Bomba de neutrones

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Distribución de la energía del arma
Tipo de energía Proporción de energía total (%)
Fisión Mejora
Blast5040 al mínimo 30
Energía térmica3525 al mínimo 20
Radiación precipitada545 al mínimo 30
Radiación residual105

Una bomba de neutrones, definida oficialmente como un tipo de arma de radiación mejorada (ERW), es un arma termonuclear de bajo rendimiento diseñada para maximizar la radiación letal de neutrones en el entorno inmediato. vecindad de la explosión mientras se minimiza el poder físico de la explosión misma. Se permite intencionalmente que la liberación de neutrones generada por una reacción de fusión nuclear escape del arma, en lugar de ser absorbida por sus otros componentes. El estallido de neutrones, que se utiliza como la principal acción destructiva de la ojiva, puede penetrar la armadura enemiga con más eficacia que una ojiva convencional, lo que la hace más letal como arma táctica.

El concepto fue desarrollado originalmente por los Estados Unidos a fines de la década de 1950 y principios de la de 1960. Fue visto como un "limpiador" bomba para usar contra divisiones blindadas soviéticas masivas. Como estos se usarían sobre las naciones aliadas, en particular Alemania Occidental, el daño por explosión reducido se consideró una ventaja importante.

Los ERW se desplegaron operativamente por primera vez para misiles antibalísticos (ABM). En este papel, el estallido de neutrones provocaría una fisión parcial de las ojivas nucleares cercanas, lo que evitaría que explotaran correctamente. Para que esto funcione, el ABM tendría que explotar dentro de aproximadamente 100 metros (300 pies) de su objetivo. El primer ejemplo de un sistema de este tipo fue el W66, utilizado en el misil Sprint utilizado en el sistema estadounidense Nike-X. Se cree que el equivalente soviético, el misil 53T6 del A-135, utiliza un diseño similar.

Estados Unidos volvió a proponer el arma para uso táctico en las décadas de 1970 y 1980, y la producción del W70 comenzó para el MGM-52 Lance en 1981. Esta vez provocó protestas a medida que el creciente movimiento antinuclear ganó fuerza a través de este período. La oposición fue tan intensa que los líderes europeos se negaron a aceptarla en su territorio. El presidente de EE. UU., Ronald Reagan, ordenó la producción del W70-3, que permaneció en el arsenal de EE. UU. hasta que se retiró en 1992. El último W70 se desmanteló en febrero de 1996.

Concepto básico

En un diseño termonuclear estándar, una pequeña bomba de fisión se coloca cerca de una masa más grande de combustible termonuclear. Luego, los dos componentes se colocan dentro de una caja de radiación gruesa, generalmente hecha de uranio, plomo o acero. El estuche atrapa la energía de la bomba de fisión por un breve período, lo que le permite calentar y comprimir el combustible termonuclear principal. La carcasa normalmente está hecha de uranio empobrecido o uranio natural metálico, porque las reacciones termonucleares emiten cantidades extraordinariamente grandes de neutrones de alta energía que pueden provocar reacciones de fisión en el material de la carcasa. Estos pueden agregar una energía considerable a la reacción; en un diseño típico, hasta el 50% de la energía total proviene de eventos de fisión en la carcasa. Por esta razón, estas armas se conocen técnicamente como diseños de fisión-fusión-fisión.

En una bomba de neutrones, el material de la cubierta se selecciona para que sea transparente a los neutrones o para mejorar activamente su producción. El estallido de neutrones creado en la reacción termonuclear queda libre para escapar de la bomba, superando la explosión física. Al diseñar cuidadosamente la etapa termonuclear del arma, la explosión de neutrones se puede maximizar mientras se minimiza la explosión en sí. Esto hace que el radio letal del estallido de neutrones sea mayor que el de la propia explosión. Dado que los neutrones se absorben o se descomponen rápidamente, una explosión de este tipo sobre una columna enemiga mataría a las tripulaciones pero dejaría el área en condiciones de volver a ocuparla rápidamente.

