¿Por qué hay menos consecuencias radiactivas de una explosión de aire nuclear que una terrestre? ¿Una bomba nuclear no contiene una cantidad específica de radiación?

Primero, comprenda que el uranio o el plutonio que desencadena la explosión es apenas radiactivo. Lo que hace la bomba es crear una reacción en cadena mediante la cual el goteo normal de neutrones que salen de los átomos en descomposición rebota en sus vecinos, lo que hace que se dividan y liberen más neutrones, y así sucesivamente. Esto hace que la velocidad natural de la desintegración radiactiva se acelere tremendamente y, por lo tanto, libera una explosión de radiación, parte de la cual son rayos X y rayos gamma, que es lo que crea la explosión.

Pero, mientras esto sucede, el combustible nuclear y la bomba que lo rodea están siendo destruidos mecánicamente, por lo que la reacción en cadena solo dura una fracción de segundo, y la mayor parte del combustible nuclear permanece sin cambios. Este material no afectado simplemente se arroja de vuelta al medio ambiente, donde es mucho menos peligroso de lo que la mayoría de la gente piensa (el océano ya contiene 66 millones de veces más uranio que la bomba de Hiroshima).

La lluvia radiactiva no proviene tanto del uranio o el plutonio que entró en la bomba, que es bastante inofensivo a menos que se ingiera, sino de los productos del pequeño porcentaje que realmente se fisionó. Esto viene en un pulso momentáneo de rayos X y gamma, un pulso de neutrones y los pocos gramos de radionucleidos en los que se descompuso el uranio o el plutonio.

La mayoría de esos radionucleidos son millones o miles de millones de veces más radiactivos que el uranio o el plutonio, y se descomponen en segundos para formas menos radiactivas, y así sucesivamente. Luego, esta rápida descomposición produce algunos rayos gamma, rayos X y neutrones adicionales, pero esto se reduce rápidamente.

Si la bomba es una explosión de aire, eso es todo. No hay otra fuente de radiación, porque solo la radiación de neutrones puede inducir radioactividad, y los neutrones liberados por la explosión y la posterior descomposición tienen muy pocas oportunidades de interactuar con cualquier cosa que no sea aire.

Pero en una explosión en el suelo, una gran parte de esos neutrones se disparan al suelo y a los materiales de construcción, donde encuentran elementos susceptibles de transmutación por captura de neutrones en radionucleidos. Peor aún, el polvo y el humo ricos en estos mismos elementos se acumulan en la nube de hongo, y durante el siguiente minuto más o menos, a medida que los primeros productos de desintegración nuclear emiten más neutrones en su rápido ajuste de descomposición en isótopos “hijos”, incluso más de El material se vuelve radiactivo. Luego, los radionucleidos recién creados se desembolsan ampliamente.

Entonces sí, aunque los detalles variarán, en general, una explosión en el suelo produce mucha más radioactividad que una explosión en el aire.

La reacción nuclear en una bomba ocurre en muy poco tiempo, mucho menos de un segundo. Durante este momento se produce una gran cantidad de fisión nuclear y, a veces, fusiones. La bomba rociará un montón de rayos gamma y rayos X. Además, la bomba habrá emitido muchos neutrones.

La bomba al emitir rayos gamma y rayos X transferirá energía al aire, agua, suelo o lo que sea que esté cerca creando la explosión y el efecto de calor.

Para un rendimiento dado, el número de fisión nuclear será el mismo, si la bomba detona a gran altura en el aire (ráfaga de aire), el calor de la explosión inyectará la mayor parte de la radiactividad en la atmósfera superior. Las partículas finas tardarán muchos días, semanas o incluso años en volver a caer a la tierra. Para entonces, los radionucleidos de corta duración se habrán desvanecido. Como resultado, las consecuencias serán bastante leves.

Además, los neutrones de la bomba serán absorbidos por la tierra, las monedas, las tejas y lo que sea en un área amplia, por lo que la actividad generada por la activación por metro cuadrado será baja. Además, a medida que los neutrones pasan por el aire, algunos de ellos son capturados por el nitrógeno-14 y otros nucleidos estables en el aire creando productos de activación como el carbono-14, que se distribuirá ampliamente a través del aire y sobre la tierra.

Por otro lado, si hiciéramos estallar la misma bomba en la superficie de la tierra, entonces los productos de fisión de la bomba se mezclarán con tierra y tierra levantada por la bomba. Estas partículas gruesas lloverán rápidamente del cielo cerca del estado de detonación creando un área muy intensa de contaminación radiactiva. Esto dará la impresión de que la explosión de la superficie creó más radioactividad.

Además, el suelo y cualquier otra cosa cerca de la zona cero tendrá una actividad específica mucho mayor debido a la activación (Curies por gramo)

No, una bomba nuclear no contiene una cantidad específica de radiación que caerá cuando se detonará. Sí, hay una cantidad específica de material radiactivo en una bomba específica antes de detonar. Esa puede ser una cantidad sorprendentemente pequeña.

La cantidad y el tipo de lluvia radiactiva depende de muchos factores. La altura por encima o por debajo del nivel del suelo que se detona hace una gran diferencia.

La detonación de una bomba nuclear emite mucha radiación en muy poco tiempo. No solo existen las radiaciones alfa, beta y gamma habituales, sino que generalmente hay una gran cantidad de neutrones. Los neutrones libres tienen una vida media de solo unos 10 minutos, por lo que no tenemos que lidiar con ellos la mayor parte del tiempo. Los neutrones pueden atravesar la nube electrónica de átomos que desvía los protones. Los neutrones pueden golpear y fusionarse con el núcleo de cualquier átomo que se encuentre en su camino. Esto convierte estos átomos en un isótopo diferente al que tenía el átomo antes de que llegara el neutrón. A veces, el nuevo isótopo será estable, pero no necesariamente. Estos nuevos isótopos activados por neutrones se unen a los productos de fisión, y cualquier material fisible no fisionado, como la radiactividad producida por la bomba.

Si desea obtener más información sobre este tema, le recomiendo esta fuente que me recomendó recientemente. http://atomicarchive.com/Docs/pd

Las consecuencias son polvo, escombros y hollín que se absorbe en la nube de hongo y se irradia por los productos de fisión residuales de la explosión.

Las ráfagas de tierra absorben más que las ráfagas de aire, de ahí la mayor cantidad de consecuencias.

Una explosión de tierra se vaporiza (¡sorpresa!) Tierra (es decir, tierra y partes de edificios, etc.) y agua (si hay alguna en el área afectada).

Ese residuo se irradia y luego vuelve a caer a la tierra (es decir, “se cae” del cielo después de la explosión).

Una ráfaga de aire irradiará la atmósfera local pero, dado que es aire , la mayor parte de eso no volverá a caer a la tierra.