Bomba del Zar

La Bomba del Zar (en ruso: Царь-бомба, Tsar Bomba), fue una bomba de hidrógeno desarrollada por la Unión Soviética, responsable de la mayor explosión nuclear de la historia. Fue detonada el 30 de octubre de 1961 como demostración, a 4 km de altitud. El lugar de la detonación fue Nueva Zembla, un archipiélago ruso situado en el Océano Ártico, y fue lanzada por un bombardero Tupolev Tu-95 modificado.

Su nombre deriva de la campana Tsar Kolokol, la más grande del mundo (100 tm), situada en Moscú, y del Tsar Pushka, el cañón imperial. Ambos fueron construidos más con miras a demostrar la superioridad tecnológica rusa que como objetos realmente útiles, como fue el caso de estas bombas. Durante su desarrollo, su nombre en clave fue Iván (Иван). Debido a su enorme tamaño, esta bomba no era práctica para su uso real, y fue creada principalmente con motivos propagandísticos debido a la intensa rivalidad existente en la Guerra Fría. No se tiene registro de la construcción de otra bomba de potencia semejante.

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El diseño

La bomba del Zar era una bomba de hidrógeno de tres etapas, con una potencia total de 50 megatones (la estimación inicial de los Estados Unidos fue de 57 Mt, pero desde 1991 las fuentes soviéticas la citan como de "sólo" 50 Mt). El diseño inicial hacía factible una explosión de 100 Mt, pero dicha potencia fue reducida poco antes de la detonación, y agregada otra bomba. Nikita Jrushchov dijo en su momento que la explosión sería de 100 Mt, como se pudo oír en sus declaraciones.

Los dispositivos nucleares del tipo usado en esta bomba fueron desarrollados por un equipo de físicos encabezado por Igor Kurchatov, y formado por Andrei Sakharov, Victor Adamsky, Yuri Babayev, Yuri Smirnov y Yuri Trutnev.

La bomba Zar no fue desarrollada como arma de guerra, fue más probablemente desarrollada durante la carrera armamentística nuclear que mantuvieron la URSS y los Estados Unidos durante la Guerra Fría como demostración del poder tecnológico soviético. La fecha de la detonación se hizo coincidente con el vigésimo segundo congreso del PCUS (Partido Comunista de la Unión Soviética). Excepto el dispositivo nuclear, la Zar fue desarrollada durante las 14 semanas siguientes al inicio del proyecto por parte de Jrushchov, el 10 de julio de 1961.

La bomba en sí misma pesaba 27 t, con unas dimensiones de 8 m de largo por 2 de ancho. El paracaídas especial empleado para su frenado durante su lanzamiento llegó a pesar 800 kg. Una historia apócrifa cuenta que la fabricación de este paracaídas requirió tal cantidad de nylon que la poco desarrollada industria del calzado y textil rusa se vio bastante afectada.

La potencia de la Zar fue reducida mediante el cambio del pusher/tamper (ver arma nuclear) de uranio, el cual amplifica de forma notable la potencia de la explosión, por otro de plomo. Este último es capaz de absorber gran cantidad de neutrones rápidos procedentes de la fisión inicial, reduciendo su intensidad. Por esta razón este ensayo se consideró bastante "limpio", con el 97% de la energía generada proveniente de la fusión en vez de ser parte de la fisión. Esto provoca que no haya lluvia radiactiva, como ocurre con las bombas de fisión clásicas. En contraste, la bomba más potente fabricada por los Estados Unidos, la B41, tenía una potencia nominal máxima de 25 Mt, y la detonación más potente correspondió a un ensayo en Castle Bravo, de 15 Mt. En comparación con la potencia de la Zar, los meteoritos que originaron los cráteres de Chicxulub y de Wilkes Land tenían una potencia casi cuatro millones de veces superior.

La detonación

La Zar fue detonada el 30 de octubre de 1961, sobre la zona de pruebas militares del archipiélago de Nueva Zembla, en el Océano Glacial Ártico. Fue lanzada por un bombardero ruso Tupolev Tu-95 modificado, pilotado por el Mayor Andrei E. Durnotvsev, a las 11:30 y a una altitud de 10.500 m. Tres minutos después, a las 11:33, explotó, al alcanzar una altitud de 4000 m. La altitud real sobre el nivel del mar fue de 4200 m. La posterior bola de fuego alcanzó el suelo y rápidamente ascendió hasta la altitud de vuelo del bombardero, el cual se encontraba a unos relativamente seguros 45 km. El bombardero, antes de la detonación, fue repintado con una pintura especial, blanca y altamente reflectante, para que la onda de choque térmica posterior no lo afectase demasiado. La luz de la detonación fue visible en un radio de 1000 km, y el hongo atómico alcanzó una altitud de 64 km (ya dentro de la mesosfera), con una anchura total de unos 35 km de diámetro.

La explosión

La explosión fue suficientemente energética como para provocar quemaduras de tercer grado en un radio de 100 km, y se produjeron daños hasta a 1000 km del epicentro de la explosión debido a irregularidades atmosféricas que concentraban la onda de choque en determinados lugares. La versión "sucia" (detonada por uranio) de 100 megatones que estaba planeada habría provocado que una amplísima zona geográfica hubiese quedado bajo los efectos de dosis letales de radiación. Las ondas sísmicas producidas fueron medidas alrededor de todo el planeta. Se ha estimado que la cantidad de contaminación radiactiva de la versión de 100 Mt habría supuesto el 25% de la radiactividad total dispersada en el ambiente desde la invención de las armas nucleares.