En comparación con una bomba de fisión pura con un rendimiento explosivo idéntico, una bomba de neutrones emitiría unas diez veces la cantidad de radiación de neutrones. En una bomba de fisión, al nivel del mar, la energía de pulso de radiación total que se compone tanto de rayos gamma como de neutrones es aproximadamente el 5% de la energía total liberada; en las bombas de neutrones estaría más cerca del 40%, y el aumento porcentual provendría de la mayor producción de neutrones. Además, los neutrones emitidos por una bomba de neutrones tienen un nivel de energía promedio mucho mayor (cerca de 14 MeV) que los liberados durante una reacción de fisión (1–2 MeV).

Técnicamente hablando, todas las armas nucleares de bajo rendimiento son armas de radiación, incluidas las variantes no mejoradas. Todas las armas nucleares de hasta unos 10 kilotones de rendimiento tienen una rápida radiación de neutrones como su componente letal de mayor alcance. Para las armas estándar por encima de los 10 kilotones de rendimiento, el radio letal de la explosión y los efectos térmicos comienza a exceder el radio letal de la radiación ionizante. Las armas de radiación mejoradas también caen en este mismo rango de rendimiento y simplemente mejoran la intensidad y el rango de la dosis de neutrones para un rendimiento dado.

Historia y despliegue al presente

La concepción de las bombas de neutrones generalmente se atribuye a Samuel T. Cohen del Laboratorio Nacional Lawrence Livermore, quien desarrolló el concepto en 1958. El desarrollo inicial se llevó a cabo como parte de los proyectos Dove y Starling, y un dispositivo inicial se probó bajo tierra. a principios de 1962. Diseños para un "armado" versión se desarrollaron en 1963.

El desarrollo de dos diseños de producción para el misil de corto alcance MGM-52 Lance del ejército comenzó en julio de 1964, el W63 en Livermore y el W64 en Los Alamos. Ambos entraron en la fase tres de prueba en julio de 1964 y el W64 se canceló a favor del W63 en septiembre de 1964. El W63 a su vez se canceló en noviembre de 1965 a favor del W70 (Mod 0), un diseño convencional. En ese momento, los mismos conceptos se estaban utilizando para desarrollar ojivas para el misil Sprint, un misil antibalístico (ABM), con Livermore diseñando el W65 y Los Alamos el W66. Ambos ingresaron a la fase tres de prueba en octubre de 1965, pero el W65 se canceló a favor del W66 en noviembre de 1968. La prueba del W66 se llevó a cabo a fines de la década de 1960 y entró en producción en junio de 1974, la primera bomba de neutrones en hacerlo.. Se construyeron aproximadamente 120, de los cuales unos 70 estuvieron en servicio activo durante 1975 y 1976 como parte del Programa de Salvaguarda. Cuando se cerró ese programa, se almacenaron y, finalmente, se dieron de baja a principios de la década de 1980.

El desarrollo de ojivas ER para Lance continuó, pero a principios de la década de 1970 la atención se centró en el uso de versiones modificadas del W70, el W70 Mod 3. Posteriormente, el presidente Jimmy Carter pospuso el desarrollo en 1978 luego de las protestas contra su administración. s planes para desplegar ojivas de neutrones a las fuerzas terrestres en Europa. El 17 de noviembre de 1978, en una prueba, la URSS detonó su primera bomba de tipo similar. El presidente Ronald Reagan reinició la producción en 1981. La Unión Soviética renovó una campaña de propaganda contra la bomba de neutrones de EE. UU. en 1981 tras el anuncio de Reagan. En 1983, Reagan anunció la Iniciativa de Defensa Estratégica, que superó la producción de bombas de neutrones en ambición y visión y, con eso, las bombas de neutrones desaparecieron rápidamente del centro de atención del público.

Programas de reemplazo de ojivas de guerra
InicialMejoraGun calibre
W48W82155 mm
W33W79203m m

Estados Unidos desplegó tres tipos de armas de radiación mejoradas (ERW). La ojiva W66, para el sistema de misiles anti-ICBM Sprint, se desplegó en 1975 y se retiró al año siguiente, junto con el sistema de misiles. La ojiva W70 Mod 3 se desarrolló para el misil táctico MGM-52 Lance de corto alcance, y la W79 Mod 0 se desarrolló para proyectiles de artillería nuclear. Los dos últimos tipos fueron retirados por el presidente George H. W. Bush en 1992, tras el final de la Guerra Fría. La última ojiva W70 Mod 3 se desmanteló en 1996, y la última W79 Mod 0 se desmanteló en 2003, cuando se completó el desmantelamiento de todas las variantes W79.

