente apaga todas las llamas que se hayan encendido. No obstante, el material candente puede encenderse nuevamente más tarde.


El principal efecto incendiario de una explosión nuclear es causado por la onda explosiva. Las estructuras colapsadas son mucho más vulnerables al fuego que las intactas. La explosión reduce muchas estructuras a pilas incendiables, muchos huecos abiertos en techos y paredes actúan como chimeneas, y se rompen gasoductos y tanques de almacenamiento de materiales inflamables. Las fuentes primarias de ignición parecen ser las llamas y las luces pilotos en aplicaciones de calentamiento (hornos, calentadores de agua, estufas, etc.). El material que arde sin llama del pulso térmico puede ser muy efectivo al encender el gas que se escapa.


El daño de la radiación térmica depende muy fuertemente de las condiciones climáticas. La cobertura nubosa, el humo, u otro material que oscurezca el aire puede reducir considerablemente el daño efectivo versus condiciones de aire limpio.


La radiación térmica también afecta a los seres humanos directamente (quemaduras en la piel expuesta) indirectamente (por incendios iniciados por la explosión).
Tormentas de fuego

Bajo ciertas condiciones, los muchos fuegos individuales creados por una explosión nuclear pueden unirse en un solo incendio masivo conocido como “tormenta de fuego”. La combinación de muchos fuegos más pequeños calienta el aire y causa vientos de fuerza huracanada dirigidos hacia adentro, que a su vez avivan las llamas. Para que se desarrolle una tormenta de fuego:


1. Tiene que haber por lo menos 4 kilogramos de combustible por pie cuadrado (0.09 metros cuadrados).


2. Por lo menos la mitad de las estructuras del área se incendia simultáneamente.

3. Inicialmente hay un viento de menos de 12 kilómetros por hora.


4. El área ardiente tiene por lo menos 1.3 kilómetros cuadrados.


En Hiroshima, se desarrolló una tormenta de fuego y fueron destruidos aproximadamente 12 kilómetros cuadrados. Aunque hubo algún daño a partir de los fuegos sin control en Nagasaki, no se desarrolló una tormenta de fuego. Una razón para esto es la diferencia de los terrenos. Hiroshima es relativamente plana, mientras que Nagasaki tenía un terreno accidentado.


Las tormentas de fuego también pueden ser causadas por los bombardeos convencionales. Durante la Segunda Guerra Mundial, las ciudades de Dresde, Hamburgo, y Tokio sufrieron los efectos de las tormentas de fuego.


Traducido de: The effects of nuclear weapons, en: Atomicarchive.com

20 octubre 2007

Perfiles: Benazir Bhutto


Un devastador atentado terrorista en Karachi (Pakistán) contra la ex primera ministra Benazir Bhutto, dejó al menos 140 muertos y más de 500 heridos. Se trata de un doble ataque con bombas perpetrado cerca de la medianoche del jueves 18 de octubre, en el que Bhutto resultó ilesa.

La carrera extraordinaria de Benazir Bhutto

Benazir Bhutto fue alguna vez celebrada en casa y en el extranjero como un símbolo de la modernidad y la democracia, pero desde entonces ha librado una larga batalla contra alegatos de corrupción.

Al igual que las familias Nehru-Gandhi, en la India, los Bhutto de Pakistán son una de las dinastías políticas más famosas del mundo. El padre de Benazir, Zulfikar Ali Bhutto, fue primer ministro de Pakistán a principios de la década de 1970.

Su gobierno fue uno de los pocos que en 30 años que siguieron a la independencia, no fue controlado por el ejército.

Nacida en 1953 en la provincia de Sindh y educada en Harvard y Oxford, la señora Bhutto obtuvo su credibilidad a partir del elevado perfil de su padre, aún cuando inicialmente se mostraba reacia a ingresar en la política.

Benazir Bhutto fue dos veces primera ministra de Pakistán: desde 1988 hasta 1990 y de 1993 hasta 1996.


Tenacidad



En ambas ocasiones ella fue apartada de su cargo por el presidente por presunta corrupción.
Los despidos tipificaron su volátil carrera política, caracterizada por numerosos picos y depresiones. En la cima de su popularidad –poco tiempo después de su primera elección-



Benazir era una de las mujeres líderes más prominentes del mundo.



