Castle Bravo para niños
Datos para niños Castle Bravo |
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 Nube de Hongo provocado por Castle Bravo
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| Potencia | 15 megatones | ||||
| Ubicación | 11°41′50″N 165°16′19″E / 11.697222222222, 165.27194444444 | ||||
| Área | Atolón Bikini | ||||
| Operador | Estados Unidos | ||||
| Fecha de la prueba | 28 de febrero de 1954 | ||||
| Cronología | |||||
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| Mapa de localización | |||||
 Atolón Bikini
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Castle Bravo fue el nombre clave de la explosión más grande de un dispositivo nuclear realizada por los Estados Unidos. Esta prueba fue parte de la Operación Castle. El dispositivo, de tipo termonuclear, medía 4,56 metros de largo y 1,37 metros de diámetro.
El dispositivo, llamado "The Shrimp" (El Camarón), fue diseñado de forma más sencilla que otros modelos anteriores. Se ubicó en el atolón Bikini en las Islas Marshall.
Castle Bravo fue detonada el 28 de febrero de 1954. Su potencia fue de 15 megatones, lo que fue más de tres veces lo que se había calculado. Esta explosión causó una gran contaminación que se extendió a islas cercanas, afectando a sus habitantes y a soldados de Estados Unidos. También afectó a un barco de pesca japonés, el Daigo Fukuryu Maru. Esto provocó problemas de salud para muchas personas expuestas. La preocupación pública por estos efectos a largo plazo ayudó a motivar el Tratado de prohibición parcial de los ensayos nucleares de 1963.
Este evento permitió investigar cómo la contaminación afectaba la salud de las personas, incluyendo niños y mujeres.
Contenido
Diseño del Dispositivo Nuclear
| SHRIMP | ||
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| Tipo | Arma nuclear diseñada con el proceso Teller-Ulam. | |
| País de origen | Estados Unidos | |
| Historia de producción | ||
| Diseñador | Ben Diven-ingeniero de proyectos | |
| Fabricante | Laboratorio Nacional de Los Álamos | |
| Costo unitario | Alrededor de $ 2 666 000 dólares estadounidenses de 1953 | |
| Especificaciones | ||
| Peso | 10 659 kg | |
| Longitud | 4,55 m | |
| Diámetro | 1,36 m | |
| Ojiva | Deuteruro de litio-6 ; con capacidad explosiva de 15 Megatones | |
| Plataforma de lanzamiento | Atolón Bikini | |
El dispositivo Castle Bravo estaba dentro de un cilindro que pesaba unas 10.659 kg. Medía 4,56 metros de largo y 1,37 metros de diámetro.
El Sistema Principal
El componente principal era una bomba atómica llamada "COBRA". Esta bomba usaba gas de deuterio-tritio para aumentar su potencia. Fue fabricada por el Laboratorio Nacional de Los Álamos. Este tipo de dispositivo ya se había probado con éxito en otro evento llamado Operación Upshot Knothole Climax.
Deuterio y Litio
El dispositivo se llamó SHRIMP. Tenía una configuración similar a otro dispositivo llamado Ivy Mike, pero usaba un tipo diferente de fusión nuclear. SHRIMP usaba deuteruro de litio (LiD), que es sólido a temperatura ambiente. En cambio, Ivy Mike usaba deuterio líquido, que necesitaba equipos de enfriamiento especiales.
"Castle Bravo" fue la primera prueba de Estados Unidos de una bomba de hidrógeno práctica. El éxito de esta prueba hizo que el diseño de Ivy Mike quedara obsoleto. El dispositivo SHRIMP era una versión más pequeña y ligera de otros diseños. Esto era importante para que la Fuerza Aérea de los Estados Unidos pudiera usar estas bombas en aviones como el B-47 Stratojet y el B-58 Hustler.
La versión final de Castle Bravo usó litio parcialmente enriquecido como combustible de fusión. El litio natural tiene dos tipos: litio-6 y litio-7. El litio enriquecido usado en Bravo tenía un 40% de litio-6. Se pensaba que el litio-7 no reaccionaba, pero esto fue un error.
La eficiencia de la fusión fue de casi el 25,1%, la más alta para las primeras armas termonucleares.
Ciclo de Jetter
El ciclo de Jetter es una serie de reacciones que involucran litio, deuterio y tritio. Consume litio-6 y deuterio, y produce partículas alfa. Estas reacciones también producen neutrones de alta energía.
Componentes del SHRIMP
El dispositivo tenía una cubierta de uranio natural de unos 2,5 cm de grosor. Por dentro, estaba recubierta de cobre para reflejar la radiación. El cobre es un buen material para esto y es más económico que el oro.