Según el Informe Cox, hasta 1999 Estados Unidos nunca había desplegado un arma de neutrones. La naturaleza de esta declaración no está clara; dice: "La información robada también incluye información de diseño clasificada para un arma de radiación mejorada (comúnmente conocida como la 'bomba de neutrones'), que ni Estados Unidos ni ninguna otra nación ha desplegado nunca". " Sin embargo, el hecho de que Estados Unidos había producido bombas de neutrones era bien conocido en ese momento y formaba parte del registro público. Cohen sugiere que el informe está jugando con las definiciones; mientras que las bombas estadounidenses nunca fueron desplegadas en Europa, permanecieron almacenadas en los EE.UU.

Además de las dos superpotencias, se sabe que Francia y China han probado bombas de neutrones o de radiación mejorada. Francia realizó una prueba temprana de la tecnología en 1967 y probó un "real" bomba de neutrones en 1980. China realizó una prueba exitosa de los principios de la bomba de neutrones en 1984 y una prueba exitosa de una bomba de neutrones en 1988. Sin embargo, ninguno de esos países optó por desplegar bombas de neutrones. Los científicos nucleares chinos declararon antes de la prueba de 1988 que China no necesitaba bombas de neutrones, pero que se desarrollaron para servir como una "reserva tecnológica", en caso de que surgiera la necesidad en el futuro.

En mayo de 1998, el Dr. N. M. Butt, científico principal de Pakistán, afirmó que "PAEC construyó una cantidad suficiente de bombas de neutrones, un arma para el campo de batalla que es esencialmente un dispositivo de bajo rendimiento".

En agosto de 1999, el gobierno indio declaró que India era capaz de producir una bomba de neutrones.

Aunque actualmente no se sabe de ningún país que las despliegue de manera ofensiva, todas las ojivas termonucleares dial-a-yield que tienen alrededor de 10 kilotones o menos como una opción de dial, con una fracción considerable de ese rendimiento derivada de las reacciones de fusión, pueden considerarse capaces de ser bombas de neutrones en uso, si no de nombre. El único país definitivamente conocido por desplegar ojivas de neutrones dedicadas (es decir, no dial-a-yield) durante un período de tiempo prolongado es la Unión Soviética/Rusia, que heredó el programa de misiles Gazelle ABM-3 equipado con ojivas de neutrones de la URSS.. Este sistema ABM contiene al menos 68 ojivas de neutrones con un rendimiento de 10 kilotones cada una y ha estado en servicio desde 1995, con pruebas de misiles inertes aproximadamente cada dos años desde entonces (2014). El sistema está diseñado para destruir ojivas nucleares endoatmosféricas entrantes dirigidas a Moscú y otros objetivos y es el nivel inferior/último paraguas del sistema de misiles antibalísticos A-135 (nombre de informe de la OTAN: ABM-3).

Para 1984, según Mordechai Vanunu, Israel producía bombas de neutrones en masa.

Surgió una considerable controversia en los EE. UU. y Europa Occidental después de una exposición del Washington Post de junio de 1977 que describía los planes del gobierno de los EE. UU. para equipar a las Fuerzas Armadas de los EE. UU. con bombas de neutrones. El artículo se centró en el hecho de que fue la primera arma destinada específicamente a matar humanos con radiación. El director del Laboratorio Nacional Lawrence Livermore, Harold Brown, y el secretario general soviético, Leonid Brezhnev, describieron las bombas de neutrones como una "bomba capitalista", porque fueron diseñadas para destruir personas y preservar la propiedad.

Usar

El plan de la invasión soviética y sierra de 1979, "Seven Days to the River Rhine" para apoderarse de Alemania Occidental en caso de ataque nuclear contra Polonia por fuerzas de la OTAN. Los analistas soviéticos habían asumido correctamente que la respuesta de la OTAN sería utilizar armas nucleares tácticas regulares para detener una invasión tan masiva del Pacto de Varsovia. Según los proponentes, las bombas de neutrones provocarían una invasión por tanques soviéticos y vehículos blindados sin causar tanto daño o muertes civiles como las armas nucleares de más edad. Se habrían utilizado bombas de neutrones si la respuesta convencional REFORGER de la OTAN a la invasión fuera demasiado lenta o ineficaz.