Joven y encantadora, ella se retrató a sí misma de manera exitosa como un refrescante contraste con el “establishment” político dominado abrumadoramente por los hombres.



Pero después de su segunda caída del poder, su nombre empezó a ser visto por algunos como sinónimo de corrupción y mal gobierno.



La determinación y la tenacidad por la cual la señora Bhutto es renombrada fueron vistas por primera vez después de que su padre fuera encarcelado y acusado de asesinato por el General Zia ul-Haq en 1977, tras un golpe de estado militar. Dos años más tarde fue ejecutado.



La señora Bhutto fue arrestada justo antes de la muerte de su padre, y pasó la mayor parte de su condena de cinco años de cárcel en un confinamiento solitario. Ella describió las condiciones como extremadamente severas.



Durante breves periodos fuera de la cárcel (por tratamientos médicos), la señora Bhutto estableció una oficina del Partido del Pueblo de Pakistán en Londres, y comenzó una campaña contra el General Zia.



Benazir Bhutto regresó a Pakistán en 1986, atrayendo enormes multitudes hacia reuniones políticas.



Después de que el general Zia muriera en una explosión a bordo su avión en 1988, ella se convirtió en la primera mujer elegida democráticamente como Primer Ministro en un país islámico.



Cargos de corrupción



Durante sus dos períodos en el gobierno, el rol del esposo de la señora Bhutto, Asif Zardari, resultó ser altamente polémico.

Zardari jugó un papel predominante en sus las dos administraciones de su esposa, y ha sido acusado por varios gobiernos paquistaníes de robar millones de dólares de las arcas del estado –cargos que tanto él como su esposa han negado en reiteradas oportunidades.



Ese dinero, habría sido guardado presuntamente en cuentas secretas alrededor de toda Europa.



Muchos analistas argumentaron que la caída de la señora Bhutto se vio acelerada por la presunta avaricia de su marido.



Ningunos de los 18 casos criminales y de corrupción contra el señor Zardari han sido probados en la corte tras 10 años. No obstante, él cumplió por lo menos ocho años en la cárcel.



Fue liberado bajo fianza en el 2004 en medio de acusaciones de que los cargos contra él eran débiles e inconducentes.



Benazir Bhutto también ha negado categóricamente los cargos de corrupción en su contra, que según ella son motivados políticamente.



Hasta una amnistía en octubre de 2007, ella enfrentó cargos de corrupción en por lo menos cinco casos, todos ellos sin condena.

En 1999 fue condenada por no comparecer ante el tribunal, pero la Suprema Corte desde entonces ha revocado aquella sentencia.

Poco después de la condena, se descubrieron cintas de audio con conversaciones grabadas entre el juez y algunos ayudantes del entonces primer ministro Nawaz Sharif, que mostraban que el juez estaba presionado para condenarla.



La señora Bhutto abandonó Pakistán en 1999 para vivir en el extranjero poco tiempo después de su condena. Las cuestiones sobre la riqueza de ella y su marido han continuado persiguiéndola.



Ella también está apelando contra una condena en los tribunales suizos por blanqueo de dinero.



Durante sus años fuera de Pakistán, la señora Bhutto vivió con sus tres hijos en Dubai, donde se le unió su marido después que fuera liberado en 2004.



Ella ha sido una asidua visitante a las capitales occidentales, brindando conferencias en universidades y comités de expertos y reuniones oficiales.



Benazir Bhutto regresó a Pakistán el 18 de octubre, después de una intento frustrado por su rival exiliado Nawaz Sharif.



Nawaz Sharif viajó a Pakistán el 10 de septiembre para desafiar al presidente Pervés Musharraf (el general del ejército que lo expulsó en un golpe de estado en 1999) pero fue deportado rápidamente a Arabia Saudita.



La señora Bhutto ha estado negociando un acuerdo de compartir el poder con el general Musharraf que le permita regresar a Pakistán –y buscar un tercer período como primera ministra aún cuando esto implicaría una enmienda constitucional.

El general Musharraf ha convertido en ley una ordenanza concediéndole una amnistía de los cargos de corrupción, liberando el camino para su regreso a las lucha por las elecciones parlamentarias.