Un arma de esta magnitud tiene importantes efectos secundarios para el que la utiliza, ya que la enorme cantidad de lluvia radiactiva producida por la versión de 100 Mt hubiera supuesto, en el caso de ser utilizada contra los países de Europa occidental, la contaminación de la mayoría de países pertenecientes al Pacto de Varsovia. Aparte, está su enorme ineficacia, ya que una gran parte de la energía liberada escapa al espacio en forma de radiación. Las modernas cabezas nucleares tácticas siguen otro principio, el emplear pequeñas cabezas nucleares dispersas lanzadas por un mismo ICBM (Misil Balístico Intercontinental) con el objetivo de crear una serie de "pequeñas" explosiones a nivel de suelo, dispersas, con la intención de dañar la mayor área posible. La Zar no era una bomba realmente útil para la guerra, ante la necesidad de emplear un bombardero modificado, con la consiguiente imposibilidad de lanzar la bomba a largas distancias. Los analistas militares soviéticos y estadounidenses admitieron que un arma de estas características sólo hubiera sido útil frente a grandes ciudades, como Moscú, Nueva York o Los Ángeles. Lo contrario habría sido "matar moscas a cañonazos"

Debido a que la Zar es el dispositivo más energético jamás usado, también es por tanto el de mayor potencia. Ya que 50 Mt corresponden a 2,1•10¹⁷ julios, y la duración total de la explosión (de las reacciones de fisión y fusión consecutivas, no la expansión posterior de la bola de fuego y otros efectos) fue de 3,9•10^-8 segundos (39 nanosegundos), la potencia total fue de 5,3•10²⁴ vatios, o 5,3 yottavatios. Esta potencia corresponde aproximadamente al 1,38% de la energía total radiada por el Sol, 383 yottavatios.

En ese intervalo de tiempo se superó, con creces, la potencia liberada mediante los bombardeos en la Segunda Guerra Mundial, incluyendo las bombas atómicas de Hiroshima y Nagasaki.

Además, como dato curioso, la energía total liberada por esta bomba, 2,1•10¹⁷ J, viene a ser casi el doble de la liberada durante la erupción del volcán Krakatoa, 1,5•10¹⁷ J y poco más de la mitad del total de energía consumida por Noruega en todo el año 1998, 4•10¹⁷ J. También es casi el doble de la energía solar que recibe la superficie de la Tierra en un segundo, 1,74•10¹⁷ J.

Análisis

El tamaño y peso de la Zar limitó el alcance y la velocidad máxima que podía alcanzar el bombardero modificado encargado de transportarla, e impedía su inclusión en un ICBM). Gran parte de su potencia --en términos destructivos-- era radiada de manera ineficiente hacia el espacio. Se ha estimado que el detonarla con su potencia original de 100 Mt hubiera supuesto una liberación de lluvia radiactiva equivalente al 25% de la liberada a la atmósfera desde la invención de las armas nucleares. Por esto, la Zar se consideró una muy potente pero ineficaz arma de guerra. Los soviéticos decidieron que un ensayo de tal magnitud hubiera creado un enorme peligro de lluvia radiactiva, y la certeza de que el bombardero no hubiera podido escapar a la detonación. La bomba del Zar fue el resultado de una serie de bombas termonucleares de gran potencia diseñadas por la URSS y los Estados Unidos durante la década de los 50. Estas bombas fueron diseñadas porque:

• Las bombas nucleares de la época eran grandes y pesadas, independientemente de su potencia, y sólo podían ser lanzadas mediante bombarderos estratégicos.

Por eso, su potencia crecía conforme a dramáticas economías de escala;

• Se temía que muchas de estas bombas no llegaran a su objetivo, debido a su tamaño y baja velocidad de caída, lo cual hubiera facilitado mucho su detección e intercepción.

De ahí que fuera vital conseguir el máximo de potencia destructiva;

• Antes de la época de los satélites militares, se tenía poca información acerca de la localización exacta de los objetivos militares e instalaciones del bando contrario;
• Una bomba sin los modernos sistemas de navegación por satélite podía equivocarse fácilmente de objetivo en un rango de unos 5 km; la necesidad de usar un paracaídas empeoraba la situación, de ahí que a más potencia más posibilidades había de destruir los objetivos aunque éstas no cayeran en el sitio exacto.

Por esto, estas bombas fueron diseñadas con el objetivo de destruir una ciudad entera aunque el lugar de la detonación estuviera desplazado de 5 a 10 km del lugar pretendido. Esto significaba que, hasta cierto punto, potencia y efectividad estuvieran correlacionadas. Sin embargo, el advenimiento de los misiles balísticos intercontinentales de 500 m de precisión, y muy especialmente la aparición de sistemas de navegación por satélite, hicieron que esta filosofía de diseño cayera en desuso. Los desarrollos posteriores, en los años sesenta y setenta, hicieron hincapié en armas más precisas, más seguras y más pequeñas. Actualmente los diseños más utilizados se centran en usar múltiples cabezas nucleares de poca potencia para "barrer" un área entera. Se cree que este tipo de diseño es más efectivo que el de las grandes bombas.

Enlaces externos

Español

• Anfrix.com (multimedia e información acerca del lugar de detonación).
• YouTube.com (vídeo de la explosión de la bomba Zar).

Inglés

• NuclearWeaponArchive.org (Archivo de las armas nucleares).
• AtomicForum.org (foro atómico).
• YouTube.com (otro vídeo de la explosión de la bomba Zar).