Las bombas de neutrones están diseñadas deliberadamente con rendimientos explosivos más bajos que otras armas nucleares. Dado que los neutrones son dispersados y absorbidos por el aire, los efectos de la radiación de neutrones disminuyen rápidamente con la distancia en el aire. Como tal, existe una distinción más nítida, en relación con los efectos térmicos, entre áreas de alta letalidad y áreas con dosis mínimas de radiación. Todas las bombas nucleares de alto rendimiento (más de c. 10 kilotones), como el ejemplo extremo de un dispositivo que obtuvo el 97 % de su energía de la fusión, la Tsar Bomba de 50 megatones, no pueden irradiar suficientes neutrones más allá de su rango de explosión letal. cuando detonan como una explosión en la superficie o una explosión en el aire a baja altitud, por lo que ya no se clasifican como bombas de neutrones, lo que limita el rendimiento de las bombas de neutrones a un máximo de aproximadamente 10 kilotones. El intenso pulso de neutrones de alta energía generado por una bomba de neutrones es el principal mecanismo de destrucción, no la lluvia radiactiva, el calor o la explosión.

El inventor de la bomba de neutrones, Sam Cohen, criticó la descripción de la W70 como bomba de neutrones, ya que podía configurarse para producir 100 kilotones:

El W-70... ni siquiera es remotamente una "bomba de maní". En lugar de ser el tipo de arma que, en la mente popular, "mata a la gente y ahorra edificios" es uno que tanto mata y destruye físicamente a una escala masiva. El W-70 no es un arma discriminatoria, como la bomba de neutrones, que, por cierto, debe considerarse un arma que "mata al personal enemigo mientras escupe el tejido físico de la población atacada, e incluso la población también".

Aunque comúnmente se cree que las bombas de neutrones "dejan la infraestructura intacta", con los diseños actuales que tienen rendimientos explosivos en el rango bajo de kilotones, la detonación en (o por encima) de un área edificada aún causaría una grado considerable de destrucción de edificios, a través de efectos de explosión y calor en un radio moderado, aunque considerablemente menos destrucción, que cuando se compara con una bomba nuclear estándar de la exacta misma energía total liberada o "rendimiento& #34;.

U.S. Army M110 auitzers in a 1984 REFORGER staging area before transport. Variantes de este Howitzer de artillería nuclear "dual capaz" lanzarían la bomba de neutrones W79.

La fuerza de los tanques del Pacto de Varsovia era más del doble que la de la OTAN, y era probable que la doctrina soviética de batalla profunda fuera usar esta ventaja numérica para barrer rápidamente Europa continental si la Guerra Fría alguna vez se calentaba. Cualquier arma que pudiera romper sus despliegues de formación de tanques masivos previstos y forzarlos a desplegar sus tanques de una manera más delgada y fácilmente divisible ayudaría a las fuerzas terrestres en la tarea de cazar tanques solitarios y usar misiles antitanque contra ellos, como como los misiles contemporáneos M47 Dragon y BGM-71 TOW, de los cuales la OTAN tenía cientos de miles.

En lugar de hacer extensos preparativos para el combate nuclear en el campo de batalla de Europa Central, los líderes militares soviéticos creían que la superioridad convencional brindaba al Pacto de Varsovia los medios para aproximarse a los efectos de las armas nucleares y lograr la victoria en Europa sin recurrir a esas armas.

Las bombas de neutrones, o más precisamente, las armas mejoradas de radiación [de neutrones] también se utilizarían como armas de misiles antibalísticos estratégicos, y en este papel se cree que permanecen en servicio activo dentro del misil Gazelle de Rusia.

Efectos

Casa de marco de madera en 1953 prueba nuclear, 5 libras por pulgada cuadrada (34 kPa) sobrepresión, colapso completo.