Sin embargo, todavía la Suprema Corte tiene que dictaminar sobre si esta amnistía es legal.

Desconfianza del ejército

Los observadores dicen que el régimen militar la ve como un aliado natural en sus esfuerzos para aislar a las fuerzas religiosas y sus militantes sucedáneos.

Sin embargo, ella declinó una oferta del gobierno sobre dejar que su partido encabezara el gobierno nacional después de las elecciones 2002, en las que dicho partido recibió la mayor cantidad de votos.

Durante el año pasado, aproximadamente, Benazir Bhutto surgió como una fuerte competidora para el poder.


Algunos en Pakistán creen que sus recientes conversaciones secretas con el régimen militar implican una traición a las fuerzas democráticas ya que estas conversaciones han apuntalado el control del general Musharraf sobre el país.
Otros dicen que tales conversaciones indican que los militares al fin y al cabo pueden vencer su desconfianza de larga data hacia la señora Bhutto y su partido, lo cual es un buen augurio para la democracia.


Las potencias occidentales ven en ella a una líder popular con inclinaciones liberales que podría traer una legitimidad muy necesaria para el papel del general Musharraf en la “guerra contra el terror”.

Familia desafortunada
Benazir Bhutto es la última portadora que queda del legado político de su padre.


Su hermano, Murtaza (de quien alguna vez se esperó que desempeñara un papel importante como líder del partido) escapó hacia la entonces comunista Afganistán tras la caída de su padre.

Desde allí, y varias capitales del Medio Oriente, él montó una campaña contra el gobierno militar de Pakistán con un grupo militante que se llamó Al--Zulfikar.
Murtaza ganó las elecciones desde el exilio en 1993 y se convirtió en legislador provincial, volviendo a casa poco después, solamente para ser asesinado a tiros en circunstancias misteriosas en 1996.


El otro hermano de Benazir Bhutto, Shahnawaz (también políticamente activo pero de maneras menos violentas que Murtaza) fue encontrado muerto en su departamento en la Riviera Francesa en 1985.


traducido de: Benazir Bhutto´s extraordinary career

18 septiembre 2007

Armas Nucleares

Introducción


De todas las amenazas terroristas que enfrenta el mundo entero, quizás de las más graves es la posibilidad de que grupos terroristas obtengan o construyan un arma nuclear y la detonen en un área poblada. Con la detonación de una sola arma, morirían cientos de miles de personas. Ya que no hay una protección efectiva contra una explosión nuclear, la única solución factible es evitar que los terroristas accedan, o bien directamente a las bombas nucleares, o a materiales para su fabricación.

Un arma nuclear requiere uranio altamente enriquecido (UAE) o plutonio. Estos materiales no se encuentran en la naturaleza y son difíciles de producir. Por lo tanto, hay solamente dos formas posibles de que un terrorista adquiera armas nucleares: se puede robar un arma nuclear de los arsenales ya existentes, o bien comprar un arma robada. Lo más probable es que los terroristas adquieran el material necesario para construir un arma nuclear, además de la experiencia y el conocimiento necesario para hacerlo.


Los terroristas pueden robar el material suficiente para construir una o más armas nucleares. La cantidad necesaria de materiales es pequeña: un arma nuclear ordinaria utilizaría entre 40 y 50 kilogramos de UAE; un diseño más sofisticado requeriría 12 kilogramos de UAE o 4 kilogramos de plutonio. El hurto de UAE sería especialmente preocupante, porque es relativamente sencillo elaborar una bomba utilizando este material.


Por desgracia, hay una gran cantidad de posibles fuentes de armas nucleares y materiales para su construcción alrededor del mundo, y también hay serios defectos en las medidas de seguridad.

