¡Bang! ¿Podemos simular los impactos?
Los impactos son algo frecuente. Sean intencionados o accidentales, queremos entender el proceso y predecir su desarrollo, y ahí es donde la simulación nos presta su ayuda.
Leer más03-11-2022 | Publicado por Joaquín Martí
El mundo está aterrorizado ante la perspectiva de que Rusia emplee armas nucleares para revertir sus recientes infortunios militares en Ucrania y la escalada que podría desencadenarse. Tanto si acaba ocurriendo como si no, y confiemos que no, puede ser buen momento para hablar de algunos de los efectos de las armas nucleares y de los intentos de protegerse bajo tierra.
En una explosión nuclear se libera una enorme cantidad de energía en un tiempo muy breve y un espacio muy reducido. Ello produce un fortísimo incremento de temperaturas y presiones, los materiales circundantes se vaporizan y se expanden rápidamente, lo que da lugar a una onda de choque que se propaga en su entorno, sea aire, agua o el terreno.
La magnitud de los efectos depende en primer lugar de la potencia de la bomba, que puede ir desde una fracción de kilotón a decenas de kilotones en el caso de armas tácticas y más bien en el rango de los cientos de kilotones o megatones en el caso de las estratégicas. Por comparación, las bombas detonadas sobre Hiroshima y Nagasaki en la Segunda Guerra Mundial tenían potencias de unos 15-20 kt.
Una segunda consideración es la altura a la que se detonan. Las explosiones atmosféricas pueden tener lugar a diversas alturas, incluida la altura óptima que maximiza la extensión de superficie destruida y que es función de la potencia. Estas explosiones depositan en el terreno una fracción relativamente pequeña de su energía, que sólo se ve solicitado por las presiones del aire.
Pero la explosión también puede ocurrir en la superficie del terreno o incluso a una pequeña profundidad en el caso de una bomba de penetración, como las que se utilizan contra búnkeres subterráneos. Debe tenerse en cuenta que una bomba que detona a unos pocos metros de profundidad puede transmitir al terreno la misma onda de choque que una bomba de potencia 20 veces superior que detona en la superficie del terreno.
Claramente las consideraciones sobre la onda de choque son ociosas si uno se encuentra en la zona del cráter. Una explosión de 1 Mt en superficie puede generar un cráter de más de 30 m de profundidad y que abarca unos 150 m. En igualdad de otras condiciones, este tipo de efectos tiende a ir en proporción a la raíz cúbica de la potencia.
Generalmente una cobertura suficiente de terreno constituye una excelente protección inicial contra los efectos directos de una explosión nuclear, tales como las ondas de choque en el aire y el terreno y las emisiones de luz, calor y radiación. Pero uno no puede permanecer indefinidamente bajo tierra y, en plazos más largos, hay que considerar otros aspectos como accesos, energía, suministros, comunicaciones, etc.
Principia ha acumulado una considerable experiencia en la evaluación de efectos de explosiones terroristas y de otros tipos, incluidas las nucleares, así como en el diseño de estructuras para hacerles frente.
En el mundo actual es un campo que lamentablemente no puede dejar de tenerse en cuenta, pues nada augura que la humanidad vaya a volverse más pacífica. En cualquier caso, confiamos que las conclusiones de nuestros estudios, por muy orgullosos y satisfechos que estemos con nuestro trabajo, se mantengan en un dominio puramente teórico en el sentido que no lleguen a recibir verificación experimental.