¿Cómo verifican las potencias nucleares que los cambios realizados al mantener sus armas nucleares resultan en un arma confiable cuando los Tratados de Prohibición de Pruebas les impiden realmente hacer un disparo de prueba completo?

Primero permítanme decir que cualquier cosa que tenga que ver con el diseño o mantenimiento de armas nucleares está altamente clasificada. Ahora no tengo acceso a ninguna información clasificada y no la he tenido en varias décadas. Así que mis comentarios aquí son estrictamente una suposición basada en información antigua.

Cuando dejé el negocio de planificación de la guerra nuclear en 1976, el nivel de desarrollo de las armas nucleares de Estados Unidos había alcanzado un nivel en el que dudo que haya algún interés o necesidad de mejorar esas armas. Por eso, en mi opinión, tanto la URSS como los EE. UU. Acordaron poner fin a las pruebas nucleares. Ya no necesitaban hacerlo y querían disuadir a los países menos desarrollados de hacerlo.

Supongo que podría haber un deseo de hacer pequeños cambios en las armas, pero no creo que se deseen o necesiten cambios importantes. Si se cambiara algo tan pequeño como un tornillo diferente o un cable eléctrico, habría poco riesgo de falla del arma mejorada. Si se hiciera un cambio importante que tuviera un impacto en el disparo o el rendimiento del arma, entonces las pruebas estarían en orden. Eso significa que sin la capacidad de probar los cambios, sería aconsejable no realizar ninguno. Dado el estado de la técnica antes de que se implementaran las prohibiciones de prueba, eso no es un problema importante.

Mi conocimiento aquí es limitado, pero mayor que cero, así que compartiré lo que pueda con la advertencia de que está incompleta.

Primero, el tratado de prohibición de pruebas nucleares al que se vincula se denomina más adecuadamente Tratado de Prohibición de Pruebas Nucleares Limitadas o Parciales . Ratificado por los Estados Unidos en 1963, el PTBT prohibió las pruebas de armas nucleares en la atmósfera, el espacio y el agua. Sin embargo, las pruebas subterráneas todavía estaban permitidas. Francia y China no entraron en el PTBT. Las pruebas sobre el suelo son desagradables, liberando las consecuencias en la atmósfera, que viaja por todo el mundo.

En 1970, entró en vigor el Tratado de No Proliferación. El TNP reconoce cinco estados de armas nucleares (Estados Unidos, Francia, Reino Unido, Rusia y China). 191 Estados se han unido al TNP; Israel, India, Pakistán y Sudán del Sur no lo hicieron. Corea del Norte se retiró en 2003. El objetivo del TNP no era prohibir las pruebas, era evitar una mayor proliferación, promover el desarme y, como edulcorante para los no miembros del NWS, compartir tecnologías nucleares pacíficas. Por lo que puedo decir, no prohibió las pruebas subterráneas.

El Tratado de Prohibición Completa de Pruebas, adoptado por la ONU en 1996, busca prohibir todas las explosiones nucleares en todos los entornos. Sin embargo, el CTBT no ha tenido efecto; lo hará cuando / si 8 Estados específicos (incluido EE. UU.) lo ratifiquen.

De acuerdo, aquí es donde tengo más dudas: entiendo que los EE. UU. Y otros Estados no están prohibidos por el TNP, y ciertamente tampoco por el CTBT (ya que no está en vigor), para realizar pruebas subterráneas de armas nucleares, pero voluntariamente se abstiene de hacerlo porque tales pruebas son provocativas.

Curiosamente, algunos halcones toman la posición de que es un beneficio neto para los Estados Unidos que nadie pruebe las armas nucleares. Su argumento es más o menos así: a los Estados Unidos les interesa tener un arsenal confiable de armas nucleares, como elemento disuasorio. Además, si se sabe que las existencias de los EE. UU. Son más confiables en comparación con las de otras naciones, eso es una ventaja. Si nadie puede probar, entonces la confiabilidad estará impulsada por otros factores además de la prueba, principalmente la calidad de los modelos físicos y matemáticos del diseño de armas nucleares; el poder de procesamiento informático disponible; y los modelos numéricos utilizados para ejecutar los modelos físicos en los procesadores. Todas esas son áreas en las que los EE. UU. Tienen una ventaja sustancial sobre otros NWS, por lo tanto, la prohibición de realizar pruebas afecta negativamente a Rusia, China, Francia y el Reino Unido más que a los EE. UU.

En otras palabras, Estados Unidos puede hacer mejores simulaciones por computadora y, por lo tanto, puede “probar” los diseños de armas en el ciberespacio mejor que nadie. Tales “pruebas” incluirían tensiones térmicas y físicas impartidas a la ojiva por el vehículo de entrega.

La incertidumbre en torno a la confiabilidad es parte del razonamiento detrás de tener una reserva tan grande (las defensas enemigas penetrantes y la filosofía de la destrucción mutuamente asegurada son otras).

Tiene razón acerca de la definición de confiabilidad que suele tener. Pero las armas nucleares son un caso especial y nadie quiere contar el número de detonaciones exitosas dividido por las detonaciones totales para determinar un factor de confiabilidad.

La mayoría de las pruebas posteriores de los EE. UU. Fueron de primarias, y como vinculaste (gracias), muchos aspectos de ellos son comprobables utilizando solo una pequeña cantidad de explosivo químico en el primario, que probablemente rinde del orden de 0,01 toneladas TNT. La hidrodinámica de la implosión del plutonio ya es bien conocida.

El secundario se considera relativamente confiable: la explosión nuclear del primario suministra tanta energía para implosionar al secundario que, mientras se haga de manera uniforme, se garantiza la detonación del secundario.

El comportamiento del caso de radiación y el llenado del canal de radiación tendría que extrapolarse de los datos encontrados en las pruebas anteriores, o en algunos casos simplemente públicos. La potencia informática para simular no es un problema ahora.