  • Varios países poseen grandes reservas de plutonio civil para uso en reactores nucleares de potencia. Las reservas civiles almacenadas en Bélgica, Francia, Alemania, India, Japón, Rusia y Gran Bretaña contienen más de 230 toneladas métricas de plutonio. A pesar de estas enormes reservas, Francia, India, Japón, Rusia y Gran Bretaña continúan reprocesando para producir más plutonio de uso civil. Mientras que el plutonio civil no es de “grado de armas”, también puede ser utilizado para fabricar armas nucleares.
  • Estados Unidos tiene una relativamente pequeña cantidad de plutonio civil en comparación con aquellos otros países, porque en la década de 1970 decidió suspender la separación de plutonio del combustible nuclear agotado de uso civil. Pero bajo el programa de la Alianza Global de Energía Nuclear propuesto por la Administración Bush, Estados Unidos revertiría el curso y comenzaría un reprocesamiento a gran escala para extraer plutonio del combustible agotado de uso civil.
  • Rusia y Estados Unidos poseen enormes reservas de plutonio militar proveniente de armas nucleares desmanteladas. Las reservas de Rusia constituyen unas 150 toneladas métricas y las reservas norteamericanas constituyen unas 100 toneladas métricas. Cada país ha prometido eliminar 34 toneladas métricas, pero no se ha realizado ningún esfuerzo al respecto. Además, el método que ellos han escogido (convertir el plutonio en combustible para reactores nucleares) en realidad podría incrementar el riesgo del robo de plutonio a menos que se apliquen estrictas medidas de seguridad.
  • El UAE es utilizado como combustible para más de 100 reactores de investigación en docenas de países. Muchas de estas instalaciones se encuentran en entornos académicos o industriales con inadecuadas medidas de seguridad, lo que los convierte en objetivos más atractivos para terroristas que buscan materiales para armas nucleares.
    En 2005, el Congreso de los Estados Unidos eliminó las restricciones sobre la exportación de UAE a otros países para la fabricación de isótopos médicos.
  • Rusia y Estados Unidos poseen enormes reservas de UAE militar. Rusia tiene más de 1000 toneladas métricas, la mitad de las cuales ahora considera en “exceso” para sus necesidades de seguridad y está siendo convertido en uranio de bajo enriquecimiento que no puede ser usado para armas. Estados Unidos tiene más de 700 toneladas métricas, de las cuales ha declarado en exceso 174 toneladas métricas. La conversión de UAE y los programas de desactivación en ambos países están procediendo lentamente, y aún después de su terminación, cada país quedará con más de 500 toneladas métricas de UAE: lo suficiente como para 10.000 armas nucleares simples.
  • Miles de las llamadas armas nucleares tácticas (muchas de las cuales son bastante pequeñas y no tienen bloqueos electrónicos para evitar su uso no autorizado) están almacenadas en Rusia, algunas en sitios pobremente asegurados. Además, Estados Unidos mantiene unas 150 armas nucleares tácticas en Europa como parte de las fuerzas de la OTAN, y almacena aproximadamente 1000 armas de este tipo dentro de sus propias fronteras.
  • Toneladas de materiales nucleares rusos son almacenados bajo inadecuadas medidas de seguridad. Durante la era soviética, el estado limitaba el acceso a ciudades en donde estos materiales estaban almacenados, pero no llevó las cuentas estrictamente del material o se preocupó por el robo de ciudadanos que tenían acceso. Desde el colapso de la Unión Soviética, ya no hay más una estrategia factible. En muchos sitios se ha efectuado una modernización de las medidas de seguridad (tales como vallas y acceso controlado), pero no en todos.
  • Incluso en países como Francia, Japón, y Estados Unidos, las medidas de seguridad para proteger materiales utilizables en armas del robo son probablemente inadecuadas para protegerlas contra las amenazas terroristas contemporáneas.


Cómo funciona un arma nuclear

La mayoría de las armas nucleares actuales son termonucleares de dos etapas que derivan su energía a partir del poder combinado de la fisión y la fusión nuclear. Una reacción de fisión inicial genera las altas temperaturas necesarias para desencadenar una reacción secundaria de fusión, mucho más poderosa (de ahí el término “termonuclear”).

Fisión nuclear y armas atómicas

El núcleo de un átomo consta de dos tipos de partículas: protones (cargados positivamente) y neutrones (sin carga eléctrica). Todos los átomos de un mismo elemento tienen el mismo número de protones, pero el número de neutrones puede variar. El núcleo de algunos elementos radiactivos puede escindirse (o fisionarse) si se lo bombardea con neutrones rápidos. Los subproductos de esta fisión son dos núcleos más livianos, uno o más neutrones libres y energía en forma de calor y luz.

