Raggio di un'esplosione nucleare: fin dove arriva una bomba

Un'arma nucleare non ha un solo raggio di distruzione. L'esplosione traccia più cerchi insieme, e ognuno segna un tipo di danno diverso: la palla di fuoco, il crollo degli edifici, le ustioni sulla pelle scoperta, i vetri in frantumi. La loro ampiezza dipende soprattutto dalla potenza, ma cresce molto più lentamente di essa. Un'arma mille volte più potente della bomba di Hiroshima non arriva mille volte più lontano. Arriva circa dieci volte più lontano.

La tabella riporta i cerchi principali per armi che vanno da un proiettile d'artiglieria da 20 tonnellate alla Bomba Zar da 50 megatoni. I numeri vengono dallo stesso modello usato dal simulatore, per un'esplosione in aria alla quota che allarga il più possibile la distruzione grave.

Come leggere i cerchi

Gli ingegneri descrivono il danno dell'onda d'urto con la sovrappressione, il salto della pressione dell'aria oltre il normale, in libbre per pollice quadrato (psi). A 20 psi cedono anche gli edifici in cemento armato e quasi nessuno all'interno sopravvive. A 5 psi le case comuni vengono rase al suolo, e il modello delle vittime dell'Office of Technology Assessment del Congresso statunitense conta come morta circa metà delle persone in questa zona. A 1 psi gli edifici restano in piedi ma i vetri no, e le schegge feriscono su un'area enorme.

Il cerchio delle ustioni si comporta in modo diverso da quelli dell'onda d'urto. Il calore viaggia come la luce, in linea retta e all'istante, quindi la sua portata dipende da quanto è limpida l'aria e da cosa si trova sul percorso. In una giornata serena, il raggio delle ustioni di terzo grado di un'arma grande supera di molto la zona in cui crollano le case. Foschia, pioggia o una sola collina possono ridurlo parecchio, ed è per questo che il simulatore disegna le ombre del rilievo.

Per le armi grandi è la radiazione iniziale ad arrivare meno lontano. Con un'esplosione da 300 chilotoni una dose letale di circa 500 rem si estende per circa 2 km, ben dentro il cerchio della distruzione totale. Le armi piccole fanno eccezione: sotto qualche chilotone il cerchio della radiazione è più largo di quello della distruzione grave.

Perché dieci volte la potenza vale solo il doppio della distanza

Un'esplosione distribuisce la sua energia in un volume d'aria, e il volume cresce con il cubo della distanza. Così la distanza a cui si raggiunge una certa sovrappressione cresce con la radice cubica della potenza. Moltiplicate la potenza per 8 e i cerchi raddoppiano. Per mille, crescono di dieci volte. Il calore segue una curva un po' più ripida, perché una palla di fuoco più grande brilla anche più a lungo.

È il motivo per cui gli arsenali moderni hanno abbandonato le bombe giganti. Dieci testate da 100 chilotoni distribuite su una città distruggono un'area molto più grande di una sola arma da 1 megatone, a parità di potenza totale.

In aria o al suolo

La quota cambia il quadro. Un'arma fatta esplodere in alto sopra il bersaglio, a circa 2 km per una testata da 300 chilotoni, fa riflettere l'onda d'urto sul terreno e la rinforza. Il suo cerchio di 5 psi risulta circa una volta e mezza più largo che con la stessa arma esplosa al suolo. L'esplosione al suolo spende parte dell'energia a scavare un cratere, la sua onda arriva meno lontano e, in cambio, solleva la polvere che diventa fallout radioattivo. I bersagli militari protetti, come i silos dei missili, si colpiscono con esplosioni al suolo; le città, nei piani di guerra, con esplosioni in aria.

Cosa i numeri non dicono

Un cerchio sulla mappa è una media per un terreno piatto e aperto. Le città vere hanno colline che riparano interi quartieri e grattacieli che allo stesso tempo fermano e incanalano l'onda d'urto. Gli incendi accesi dall'impulso di calore possono unirsi in una tempesta di fuoco, come a Hiroshima, e allargare il danno oltre i cerchi. Nessun cerchio tiene conto del collasso di ospedali, strade ed elettricità che seguirebbe. Usateli come senso delle proporzioni. Per vederli sopra la vostra via, aprite il simulatore, scegliete una città e un'arma e premete Fai esplodere.