No. En una explosión nuclear, el confinamiento que mantiene el conjunto supercrítico en su lugar durante un tiempo lo suficientemente largo como para permitir que se desarrolle la reacción en cadena se debe al impulso interno producido en la implosión impulsada explosivamente (Fat Man) o al impulso horizontal impulsado por el cargar en el cañón de la pistola (Little Boy), el impulso del material fisible en sí. La masa permanece supercrítica solo por un tiempo muy corto antes de que comience a expandirse.
El tiempo que necesita el material fisionable para permanecer supercrítico depende aproximadamente de la velocidad de los neutrones rápidos, que determina el tiempo que tardan estos neutrones en atravesar el conjunto supercrítico. Para el uranio, esta distancia a la densidad normal es de aproximadamente 10 cm y un neutrón rápido típico viaja a unos 10,000,000 metros / segundo. Por lo tanto, el tiempo que tarda un neutrón rápido en atravesar el ensamblaje crítico es aproximadamente [math] 10 \, \ text {ns}. [/ Math] Esta vez se denomina “sacudida”. Por lo general, desea que la reacción en cadena crezca exponencialmente hasta que una fracción finita (macroscópica) del material de la ojiva se haya fisurado, y eso significa que necesita que el ensamblaje permanezca supercrítico durante aproximadamente 80 sacudidas, ya que [matemáticas] 2 ^ {80} \ sim 10 ^ {24} \ sim N_A [/ math] [math]. [/ Math]
La eficiencia precisa que alcanza una bomba depende de los detalles finos de la construcción: un arma de fisión reforzada puede lograr una eficiencia mucho mayor debido a los neutrones de fusión rápida que produce a partir de tritio + deuterio en el núcleo. Una bomba de plutonio es diferente a una bomba de uranio también. La hidrodinámica de la explosión también es muy crítica, así como lo supercrítico que se vuelve el ensamblaje.
Sin embargo, en todos los casos, el tiempo que la asamblea supercrítica permanece en su lugar y permanece supercrítica es muy breve: es del orden de un microsegundo.
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Al final de este tiempo, el material fisible consistirá en un plasma sobrecalentado debido a la energía masiva depositada por las fisiones que han tenido lugar e inevitablemente comenzará a expandirse. A medida que se expande, la masa se volverá subcrítica e, incluso en un arma de fisión aumentada, si se cortan los neutrones de fusión, las reacciones de fisión también se cortarán. Las temperaturas alcanzadas en este material pueden acercarse fácilmente a 100,000,000 K – 200,000,000 K, por lo que el material irradiará rayos X suaves, con energías en el rango de [matemáticas] 10 \, [/ matemáticas] [matemáticas] \ text {keV} [/mathfont>-[mathfont>20\,[/mathfont>[mathfont>\text{keV}.[/math]
Ese tipo de radiación a su vez vaporizará e ionizará todo el material de la carcasa de la bomba, que luego también comenzará a expandirse e irradiar rayos X.
Ahora nada puede contener este plasma de alta temperatura por más tiempo. Depositará toda la energía que contiene en la materia circundante, lo que sea que haya allí.
Entonces, si es o no subterráneo es irrelevante en un sentido. No hará una diferencia en la energía generada en la explosión. La energía se depositará de manera muy diferente en el suelo que en el aire, pero el rendimiento básico del arma no se modificaría en lo más mínimo.
Ahora en cuanto a ‘utilizar’ esa energía: obviamente, una explosión subterránea muy profunda no fue práctica en el bombardeo de Japón, y no habría sido efectiva para dañar las ciudades de Hiroshima y Nagasaki y matar a sus habitantes. Una explosión justo a nivel del suelo habría generado muchas más consecuencias, por lo que probablemente más víctimas a largo plazo de la radiación ionizante en puntos distantes desde la zona cero, pero menos víctimas en general.
Esto se debe a que una ráfaga de aire a la altitud correcta maximizó el daño debido a la onda expansiva, que fue el principal mecanismo de muerte en los bombardeos, aparte de los incendios secundarios (especialmente en Hiroshima) y las quemaduras repentinas, por lo que esta fue la opción operativa que en realidad era hecho por los militares.