El espacio entre el "sabotaje de fusión" de uranio y la cubierta formaba un canal para que los rayos X pasaran del componente principal al secundario. Este canal contenía una espuma plástica que ayudaba a que la radiación se distribuyera de manera uniforme. Los rayos X reemitidos por la cubierta debían calentar las paredes exteriores del sabotaje secundario de manera uniforme. Esto hacía que el combustible de fusión se comprimiera y se calentara lo suficiente para iniciar la reacción termonuclear.
El sabotaje de uranio también tenía un grosor de 2,5 cm. Esto aseguraba que la presión se aplicara por igual en ambas paredes. El uranio enriquecido en 235U se usó en el sabotaje.
El Ensamblaje Secundario
El ensamblaje secundario era la parte principal del arma "SHRIMP". Estaba en el extremo cilíndrico del dispositivo. Su forma era como un cono alargado y truncado. Esta forma ayudaba a que la radiación se enfocara mejor y a reducir el peso del dispositivo.
Este ensamblaje secundario contenía el combustible de fusión de deuteruro de litio en un recipiente de acero inoxidable. En el centro, había una varilla cilíndrica hueca de plutonio de 1,3 cm de grosor. Esta era la "bujía", un dispositivo de fisión potenciado con tritio. Su propósito era comprimir el material de fusión desde el interior. La bujía pesaba unos 18 kg y su encendido inicial produjo 0,6 kilotones. Luego, los neutrones de la fusión la fisionarían por completo, añadiendo unos 330 kilotones al rendimiento total.
Uso de Boro
Se usó boro en varias partes del dispositivo. El boro es bueno para absorber neutrones lentos, lo que evita que la "bujía" se detone antes de tiempo. También ayuda a aumentar la presión del plasma alrededor del secundario, mejorando la eficiencia de la fusión. Por ejemplo, un dispositivo anterior llamado Castle Koon MORGENSTERN falló porque no usó boro.
Detonación de Castle Bravo
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El dispositivo se colocó en una "cabina de tiro" en una isla artificial, cerca de la isla Namu en el Atolón Bikini. Se instalaron muchos instrumentos para registrar la explosión, incluyendo cámaras de alta velocidad.
La detonación ocurrió a las 06:45 del 1 de marzo de 1954, hora local.
Cuando Bravo explotó, en solo un segundo formó una bola de fuego de casi 7,2 kilómetros de ancho. Esta bola de fuego se pudo ver desde el Atolón Kwajalein, a más de 400 kilómetros de distancia. La explosión dejó un cráter de 1.981 metros de diámetro y 76 metros de profundidad. La Nube de hongo alcanzó una altura de 14.325 metros y un diámetro de 11,2 kilómetros en un minuto. En menos de 10 minutos, llegó a 39.624 metros de altura y 100 kilómetros de diámetro, expandiéndose a más de 360 km/h.
Como resultado de la explosión, la nube contaminó más de 18.130 kilómetros cuadrados del Océano Pacífico, incluyendo islas cercanas como Rongerik, Rongelap y Utirik.
En términos de energía liberada, "Castle Bravo" fue aproximadamente 1.000 veces más potente que las bombas atómicas lanzadas en Hiroshima y Nagasaki durante la Segunda Guerra Mundial. Castle Bravo es la quinta explosión nuclear más grande de la historia.
Alto Rendimiento Inesperado
El rendimiento de 15 megatones fue el triple de los 5 megatones que sus diseñadores habían predicho. Esto se debió a un error de cálculo en el Laboratorio Nacional de Los Álamos. Los científicos pensaron que solo el litio-6 en el deuteruro de litio reaccionaría. Se creyó que el litio-7, que era el 60% del litio, no reaccionaría.
Sin embargo, el litio-7, al ser bombardeado con neutrones energéticos, también reaccionó. En lugar de solo absorber un neutrón, capturó el neutrón y se desintegró casi al instante, produciendo una partícula alfa, un núcleo de tritio y otro neutrón. Esto generó mucho más tritio de lo esperado. El tritio extra se fusionó con el deuterio, produciendo un neutrón adicional. Estos neutrones extra causaron mucha más fisión en el uranio del dispositivo, lo que resultó en un rendimiento mucho mayor.
En resumen, las reacciones con litio-6 y litio-7 produjeron más combustible y neutrones, aumentando enormemente la potencia de la explosión. La prueba usó litio con mucho litio-7 porque el litio-6 era escaso y caro en ese momento.
El rendimiento inesperadamente alto del dispositivo dañó gravemente muchos edificios en la isla de control. Se perdieron muchos datos importantes de la detonación, ya que los instrumentos se vaporizaron o destruyeron.
Curiosamente, los rayos X que viajaron por un tubo de observación causaron una pequeña segunda bola de fuego en la estación 1200, con una potencia de 1 kilotón.
Consecuencias de la Lluvia Radiactiva
Las reacciones de fisión del uranio produjeron una gran cantidad de lluvia radiactiva. Esto, junto con el rendimiento mayor de lo esperado y un cambio en la dirección del viento, causó graves consecuencias para quienes estaban en el área afectada.