Ciertos isótopos de elementos radiactivos (isótopos son variaciones del mismo elemento con diferentes cantidades de neutrones en sus núcleos) tales como el plutonio-239 y el uranio-235 pueden emitir dos neutrones cuando se fisionan. Estos neutrones secundarios luego colisionan con otros núcleos cercanos, provocando que estos núcleos se fisionen y liberen dos neutrones más. Cada reacción de fisión duplica la cantidad de neutrones y de energía liberada, causando una reacción en cadena. Tras solamente unos pocos microsegundos, esta reacción en cadena puede producir una explosión equivalente a la detonación de varios miles de toneladas (o kilotones) de TNT. Las llamadas bombas atómicas (o A-) lanzadas en Hiroshima y Nagasaki (Japón, 1945) estaban basadas en la fisión, y tenían rendimientos explosivos equivalentes a aproximadamente entre 15 y 20 kilotones de TNT, respectivamente. Procesos de fisión similares (pero controlados) generan la energía en los reactores nucleares.

Armas termonucleares

Las armas termonucleares pueden producir explosiones mucho más grandes que las armas de fisión; la primera explosión ensayada de un arma termonuclear tenía un rendimiento de aproximadamente 10.000 kilotones (o 10 megatones). Actualmente, las cabezas nucleares de Estados Unidos comúnmente tienen rendimientos explosivos de varios cientos de kilotones.
En esencia, la energía destructiva producida por este tipo de arma resulta a partir de tres explosiones separadas pero simultáneas. La primera es la detonación de los explosivos químicos que rodean una esfera hueca (“hoyo”) de plutonio-239. La fuerza a partir de esta explosión es dirigida hacia adentro, comprimiendo el hoyo y acercando sus átomos entre sí. Cuando el hoyo de plutonio se hace lo suficientemente denso como para sostener una reacción de fisión en cadena (una condición que se llama “supercrítica”), un generador de neutrones inyecta neutrones dentro del hoyo para iniciar una reacción de fisión en cadena. En conjunto, estas explosiones químicas y de fisión son conocidas como la “primaria” nuclear.

La primaria produce las altas temperaturas y presiones requeridas para encender las reacciones de fusión en la “secundaria”, que realmente produce la tercera explosión. En la fusión, dos o más núcleos atómicos se fusionan en un núcleo más pesado y, en el proceso, liberan una gran cantidad de energía. En un arma termonuclear, los isótopos de hidrógeno experimentan la fusión, de ahí que se las llame comúnmente bombas de hidrógeno o bombas-H.
En la práctica, un arma termonuclear es un poco más complicada que la descripción anterior.

Materiales fisibles básicos

Los reactores nucleares y las armas nucleares derivan su poder por medio de la fisión (o división) de los núcleos de uranio o átomos de plutonio, un proceso que libera enormes cantidades de energía. Estos materiales fisibles se utilizan para una gran variedad de objetivos civiles y militares:

Uranio. El uranio natural consiste principalmente en dos isótopos diferentes (los isótopos son átomos del mismo elemento que difieren sólo en el número de neutrones y que, por lo tanto, tienen pesos ligeramente diferentes). El uranio natural contiene aproximadamente un 0.7 por ciento de uranio-235 (el isótopo esencial para las armas nucleares) y un 99.3 por ciento de uranio-238. Para convertir uranio natural en una forma que pueda ser usada en armas nucleares, éste debe ser “enriquecido” para incrementar la concentración de uranio-235.
Tipos de materiales fisibles. Usos principales

Uranio natural: Algunos reactores de potencia, reactores de producción militar de plutonio
Uranio de Bajo Enriquecimiento (UBE): Muchos reactores de potencia en operación, algunos reactores de investigación, reactores navales de propulsión franceses
Uranio Altamente Enriquecido (UAE) : Muchos reactores de investigación, reactores navales de propulsión (Estados Unidos, Gran Bretaña, Rusia), armas nucleares, reactores de producción militar de plutonio y tritio
Oxido Mezclado (MOX) de Uranio y Plutonio: Algunos reactores de investigación y experimentales, algunos reactores de potencia
Plutonio: Armas nucleares

El enriquecimiento de uranio es tanto técnicamente complicado como caro, ya que requiere separar isótopos que tienen propiedades físicas y químicas muy similares. De manera que el proceso de enriquecimiento es la principal barrera para la producción del uranio apropiado para el uso en armas nucleares.