Al detonar, una explosión en el aire cerca del suelo de una bomba de neutrones de 1 kilotón produciría una onda expansiva grande y un pulso poderoso de radiación térmica y radiación ionizante en forma de (14.1 < /span>MeV) neutrones. El pulso térmico provocaría quemaduras de tercer grado en la piel desprotegida hasta aproximadamente 500 metros. La explosión crearía presiones de al menos 4,6 psi (32 kPa) en un radio de 600 metros, lo que dañaría gravemente todas las estructuras de hormigón no reforzado. En el rango de combate efectivo convencional contra los tanques de batalla principales modernos y los vehículos blindados de transporte de tropas (< 690–900 m), la explosión de una bomba de neutrones de 1 kt destruiría o dañaría hasta el punto de inutilizar casi todos los edificios civiles no reforzados.

Usar bombas de neutrones para detener un ataque blindado enemigo al incapacitar rápidamente a las tripulaciones con una dosis de más de 80 Gy de radiación requeriría explotar un gran número de ellas para cubrir las fuerzas enemigas, destruyendo todos los edificios civiles normales dentro de c. 600 metros del área inmediata. La activación de neutrones por las explosiones podría hacer que muchos materiales de construcción en la ciudad fueran radiactivos, como el acero galvanizado (consulte el uso de negación del área a continuación).

Debido a que los objetos llenos de líquido, como el cuerpo humano, son resistentes a la sobrepresión bruta, la sobrepresión de explosión de 4–5 psi (28-34 kPa) causaría muy pocas víctimas directas en un rango de c. 600 m. Sin embargo, los poderosos vientos producidos por esta sobrepresión podrían arrojar cuerpos contra objetos o arrojar escombros a alta velocidad, incluido el vidrio de las ventanas, ambos con resultados potencialmente letales. Las bajas serían muy variables según el entorno, incluidos los posibles derrumbes de edificios.

El pulso de radiación de neutrones causaría una incapacitación inmediata y permanente a los seres humanos al aire libre sin protección a 900 metros, y la muerte se produciría en uno o dos días. La dosis letal media (LD50) de 6 Gray se extendería entre 1350 y 1400 metros para las personas desprotegidas y al aire libre, donde aproximadamente la mitad de las personas expuestas morirían de enfermedad por radiación después de varias semanas.

Un ser humano que resida dentro de, o simplemente protegido por, al menos un edificio de hormigón con paredes y techos de 30 cm (12 pulgadas) de espesor, o alternativamente de suelo húmedo de 24 pulgadas (60 cm) de espesor, recibiría una exposición a la radiación de neutrones reducida por un factor de 10. Incluso cerca de la zona cero, los refugios en sótanos o edificios con características similares de protección contra la radiación reducirían drásticamente la dosis de radiación.

Además, el espectro de absorción de neutrones del aire es discutido por algunas autoridades y depende en parte de la absorción por parte del hidrógeno del vapor de agua. Por lo tanto, la absorción puede variar exponencialmente con la humedad, lo que hace que las bombas de neutrones sean mucho más letales en climas desérticos que en climas húmedos.

Eficacia en el papel antitanque moderno

La sección transversal de neutrones y la probabilidad de absorción en establos de los dos isótopos naturales encontrados en la naturaleza (la curva superior es para 10 B y la curva inferior para 11 B. A medida que la energía de neutrones aumenta a 14 MeV, la eficacia de absorción, en general, disminuye. Por lo tanto, para que la armadura que contiene hierro sea eficaz, los neutrones rápidos primero deben ser ralentizados por otro elemento por dispersión de neutrones.

La eficacia cuestionable de las armas ER contra los tanques modernos se cita como una de las principales razones por las que estas armas ya no se utilizan ni se almacenan. Con el aumento en el grosor promedio del blindaje de los tanques desde que se desplegaron las primeras armas ER, se argumentó en la revista New Scientist del 13 de marzo de 1986 que la protección del blindaje de los tanques se acercaba al nivel en el que las tripulaciones de los tanques serían casi Totalmente protegido de los efectos de la radiación. Por lo tanto, para que un arma ER incapacite a la tripulación de un tanque moderno a través de la irradiación, el arma debe detonarse tan cerca del tanque que la explosión nuclear ahora sería igualmente efectiva para incapacitarlo a él y a su tripulación.