La decisión de realizar la prueba Bravo con los vientos existentes fue tomada por el Dr. Alvin C. Graves, el director científico de la Operación Castle. Él tenía la autoridad final sobre la detonación. En la prueba anterior de 1952, "Ivy Mike", la lluvia radiactiva cayó lejos de las zonas habitadas. Pero en la prueba Bravo de 1954, el viento cambió inesperadamente, llevando la lluvia radiactiva hacia el este.
Islas Habitadas Afectadas
La lluvia radiactiva se extendió hacia el este sobre los atolones habitados de Rongelap y Rongerik. Sus habitantes fueron evacuados 48 horas después de la explosión. En 1957, se les permitió regresar a Rongelap, pero encontraron que sus alimentos básicos estaban contaminados y muchos enfermaron. Tuvieron que ser evacuados de nuevo.
Finalmente, 15 islas y atolones resultaron contaminados. A partir de 1963, los habitantes de las Islas Marshall comenzaron a sufrir problemas de salud, incluyendo tumores de tiroides. El gobierno de Estados Unidos les ofreció compensación. Un estudio médico, llamado Proyecto 4.1, investigó los efectos de la lluvia radiactiva en los isleños.
El Barco Daigo Fukuryū Maru
Un barco de pesca japonés, el Daigo Fukuryū Maru (Lucky Dragon n.º 5), fue directamente afectado por la lluvia radiactiva. Muchos de sus tripulantes enfermaron debido a la radiación. Un miembro falleció por una infección seis meses después. Este incidente causó un problema internacional y reavivó la preocupación de Japón por las armas nucleares.
Sir Joseph Rotblat, un científico, demostró que la contaminación era mucho mayor de lo que se había dicho oficialmente. Su investigación mostró que la bomba tenía tres etapas y que la fase final de fisión aumentó la radiactividad mil veces. Esto generó una gran protesta en Japón, y el incidente fue llamado por algunos como un "segundo Hiroshima". Sin embargo, los gobiernos de Japón y Estados Unidos llegaron a un acuerdo, y Japón recibió 15,3 millones de dólares como compensación.
Personal de la Prueba Afectado
La lluvia radiactiva inesperada también afectó a muchos barcos y al personal que participaba en la prueba. Tuvieron que refugiarse en búnkeres durante varias horas. A diferencia de la tripulación del "Lucky Dragon n.º 5", que no esperaba el peligro, el equipo que detonó la explosión se refugió a tiempo en su estación de tiro cuando notaron que el viento llevaba la lluvia radiactiva hacia ellos.
Barcos de la Marina de EE. UU. Afectados
El buque cisterna de la Marina de los Estados Unidos USS Patapsco estaba en el Atolón Enewetak en febrero de 1954. Se le ordenó regresar a Pearl Harbor, pero una avería en su motor lo ralentizó. Cuando Castle Bravo explotó, el USS Patapsco estaba a unas 180-195 millas náuticas al este de Bikini, dentro del alcance de la lluvia radiactiva. La lluvia comenzó a caer sobre el barco el 2 de marzo. Al principio, se pensó que la lluvia radiactiva era inofensiva y no había detectores de radiación a bordo. Las mediciones posteriores sugirieron que la tripulación recibió una exposición a la radiación.
Incidente Internacional
La lluvia radiactiva esparció material radiactivo hasta Australia, India, Japón, Estados Unidos y partes de Europa. Aunque la prueba era secreta, Castle Bravo se convirtió rápidamente en un incidente internacional, lo que llevó a pedir la prohibición de las pruebas nucleares en la atmósfera.
Se creó una red mundial de estaciones de monitoreo, hoy llamada Sistema Internacional de Vigilancia, para controlar la lluvia radiactiva después de la Operación Castle. Se observó que la lluvia radiactiva tendía a permanecer en las latitudes tropicales. El suroeste de los Estados Unidos recibió la mayor cantidad de lluvia radiactiva total.
Las partículas de Estroncio-90 de la prueba fueron capturadas más tarde por filtros de aire en globos que tomaban muestras en la estratosfera. Esto ayudó a entender mejor la estratosfera y los patrones meteorológicos.
Las consecuencias de "Castle Bravo" y otras pruebas en el atolón también afectaron a los isleños que regresaron al atolón tiempo después. Esto se debió a la presencia de cesio-137 radiactivo en la leche de coco local. Las plantas absorben potasio, pero también absorben cesio si está presente. Se encontró que los isleños que consumían leche de coco contaminada tenían niveles altos de cesio en sus cuerpos, por lo que tuvieron que ser evacuados del atolón por segunda vez.
La revista estadounidense Consumer Reports advirtió sobre la contaminación de la leche con estroncio-90.
Véase también
En inglés: Castle Bravo Facts for Kids