El uranio de bajo enriquecimiento (UBE) contiene entre un 0.7 por ciento y un 20 por ciento de uranio-235, y el uranio altamente enriquecido (UAE) contiene el 20 por ciento o más de uranio-235. El UBE no es directamente utilizable para armas. El UAE producido para armas (el uranio "de grado de arma") es típicamente enriquecido al 90 por ciento de uranio-235 o más, pero todo el UAE puede ser utilizado para fabricar armas nucleares. La dificultad y el costo del proceso de enriquecimiento tiene una importante consecuencia: el UAE puede ser diluido con uranio natural para producir UBE, eliminando efectivamente el riesgo de que pueda ser usado para fabricar un arma nuclear si es robado por terroristas.

Sin embargo, mientras la sofisticada tecnología de enriquecimiento se esparce por el mundo entero, más grupos serán capaces de superar las barreras técnicas para producir UAE para armas. Por esta razón, la transferencia ilícita del Pakistán de tecnología avanzada de enriquecimiento a Irán, Libia y Corea del Norte es de gran preocupación grave a la comunidad internacional. Además, las instalaciones comerciales de enriquecimiento utilizadas para elaborar el combustible de UBE para los reactores de potencia pueden ser reconfiguradas para producir UAE para armas. Sin regulaciones fuertes, estas instalaciones de uso dual suponen un mayor riesgo de terrorismo nuclear. Además, el uso continuo de UAE tanto para la investigación civil como para los reactores navales de propulsión incrementa el riesgo de acceso terrorista a este material.

Plutonio. El plutonio ocurre sólo en cantidades de rastro en la naturaleza. Es producido por norma en reactores de poder cuando el uranio-238 en el combustible de reactor absorbe neutrones. Los países que producen el plutonio para armas generalmente manejaban sus reactores para maximizar la producción de plutonio-239 (el isótopo más útil para armas nucleares) y reducir al mínimo la producción de otros isótopos de plutonio como el plutonio-240. El plutonio de grado de arma contiene menos del 7 por ciento de plutonio-240. En una operación normal de una central nuclear, el plutonio agotado en el combustible del reactor contiene aproximadamente un 24 por ciento de plutonio-240; este plutonio es llamado frecuentemente como “de grado de reactor”. No obstante, esencialmente todas las mezclas isotópicas de plutonio (incluyendo al plutonio de grado de reactor) pueden ser usadas para armas nucleares.
Para usar el plutonio en armas nucleares o combustible nuclear, sin embargo, debe ser separado del resto del combustible consumido en una instalación de reprocesamiento. La separación de plutonio es más fácil que el enriquecimiento de uranio porque esto implica la separación de elementos diferentes más que los isótopos diferentes del mismo elemento, y esto usa técnicas de separación química bien conocidas. Sin embargo, ya que el combustible consumido es sumamente radiactivo, este proceso requiere instalaciones pesadamente protegidas con equipo de control remoto.

Cantidades relativamente grandes de plutonio-240, como estarían contenidas en el plutonio de grado de reactor, pueden hacer que un arma se detone tempranamente y fracase, causando una explosión más pequeña que la pretendida. Sin embargo, incluso un arma que fracase podría causar una explosión aproximadamente equivalente a 1000 toneladas (1 kilotón) de TNT. Un arma de este tamaño podría matar a decenas de miles de personas si se detonara en una ciudad, lo que demuestra claramente que hasta el plutonio de grado de reactor presentaría un poderoso peligro en manos de terroristas.

Otro riesgo terrorista proviene de la fabricación, el transporte, y el almacenaje del combustible de óxido mezclado (MOX), utilizado en algunos reactores de investigación y de potencia. Mientras que el combustible MOX en sí mismo es improbable que sea usado en armas nucleares, el plutonio puede ser separado del uranio por un proceso químico sencillo. Además, el MOX no contiene los componentes altamente radiactivos que hacen dificultoso y peligroso el reprocesamiento del combustible. Como resultado, el MOX es de tanta preocupación con respecto al terrorismo y la proliferación como el plutonio mismo.