Sin embargo, aunque el autor señaló que los absorbentes de neutrones efectivos y los venenos de neutrones, como el carburo de boro, se pueden incorporar a la armadura convencional y el material hidrogenado moderador de neutrones (sustancias que contienen átomos de hidrógeno), como la armadura reactiva explosiva, puede aumentar el factor de protección, el autor sostiene que, en la práctica, combinado con la dispersión de neutrones, el factor de protección promedio real del área total del tanque rara vez es superior a 15,5 a 35. Según la Federación de Científicos Estadounidenses, el factor de protección de neutrones de un "tanque& #34; puede ser tan bajo como 2, sin calificar si la declaración implica un tanque ligero, un tanque mediano o un tanque de batalla principal.

Un hormigón compuesto de alta densidad, o alternativamente, un escudo laminado de grado Z, 24 unidades de espesor, de las cuales 16 unidades son de hierro y 8 unidades son de polietileno que contiene boro (BPE), y una masa adicional detrás para atenuar los rayos gamma de captura de neutrones., es más eficaz que solo 24 unidades de hierro puro o BPE solo, debido a las ventajas de la combinación de hierro y BPE. Durante el transporte de neutrones, el hierro es efectivo para ralentizar/dispersar neutrones de alta energía en el rango de energía de 14 MeV y atenuar los rayos gamma, mientras que el hidrógeno en el polietileno es efectivo para ralentizar estos neutrones ahora más lentos y rápidos en el rango de unos pocos MeV, y el boro 10 tiene una sección eficaz de alta absorción de neutrones térmicos y un bajo rendimiento de producción de rayos gamma cuando absorbe un neutrón. Se cita que el tanque soviético T-72, en respuesta a la amenaza de la bomba de neutrones, instaló un revestimiento de polietileno boronado, cuyas propiedades de protección contra neutrones se han simulado.

El factor de ponderación de radiación para neutrones de varias energías ha sido revisado con el tiempo y algunas agencias tienen diferentes factores de ponderación, sin embargo a pesar de la variación entre las agencias, desde el gráfico, para una energía dada, Un neutron de fusión (14.1 MeV) aunque más energético, es menos biológicamente dañino como calificado en Sieverts, que una fisión generada de neutrones térmicos o un neutron de fusión se ralentizó a esa energía, c. 0.8 MeV.

Sin embargo, algunos materiales del blindaje de los tanques contienen uranio empobrecido (DU), común en el tanque M1A1 Abrams de los EE. UU., que incorpora un blindaje de uranio empobrecido revestido de acero, una sustancia que se fisiona rápidamente cuando captura una fusión rápida. -neutrón generado y, por lo tanto, al fisionarse producirá neutrones de fisión y productos de fisión incrustados dentro de la armadura, productos que emiten, entre otras cosas, rayos gamma penetrantes. Aunque es posible que los neutrones emitidos por la bomba de neutrones no penetren en la tripulación del tanque en cantidades letales, la fisión rápida de uranio empobrecido dentro del blindaje aún podría garantizar un entorno letal para la tripulación y el personal de mantenimiento por exposición a rayos gamma y neutrones de fisión, dependiendo en gran medida de el grosor exacto y la composición elemental de la armadura, información que suele ser difícil de obtener. A pesar de esto, Ducrete, que tiene una composición elemental similar (pero no idéntica) a la armadura de cerámica Chobham de metal pesado de segunda generación del tanque Abrams, es un escudo de radiación eficaz, tanto para los neutrones de fisión como para los rayos gamma. debido a que es un material de grado Z. El uranio, que es aproximadamente el doble de denso que el plomo, es casi el doble de efectivo para proteger la radiación de rayos gamma por unidad de espesor.

Uso contra misiles balísticos

Como arma antimisiles balísticos, la primera ojiva ER desplegada, la W66, se desarrolló para el sistema de misiles Sprint como parte del Programa Safeguard para proteger las ciudades y los silos de misiles de los Estados Unidos de las ojivas soviéticas entrantes.

Un problema al que se enfrentaron Sprint y ABM similares fue que los efectos de explosión de sus ojivas cambiaban mucho a medida que ascendían y la atmósfera se adelgazaba. En altitudes más altas, comenzando alrededor de 60 000 pies (18 000 m) y más, los efectos de la explosión comienzan a disminuir rápidamente a medida que la densidad del aire se vuelve muy baja. Esto se puede contrarrestar usando una ojiva más grande, pero luego se vuelve demasiado poderosa cuando se usa a altitudes más bajas. Un sistema ideal usaría un mecanismo que fuera menos sensible a los cambios en la densidad del aire.

