¿Podrían las armas nucleares volverse tan poderosas que una sola bomba explotando aniquilaría toda la vida en la Tierra?

No.

En la práctica, las armas nucleares se han vuelto más pequeñas. Las bombas como el Tsar Bomba de 50MT simplemente no tienen valor militar, y de todos modos, existen límites prácticos para cuán grande puede ser un arma porque, después de todo, se destruye durante la operación.

Si uno pudiera construir una bomba termonuclear de tres o cuatro etapas bastante grande (aproximadamente una docena de veces el poder del Zar Bomba) con un pisón de cobalto que pesa aproximadamente lo que pesaba un acorazado de la Primera Guerra Mundial, podría estar diseñado para transmutar el cobalto inerte en gamma intensamente que emite cobalto-60 con una vida media de 5 años y cuarto.

Si estas cosas se asentaran en polvo sobre toda la Tierra, en teoría podrían esterilizar la superficie del planeta.

Eso todavía no acabaría con la vida. Habría una extinción masiva, incluso en el mar, pero la vida se recuperaría bastante rápido (en términos geológicos). Sin embargo, no más Starbucks.

si

Las armas termonucleares pueden tener poder ilimitado. Lo hacen al tener un número ilimitado de etapas, cada una de 20 a 50 veces el poder explosivo de la anterior. El material fisible (U235 o Pu239) solo es necesario para la primera etapa, el gatillo, generalmente una bomba atómica “clásica” de 10 kilotones. Solo se necesitan unos pocos kilogramos de material fisionable para el primario.

El material crítico para la segunda etapa y cualquier otra etapa posterior es el deuteruro de litio (LiD), que se convierte en deuterio y tritio, los isótopos necesarios para la reacción de fusión de las “bombas de hidrógeno”. Aunque las etapas secundarias y posteriores en las armas reales pueden usar materiales fisibles o U238, pueden usar materiales inertes como el plomo, que son abundantes y baratos.

Las armas de tres etapas han estado en servicio en los Estados Unidos (la bomba 25 Mt B-41, la bomba nuclear B41 – Wikipedia) y la URSS. Las armas reales contenían una cantidad sustancial de material fisionable, pero esto no es necesario.

La mayor explosión nuclear de la historia fue el Tsar Bomba de 50Mt, un diseño de tres etapas, que derivó aproximadamente el 98% de su poder solo de fusión. Fue la bomba nuclear más limpia jamás explotada en términos de la proporción de radiactividad producida por la explosión. Las reacciones de fisión son “sucias”. Las reacciones de fusión son “limpias”. Los rusos no querían crear un páramo radiactivo con una explosión tan grande.

Zar Bomba

¿Qué tan grande sería la bomba?

El impacto del asteroide / cometa de 10-15 km de ancho que aniquiló a los dinosaurios fue equivalente a 100 millones de megatones de TNT (equivalente de TNT – Wikipedia). Cada tonelada de deuteruro de litio fusionado en una explosión nuclear produce el equivalente energético de 50 megatones de TNT. En la práctica, las armas nucleares modernas no son 100% eficientes y producen hasta 6 megatones por cada tonelada del peso total del arma, pero las bombas más grandes se pueden hacer más eficientes, así que suponga que una bomba muy grande producirá 10 megatones de energía por cada tonelada de deuteruro de litio.

Una bomba de 100 millones de megatones requeriría 10 millones de toneladas de deuteruro de litio, y alrededor de 7 etapas. Eso destruiría fácilmente la civilización humana, y posiblemente mataría a todos los humanos, pero, por lo que sabemos del final del Cretáceo, no eliminaría toda la vida en la Tierra. Así que vamos a esforzarnos más …

Teóricamente podemos agregar etapas sin límite.

Entonces es posible, pero ¿por qué?

No. Simplemente porque: a. Ninguna nación o grupo de personas buscaría siquiera comenzar a intentar crear tal bomba (debido a los recursos necesarios y la imposibilidad de ocultar la evidencia); si. Porque tal bomba no será creada por ninguna nación. La bomba nuclear más grande jamás creada se conoce como Tsar Bomba (RDS-220 Hydrogen Bomb), que es una bomba termonuclear de 100 megatones (millones de toneladas de TNT). Es la bomba más grande jamás creada. Fue probado el 30 de octubre de 1961 por la Unión Soviética.

Podría destruir COMPLETAMENTE la ciudad de Nueva York en un instante y dañar la tierra durante CIENTOS de millas a la redonda, pero no podría destruir el mundo.

Espero que esto haya ayudado.

La pregunta da la impresión de que las armas nucleares se están construyendo más y más con el tiempo, cuando en realidad nada podría estar más lejos de la realidad.

Puede ser una sorpresa para muchos, la fuerza destructiva de las armas nucleares ha estado en una disminución constante desde el año pico de 1960. Así es, durante 57 años, año tras año, las armas se han vuelto más pequeñas, no más grandes.

