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    In che modo gli scienziati determinano se si è verificata un'esplosione nucleare?
    WC-135 Constant Phoenix Foto per gentile concessione dell'aeronautica americana

    Nei primi rapporti pubblicati da quando la Corea del Nord ha annunciato lunedì il suo test nucleare sotterraneo, sia i funzionari statunitensi che quelli cinesi hanno annunciato di non aver trovato prove di un'esplosione nucleare nell'aria sopra il sito di test della Corea del Nord. In un rapporto successivo, un funzionario degli Stati Uniti ha affermato che gli scienziati avevano prove preliminari di un'esplosione nucleare.

    Anche se gli esperti non rilevassero le particelle sospese nell'aria che normalmente deriverebbero da un incidente nucleare, ciò non significa che non si sia verificata alcuna esplosione nucleare. Questa mancanza di prove può significare un numero qualsiasi di cose:

    • Non si è verificata alcuna esplosione nucleare.
    • Si è verificata un'esplosione nucleare, ma era eccezionalmente piccolo e/o parzialmente fallito.
    • L'esplosione sotterranea è stata completamente contenuta (un evento piuttosto improbabile).
    • L'esplosione non è stata completamente contenuta, ma il test è stato eseguito prima che il cratere sotterraneo crollasse per formare un'apertura sulla superficie del sito di prova, rilascio di particelle radioattive nell'atmosfera.

    Martedì, un giorno dopo il test segnalato, gli Stati Uniti hanno inviato un aereo "sniffer" per testare i cieli della Corea del Nord alla ricerca di prove radiologiche di un evento nucleare. L'aereo che svolge questo compito è il WC-135 Constant Phoenix, un "aereo da raccolta atmosferica" ​​che esegue missioni di pattugliamento regolari per sostenere il Trattato di divieto limitato dei test nucleari del 1963. Secondo l'aeronautica statunitense, questo aereo sniffer ha "dispositivi esterni a flusso passante per raccogliere le particelle su carta da filtro e un sistema di compressione per campioni d'aria interi raccolti in sfere di contenimento". La tecnologia dell'aereo include apparecchiature di analisi che forniscono risultati in tempo reale, quindi se nell'aria sono presenti particelle radioattive, è noto immediatamente quando l'aereo sorvola una posizione specifica.

    Così, cosa cerca esattamente il WC-135? test atmosferici ? sta cercando Radiazione ionizzante -- isotopi radioattivi, specificamente vari isotopi di xeno , che sono caratteristici di un evento nucleare e solo di un evento nucleare. Sono prodotti nell'atto della detonazione nucleare, derivanti dall'attività di fissione che produce l'esplosione (vedi Come funzionano le bombe nucleari). Non sono solo le esplosioni atmosferiche a produrre questa ricaduta radioattiva; i test nucleari sotterranei e subacquei rilasciano quasi sempre queste particelle nell'aria. Un'esplosione nucleare completamente contenuta è un evento raro (vedi È possibile testare un'arma nucleare senza produrre ricadute radioattive?).

    Sebbene i test atmosferici non possano individuare la posizione esatta di un'esplosione nucleare, può dichiarare che l'esplosione è avvenuta assolutamente se trova il rapporto caratteristico degli isotopi di xeno nell'atmosfera. Quella scoperta è considerata una firma nucleare assoluta.

    Un altro metodo per rilevare un'esplosione nucleare è di sismografo , il dispositivo che monitora i tremori della Terra per individuare e analizzare l'attività sismica (tra gli altri eventi di scuotimento del suolo). In realtà c'è un'intera rete di 500 stazioni sismografiche posizionate in tutto il mondo il cui compito è quello di segnalare incidenti che scuotono il terreno, e questo include qualsiasi prova di esplosioni di bombe. Il "Detecting Underground Nuclear Blasts" di NPR riporta che l'attività sismica registrata lunedì ha indicato un disturbo al suolo che sarebbe l'equivalente di un terremoto di magnitudo 4.2. Quella grandezza indica un'esplosione con una resa di circa 1 kiloton, che è uguale alla potenza di 1, 000 tonnellate di tritolo.

    Capire se un evento sismico è un terremoto o un'esplosione di una bomba è relativamente facile. Gli scienziati eseguono analisi di modelli d'onda che può confermare con precisione una determinazione di terremoto contro esplosione. In termini estremamente semplificati, in un terremoto, il terreno inizia a tremare lentamente mentre i piatti scivolano l'uno contro l'altro, e poi l'attività sismica riprende lentamente quando il terreno inizia davvero a muoversi. In uno scenario di esplosione, l'esplosione iniziale è estremamente potente, e il successivo scuotimento del terreno diventa progressivamente meno grave. Ma capire che è un'esplosione e non un terremoto è solo una parte del processo; i sismografi non possono davvero determinare se l'esplosione fosse di natura nucleare o convenzionale. Anche, è possibile "nascondere" un'esplosione nucleare, per esempio facendolo esplodere in una tremenda cavità sotterranea, che diminuisce gli effetti sul terreno perché l'energia dell'esplosione va a comprimere tutto quel gas nell'enorme buco. Queste limitazioni nel sistema sismografico rendono i test atmosferici una componente necessaria nel sistema di rilevamento.

    Per ulteriori informazioni sulle bombe nucleari, ricaduta radioattiva, metodi di rilevamento di esplosioni nucleari e argomenti correlati, controlla i link nella pagina successiva.

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