Excepto por la potencia, la principal diferencia de las armas nucleares con los explosivos convencionales son los efectos secundarios. Tanto los restos del material fisible, como los resultados de la fisión y los elementos naturales transmutados por la acción de los neutrones emitidos son ampliamente dispersados por la explosión cubriendo un gran área. Estos emiten diferentes radiaciones negativas para la salud.
A pesar de la poca cantidad de material contenido en la bomba en relación a la gran superficie que contamina, sus radiaciones pueden ser bastante intensas como para hacer la vida humana insostenible en un radio determinado. La situación se agrava si partículas de estas sustancias pasan al organismo ya sean respiradas o ingeridas.
En determinados casos, es deseable que las armas nucleares emitan el mínimo posible de estos residuos. Por ejemplo cuando se esperaba ocupar el territorio atacado o para aplicaciones civiles. Efectivamente, se planeó el uso de éstas armas para facilitar el trabajo en grandes obras arquitectónicas (Apertura de canales, presas, minería, etc…). Con esta iniciativa nació el programa Plowshare (Reja de arado), cuya primera prueba a gran escala fue Sedan (Dentro de la operación Storax), con 104 Kt el 6 de julio de 1962 (Puedes ver la detonación Storax Sedan aquí). Produjo un cráter de 190 metros de diámetro por 97 metros de profundidad removiendo 12 millones de toneladas de tierra.
Las reacciones de fusión producen poca cantidad de residuos radiactivos. El más señalable es el tritio que haya quedado sin fusionar. No obstante, las armas de fusión dependen de un primario basado en la fisión, y estas reacciones si son muy contaminantes. Es por esto que en los diseños de bombas nucleares limpias, siempre se tiende a reducir la potencia del primario. Para mantener la potencia total del dispositivo, esto puede hacerse usando un sistema de tres etapas. Un primario de potencia mínima inicia a un secundario de fusión que a su vez inicia al terciario, también de fusión.
Otro elemento contaminante sería la “bujía” o barra de material fisible encargada de iniciar la fusión una vez comprimido el combustible nuclear. No obstante, ésta puede ser sustituida por una cápsula de deuterio y tritio, que bajo las altas temperaturas y compresiones a las que se ve sometido el secundario son capaces de iniciar la fusión.
Por otro lado tenemos el tamper. Ya se comentó que usando U-238 para esta labor se puede aumentar notablemente la potencia del artefacto, pero la fisión de esta sustancia genera gran cantidad de residuos radiactivos. Es por esto que en las bombas limpias ha de sustituirse por otro material denso pero que no genere isótopos radiactivos tras la reacción nuclear. Son aptos para este fin el plomo o el tungsteno. Un apunte interesante es el referido a la bomba soviética Tsar. Se diseñó para desarrollar 100 Mt y el 31 de octubre de 1961 Kruschev ordenó una detonación de prueba en una demostración de fuerza. No obstante, para alacanzar semejante potencia, el diseño comprendía tres etapas (fisión (detonador) - fusión - fusión) y para el recubrimeinto de las de fusión se recurría masivamente al uranio. Para evitar que la fisión rápida de este elemento generase una gran contaminación en la isla de Novaya Zemlya (Nueva Zemlya, localización de la detonación), se sustituyó por plomo, que cumplía perfectamente con la función de tamper pero sin incrementar la potencia por fisión nuclear. Como resultado del cambio, la potencia se redujo a 50 Mt.
Finalmente hay que tener en cuenta la gran cantidad de neutrones emitidos capaces de transmutar sustancias naturales en radiactivas, como puede ser el nitrógeno atmosférico (78% del aire que respiramos) que pasa a ser carbono-14. Para reducir este efecto se recurre al boro-10, ya sea mezclándolo con el propio combustible nuclear o rodeando el dispositivo con una capa del mismo.
A pesar de todo esto, el término de bomba limpia es muy relativo, ya que siempre da lugar a un mínimo de residuos contaminantes.
A pesar de la poca cantidad de material contenido en la bomba en relación a la gran superficie que contamina, sus radiaciones pueden ser bastante intensas como para hacer la vida humana insostenible en un radio determinado. La situación se agrava si partículas de estas sustancias pasan al organismo ya sean respiradas o ingeridas.
En determinados casos, es deseable que las armas nucleares emitan el mínimo posible de estos residuos. Por ejemplo cuando se esperaba ocupar el territorio atacado o para aplicaciones civiles. Efectivamente, se planeó el uso de éstas armas para facilitar el trabajo en grandes obras arquitectónicas (Apertura de canales, presas, minería, etc…). Con esta iniciativa nació el programa Plowshare (Reja de arado), cuya primera prueba a gran escala fue Sedan (Dentro de la operación Storax), con 104 Kt el 6 de julio de 1962 (Puedes ver la detonación Storax Sedan aquí). Produjo un cráter de 190 metros de diámetro por 97 metros de profundidad removiendo 12 millones de toneladas de tierra.
Las reacciones de fusión producen poca cantidad de residuos radiactivos. El más señalable es el tritio que haya quedado sin fusionar. No obstante, las armas de fusión dependen de un primario basado en la fisión, y estas reacciones si son muy contaminantes. Es por esto que en los diseños de bombas nucleares limpias, siempre se tiende a reducir la potencia del primario. Para mantener la potencia total del dispositivo, esto puede hacerse usando un sistema de tres etapas. Un primario de potencia mínima inicia a un secundario de fusión que a su vez inicia al terciario, también de fusión.
Otro elemento contaminante sería la “bujía” o barra de material fisible encargada de iniciar la fusión una vez comprimido el combustible nuclear. No obstante, ésta puede ser sustituida por una cápsula de deuterio y tritio, que bajo las altas temperaturas y compresiones a las que se ve sometido el secundario son capaces de iniciar la fusión.
Por otro lado tenemos el tamper. Ya se comentó que usando U-238 para esta labor se puede aumentar notablemente la potencia del artefacto, pero la fisión de esta sustancia genera gran cantidad de residuos radiactivos. Es por esto que en las bombas limpias ha de sustituirse por otro material denso pero que no genere isótopos radiactivos tras la reacción nuclear. Son aptos para este fin el plomo o el tungsteno. Un apunte interesante es el referido a la bomba soviética Tsar. Se diseñó para desarrollar 100 Mt y el 31 de octubre de 1961 Kruschev ordenó una detonación de prueba en una demostración de fuerza. No obstante, para alacanzar semejante potencia, el diseño comprendía tres etapas (fisión (detonador) - fusión - fusión) y para el recubrimeinto de las de fusión se recurría masivamente al uranio. Para evitar que la fisión rápida de este elemento generase una gran contaminación en la isla de Novaya Zemlya (Nueva Zemlya, localización de la detonación), se sustituyó por plomo, que cumplía perfectamente con la función de tamper pero sin incrementar la potencia por fisión nuclear. Como resultado del cambio, la potencia se redujo a 50 Mt.
Finalmente hay que tener en cuenta la gran cantidad de neutrones emitidos capaces de transmutar sustancias naturales en radiactivas, como puede ser el nitrógeno atmosférico (78% del aire que respiramos) que pasa a ser carbono-14. Para reducir este efecto se recurre al boro-10, ya sea mezclándolo con el propio combustible nuclear o rodeando el dispositivo con una capa del mismo.
A pesar de todo esto, el término de bomba limpia es muy relativo, ya que siempre da lugar a un mínimo de residuos contaminantes.