Los ataques basados en neutrones ofrecen una solución a este problema. El estallido de neutrones liberados por un arma ER puede inducir la fisión en los materiales fisionables del primario en la ojiva objetivo. La energía liberada por estas reacciones puede ser suficiente para derretir la ojiva, pero incluso a tasas de fisión más bajas, el 'quemado' parte del combustible en el primario puede hacer que no explote correctamente o que se "esfume". Por lo tanto, una pequeña ojiva ER puede ser efectiva en una amplia banda de altitudes, utilizando efectos de explosión en altitudes más bajas y neutrones de alcance cada vez mayor a medida que aumenta el enfrentamiento.

El uso de ataques basados en neutrones se discutió ya en la década de 1950, y la Comisión de Energía Atómica de EE. UU. mencionó armas con una "salida de neutrones mejorada y limpia" para uso como "ojivas defensivas antimisiles." Estudiar, mejorar y defenderse contra tales ataques fue un área importante de investigación durante las décadas de 1950 y 1960. Un ejemplo particular de esto es el misil Polaris A-3 de EE. UU., que lanzó tres ojivas que viajaban aproximadamente en la misma trayectoria y, por lo tanto, con una distancia corta entre ellas. Un solo ABM posiblemente podría destruir los tres a través del flujo de neutrones. El desarrollo de ojivas que fueran menos sensibles a estos ataques también fue un área importante de investigación en los EE. UU. y el Reino Unido durante la década de 1960.

Algunas fuentes afirman que el ataque de flujo de neutrones también fue el principal objetivo de diseño de las diversas armas antiaéreas con ojivas nucleares como el AIM-26 Falcon y el CIM-10 Bomarc. Un piloto de F-102 señaló:

GAR-11/AIM-26 fue principalmente un asesino de armas. El bombardero (s, si lo hay) fue un daño colateral. El arma fue fusionada con proximidad para asegurar la detonación lo suficientemente cerca como para que una intensa inundación de neutrones resultara en una reacción nuclear instantánea (NOT a gran escala) en la fosa del arma enemiga; haciéndolo incapaz de funcionar como... [O]ur primera "bombas neutron" fueron el GAR-11 y MB-1 Genie.

También se ha sugerido que los efectos del flujo de neutrones en la electrónica de las ojivas son otro vector de ataque para las ojivas ER en la función ABM. La ionización superior a 50 Gray en chips de silicio entregados en segundos a minutos degradará la función de los semiconductores durante períodos prolongados. Sin embargo, si bien tales ataques pueden ser útiles contra los sistemas de guía que usan electrónica relativamente avanzada, en el rol de ABM estos componentes se han separado hace mucho tiempo de las ojivas en el momento en que entran dentro del alcance de los interceptores. La electrónica de las ojivas en sí tiende a ser muy simple, y endurecerlas fue uno de los muchos temas estudiados en la década de 1960.

Se menciona que el hidruro de litio-6 (Li6H) se utiliza como contramedida para reducir la vulnerabilidad y "endurecer" ojivas nucleares de los efectos de los neutrones generados externamente. El endurecimiento por radiación de los componentes electrónicos de la ojiva como contramedida a las ojivas de neutrones de gran altitud reduce un poco el rango en el que una ojiva de neutrones podría causar con éxito una falla irrecuperable por los efectos transitorios de la radiación en la electrónica (TREE) efectos

A altitudes muy elevadas, al borde de la atmósfera y por encima de ella, entra en juego otro efecto. A altitudes más bajas, los rayos X generados por la bomba son absorbidos por el aire y tienen trayectorias libres medias del orden de metros. Pero a medida que el aire se diluye, los rayos X pueden viajar más lejos y eventualmente sobrepasar el área de efecto de los neutrones. En las explosiones exoatmosféricas, esto puede ser del orden de 10 kilómetros (6,2 mi) de radio. En este tipo de ataque, son los rayos X que entregan energía rápidamente en la superficie de la ojiva que es el mecanismo activo; la rápida ablación (o 'explosión') de la superficie crea ondas de choque que pueden romper la ojiva.