Cantidades necesarias para construir una bomba

La cantidad de UAE necesario para fabricar un arma nuclear varía con grado de enriquecimiento y la sofisticación del diseño del arma. En general, a mayor nivel de enriquecimiento, menos UAE necesario para fabricar la bomba. Para un arma nuclear basado en UAE, hay dos opciones básicas de diseño: un arma de “tipo de arma de fuego” donde dos piezas de UAE son atraídas rápidamente y explotan, y un “arma de implosión”, donde una esfera de UAE es rápidamente comprimida de manera altamente simétrica. Las armas de tipo arma de fuego son mucho más simples en el diseño y podrían ser construidas por algunos grupos terroristas. El segundo tipo de armas es más dificultoso técnicamente pero requiere menos cantidad de UAE. Las armas nucleares basadas en el plutonio solamente funcionan como armas de implosión, con armas más sofisticadas usando menos plutonio.

Cantidad de materiales fisibles necesarios para fabricar una bomba atómica

  • UAE (enriquecido al 90 por ciento de U-235):
    Arma nuclear simple de tipo arma de fuego: Entre 40 y 50 kg.
    Arma de implosión simple: 15 kg.
    Arma de implosión sofisticada: Entre 9 y 12 kg.
  • Plutonio:
    Arma de implosión simple: 6 kg.
    Arma de implosión sofisticada: Entre 2 y 4 kg.

Arsenales nucleares en todo el mundo

Actualmente, se mantienen unas 25.000 armas nucleares alrededor del mundo, de las cuales más de 11.000 están en estado de alerta, listas para ser usadas en minutos u horas. Como en la guerra fría, Estados Unidos y Rusia mantienen la gran mayoría de armas nucleares: más del 96 por ciento del total a nivel mundial.

Solamente las armas desplegadas en los arsenales norteamericanos y rusos han sido alguna vez limitadas por tratados, comenzando en la década de 1970 con las conversaciones sobre la limitación de armas estratégicas (SALT). Para fines de 2012, Estados Unidos planea reducir sus armas de largo alcance a 2.200; Rusia planea reducir a aproximadamente 2.000. Estas reducciones satisfacen los términos del Tratado de Reducciones Estratégicas Ofensivas (entre Rusia y Estados Unidos), más comúnmente conocido como SORT o Tratado de Moscú. Este tratado expira a finales de 2012, y a partir de ahí no habrá límites sobre los arsenales de cualquier nación a menos que se negocie un nuevo tratado.

Vehículos de transporte de armas nucleares

  1. Estados Unidos. 14 submarinos armados con misiles balísticos de largo alcance de lanzamiento submarino, 500 misiles terrestres de largo alcance armados con entre una y tres ojivas nucleares cada uno, 72 bombarderos de largo alcance, y muchos aviones más de rango más corto capaces de portar armas nucleares. Estados Unidos también mantiene varias cientos de armas nucleares en seis países de Europa.
  2. Rusia. 11 submarinos armados con misiles balísticos de largo alcance de lanzamiento submarino, 493 misiles terrestres de largo alcance armados con entre 1 y 10 ojivas nucleares cada uno, 78 bombarderos de largo alcance, y muchos aviones más de rango más corto capaces de portar armas nucleares.
  3. Francia. Cuatro submarinos armados con misiles balísticos de largo alcance de lanzamiento submarino y 60 aviones de mediano alcance y 10 de corto alcance capaces de portar misiles supersónicos.
  4. Gran Bretaña. Cuatro submarinos armados con misiles balísticos de largo alcance de lanzamiento submarino; oficiales británicos han establecido que cada submarino no llevará más de 48 ojivas nucleares.
  5. China. Cuatro diferentes tipos de misiles de lanzamiento terrestre, solamente uno de los cuales puede alcanzar a Estados Unidos. Se considera que muchas de estas fuerzas no están en alerta y necesitarían por lo tanto horas o días de lanzamiento. China desarrolló un submarino con misiles balísticos de medio alcance de lanzamiento submarino que tal vez nunca haya sido desplegado. Actualmente está desarrollando nuevos misiles y submarinos, pero a baja escala.


Enlaces Externos
Union of Concerned Scientists. Citizens and scientists for environmental solutions.
http://www.ucsusa.org/global_security/