Antes de que se detonara la primera bomba atómica, había algunos temores de que una bomba de fisión pudiera “encender la atmósfera”. Sí, si acabas de ver oppenheimer, lea sobre el Proyecto Manhattan, o investigó las armas atómicas, estará familiarizado con el concepto. Los físicos determinaron que el riesgo era "casi cero", procedieron con la prueba Trinity y el mundo vivió para ver otro día.
Te estarás preguntando qué significa todo esto. ¿Cómo pudo incendiarse el aire que nos rodea y cómo descubrieron los físicos que no era un problema? Exploremos los malentendidos comunes en torno a este concepto y las reacciones físicas en juego.
No fuego, sino fusión
La principal idea errónea es que una bomba de fisión podría "encender" la atmósfera en el sentido de que el aire mismo quemar. Todo se reduce a la terminología; la palabra "encender" se usa más familiarmente para referirse al fuego. La combustión es un químico reacción, que implica la ruptura de enlaces moleculares entre átomos Esto da como resultado una liberación de energía en forma de calor, luz, etc. Sin embargo, las especies típicamente presentes en nuestra atmósfera son, en general, poco inflamables. El nitrógeno que constituye la mayor parte del aire ciertamente no quiere arder; tampoco el argón o el dióxido de carbono, para el caso. Si reaccionaran fácilmente de esa manera con el oxígeno del aire, ya lo sabríamos.
En cambio, la preocupación era que la gran producción de energía de una bomba de fisión podría "encender" un nuclear reacción en cadena en la atmósfera. La posibilidad se consideró ya en 1942, varios años antes de la exitosa prueba Trinity. El físico Edward Teller planteó la idea de que el intenso calor creado por una bomba de fisión podría causar que los átomos de hidrógeno en el aire y el agua se fusionen en helio. La idea era que esto podría liberar más energía en una reacción en cadena desbocada que consumió rápidamente toda la atmósfera, destruyendo funcionalmente la Tierra tal como la conocemos. En el camino también se plantearon preocupaciones de que podría ocurrir una reacción en los océanos del mundo.
Se estudió el asunto, con Teller trabajando con Emil Konopinski en el problema. Los dos publicaron sus hallazgos. en un informe unos seis meses antes de que se llevara a cabo la prueba Trinity. Los dos llegaron a la conclusión de que no importa cuán caliente se vuelva una sección de la atmósfera de la Tierra, es probable que se sostenga una reacción nuclear en cadena fuera de control. Esto se debió al hecho de que incluso si se produjera alguna reacción de fusión en la atmósfera abierta, la energía perdida hacia el entorno a través de la radiación superaba con creces la energía extra liberada. Por lo tanto, no ocurriría ninguna reacción en cadena autosostenida.
El informe examinó una variedad de reacciones potenciales, incluidas las relacionadas con la posibilidad de que se involucre el nitrógeno, pero concluyó que no había riesgo de que ocurriera una reacción en cadena. Incluso en el caso de la detonación de una bomba termonuclear verdaderamente masiva de más de 1000 metros cúbicos de tamaño, las transferencias de energía de la dispersión Compton arrojarían suficiente energía para evitar una reacción nuclear autosostenida fuera de control en el aire. Los números indicaban que había un gran factor de seguridad en virtud de la insostenibilidad de las reacciones en cadena en la atmósfera.
"Ivy Mike" fue la primera detonación de un arma termonuclear, que tuvo lugar en 1952. A pesar de ser cientos de veces más poderosa que las armas lanzadas sobre Japón, tampoco pudo "encender" la atmósfera. Dominio publico
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El asunto se consideró cerrado en gran medida, pero resurgió en los 1970s. Esto se debió en gran parte a un ensayo publicado en The Bulletin of the Atomic Scientists que reitera las preocupaciones sobre la ignición nuclear de la atmósfera durante el Proyecto Manhattan. El físico Hans Bethe continuaría refutando el problema una vez más, señalando que las reacciones de fusión nuclear solo se mantienen bajo una gran presión, algo que no está presente en la atmósfera o en los océanos de la Tierra.
Fundamentalmente, las armas nucleares demostraron ser incapaces de destruir el mundo en una sola detonación. Siguen siendo capaces de causar un gran daño, a pesar de todo, y aún surgen dudas sobre si podrían ser el fin de la civilización por otros mecanismos, como invierno nuclear. En cualquier caso, las últimas décadas han visto al mundo volverse mucho más cauteloso con respecto a su uso, y todavía esperamos que tales eventos nunca vuelvan a suceder.
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- Fuente: https://hackaday.com/2023/08/17/why-nuclear-bombs-cant-set-the-world-on-fire/