Utilizar como arma de negación de área

En noviembre de 2012, su colega laborista británico, Lord Gilbert, sugirió que se podrían detonar múltiples ojivas nucleares mejoradas con radiación reducida (ERRB) en la región montañosa de la frontera entre Afganistán y Pakistán para evitar la infiltración. Propuso advertir a los habitantes que evacuaran, luego irradiar el área, haciéndola inutilizable e intransitable. Usadas de esta manera, la(s) bomba(s) de neutrones, independientemente de la altura de la explosión, liberarían materiales de revestimiento activados por neutrones usados en la bomba y, dependiendo de la altura de la explosión, crearían productos radiactivos de activación del suelo.

De la misma manera que el efecto de negación de área que resulta de la contaminación por productos de fisión (las sustancias que constituyen la mayor parte de las lluvias radiactivas) en un área luego de una explosión nuclear convencional en la superficie, como lo consideró Douglas MacArthur en la Guerra de Corea, ser así una forma de guerra radiológica, con la diferencia de que las bombas de neutrones producen la mitad, o menos, de la cantidad de productos de fisión en relación con la bomba de fisión pura del mismo rendimiento. La guerra radiológica con bombas de neutrones que se basan en primarias de fisión, por lo tanto, todavía produciría precipitaciones radiactivas de fisión, aunque una versión comparativamente más limpia y de menor duración en el área que si se usaran explosiones de aire, como pocos o ningún producto de fisión. se depositaría en el área inmediata directa, en lugar de convertirse en lluvia radiactiva global diluida.

El más fácil de lograr la reacción de fusión, del deuterio ("D) con tritio (T") creando helio-4, liberando un neutron, y liberando sólo 3.5 MeV en forma de energía cinética como la partícula alfa cargada que generará calor inherentemente (que se manifiesta como explosión y efectos térmicos), mientras que la mayoría de la energía de la reacción (14.1 MeV) es transportada por el neutron rápido sin carga. Los dispositivos con una mayor proporción de rendimiento derivada de esta reacción serían más eficientes en el papel de evitación del impacto de asteroides de alto nivel, debido a la profundidad penetrante de los manutrones rápidos y la consiguiente transferencia de impulso mayor que se produce en este "scabbing" de una masa mucho mayor de material libre del cuerpo principal, en lugar de la penetración superficial más baja y la ablación de regolith, que se produce por rayos X térmicos blando.

Sin embargo, el uso más efectivo de una bomba de neutrones con respecto a la negación de área sería encerrarla en una capa gruesa de material que podría activarse con neutrones y usar una explosión de superficie. De esta forma la bomba de neutrones se convertiría en una bomba salada; Por ejemplo, el zinc-64, producido como subproducto del enriquecimiento de óxido de zinc empobrecido, se convertiría en zinc-65 cuando se activara con neutrones, que es un emisor gamma con una vida media de 244 días.

Efectos hipotéticos de una bomba de fusión pura

Con una superposición considerable entre los dos dispositivos, los efectos inmediatos de la radiación de un arma de fusión pura serían igualmente mucho más altos que los de un dispositivo de fisión pura: aproximadamente el doble de la salida de radiación inicial de las armas estándar actuales basadas en la fusión por fisión. Al igual que todas las bombas de neutrones que en la actualidad deben derivar un pequeño porcentaje de la energía de activación de la fisión, en cualquier rendimiento dado, una bomba de fusión 100 % pura también generaría una onda expansiva atmosférica más pequeña que una bomba de fisión pura.. El último dispositivo de fisión tiene una mayor relación de energía cinética por unidad de energía de reacción liberada, lo que es más notable en comparación con la reacción de fusión D-T. Un porcentaje mayor de la energía de una reacción de fusión D-T se pone inherentemente en la generación de neutrones sin carga en lugar de partículas cargadas, como la partícula alfa de la reacción D-T, la especie principal, que es la más responsable de la explosión/bola de fuego de culombio.

Lista de armas de neutrones estadounidenses

Ojivas de misiles antibalísticos

  • W65 (cancelled)
  • W66 (1975-1976)

Ojivas de misiles balísticos

  • W64 (cancelled)
  • W70 Mod 3 (1981–1992)

Artillería

  • W79 Mod 0 (1976–1992)
  • W82 Mod 0 (cancelled)

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