La gran caída en 1961 fue la retirada de 900 bombas B26 de 10 megatones sin reemplazo.

A continuación se toma de otra respuesta mía. Las notas al pie lo llevarán allí para referencias.

Armas Multi Megatón Ahora Obsoletas

¿Qué ha cambiado que el mundo ya no esté construyendo armas de megatón? La necesidad de armas de múltiples megatones fue el resultado de la baja precisión de la entrega de ojivas en el objetivo … necesitábamos un enfoque de martillo para sacar objetivos endurecidos y la forma en que se hizo fue a través de bombas de muy alto rendimiento> = 5 MT típicamente. El tamaño promedio de las armas nucleares hoy en 2016 es de aproximadamente 443 KT a pleno rendimiento, pero una gran parte de esas bombas se puede ajustar en el campo a una fracción muy pequeña de su rendimiento potencial.

Hoy en día, la precisión de la entrega en destino ha mejorado significativamente … alcanzamos lo que buscamos. Hacer un arma dos veces más precisa tiene el mismo efecto sobre la letalidad que hacer que la ojiva sea ocho veces más poderosa. Dicho de otra manera, hacer que el misil sea dos veces más preciso solo requeriría un octavo del poder explosivo para mantener la misma letalidad. [3] Esto significa que necesitamos menos martillo para hacer el mismo trabajo. En la década de 1980, el desarrollo de rondas penetrantes en la tierra fue otro cambio de juego. No solo estábamos en el objetivo, sino que ahora podíamos penetrar cientos de pies de tierra y concreto antes de detonar la ojiva. Esto permitió que un arma de 100 KT hiciera el daño de una detonación de superficie> 1 MT. Este es el método principal ahora para apuntar objetivos endurecidos y es el conductor final para bombas de menor rendimiento. (Tenga en cuenta que las ojivas convencionales pueden penetrar cientos de pies a través del concreto, las ojivas nucleares generalmente están limitadas a menos de 30 pies en el concreto debido a la complejidad de la ojiva que no sobrevive a una mayor penetración. La profundidad de penetración del suelo varía con la composición, pero para obtener un acoplamiento total del suelo de solo se requiere energía de 4 o 5 metros)

El efecto neto del uso de EPW (Armas penetrantes de la tierra) es una reducción en el número de víctimas en comparación con el número de víctimas de una explosión en la superficie. Esto se debe principalmente a una reducción del 96% en el rendimiento del arma necesaria usando un EPW. El mayor acoplamiento de la energía liberada al choque del suelo para una detonación enterrada es lo mismo que una explosión de superficie con 25 veces la energía explosiva. Para objetivos rurales, se estima que el uso de un arma nuclear de penetración en la tierra reduce las bajas en un factor de 10 a 100 en relación con un estallido en la superficie nuclear de probabilidad equivalente de daño. [4]

Para explotar esa eficiencia, en 1997 los EE. UU. Reemplazaron sus viejas bombas de 9 megatones por un modelo de 300 kt de menor rendimiento pero penetrante en la tierra al colocar la ojiva nuclear de un diseño de bomba anterior en una carcasa de aleación de acero reforzada y una nueva nariz cono. [5]

La imagen de arriba es la primera bomba de gravedad nuclear táctica EPW guiada por precisión de EE. UU. El B61-12 está diseñado para tener cuatro rendimientos explosivos seleccionables: 0.3 kilotones (kt), 1.5 kt, 10 kt y 50 kt. El B61-12 se integrará en prácticamente todos los aviones estadounidenses y de la OTAN con capacidad nuclear: B-2, LRS-B (bombardero de largo alcance de próxima generación), F-35A, F-16, F-15E y PA- 200 tornado. [6]

Continuado desde arriba ……

Para apreciar plenamente esta evolución, considere un escenario de focalización como lo fue en la década de 1970 en comparación con 2020. En la década de 1970, un objetivo de silo endurecido requería múltiples bombas de megatón para destruir un silo de 1000 psi. Dado que la precisión de las armas no era mejor que 200–300 yardas, necesitabas armas de ráfaga de superficie de más de 1 megatón para eliminar el objetivo. Ahora avance a principios de los años 2000. Ese mismo objetivo puede ser destruido con un EPW de 70 kt con una precisión de 100 yardas. Avance rápido hasta 2020 y ese objetivo puede eliminarse con un arma EPW de 1 kt con una precisión de 10 metros.

Entonces, si bien no hay un límite conocido de cuán grande podría ser una bomba, es importante darse cuenta de que nadie está haciendo un esfuerzo e investigando cómo hacer bombas más grandes. El tamaño reducido de estas armas está destinado a continuar durante décadas a medida que la precisión de estos sistemas de entrega de armas continúa mejorando.