Raio de destruição nuclear: até onde alcança uma bomba

Uma arma nuclear não tem um único raio de destruição. A explosão desenha vários círculos ao mesmo tempo, e cada um marca um tipo diferente de dano: a bola de fogo, o desabamento de prédios, as queimaduras na pele exposta, as janelas estilhaçadas. O tamanho deles depende sobretudo da potência, mas cresce bem mais devagar do que ela. Uma arma mil vezes mais forte que a bomba de Hiroshima não alcança mil vezes mais longe. Alcança cerca de dez vezes mais.

A tabela abaixo mostra os principais anéis para armas que vão de um projétil de artilharia de 20 toneladas até a Tsar Bomba, de 50 megatons. Os números saem do mesmo modelo usado pelo simulador, para uma explosão aérea na altura que espalha a destruição pesada pela maior área possível.

PotênciaExemploBola de fogoDestruição pesada
20 psi
Casas desabam
5 psi
Queimaduras de 3º grauJanelas quebram
1 psi
0,02 ktProjétil Davy Crockett13 m80 m190 m160 m590 m
15 ktHiroshima180 m0,7 km1,7 km2,0 km5,4 km
100 ktOgiva W76 de submarino390 m1,3 km3,2 km4,6 km10 km
300 ktOgiva moderna típica600 m1,9 km4,7 km7,5 km14,5 km
800 ktOgiva do Topol ou do Sarmat880 m2,6 km6,5 km11,4 km20 km
1,2 MtBomba B831,0 km3,0 km7,4 km13,6 km23 km
10 MtIvy Mike2,4 km6,1 km15 km34 km47 km
50 MtTsar Bomba4,6 km10,4 km26 km60 km80 km
Zonas concêntricas de dano de uma explosão nuclear aérea
Os anéis de uma explosão aérea de 300 quilotons, a potência de uma ogiva típica em uso hoje.

Como ler os anéis

Engenheiros medem o dano da onda de choque pela sobrepressão, o salto da pressão do ar acima do normal, em libras por polegada quadrada (psi). A 20 psi caem até prédios de concreto armado, e quase ninguém lá dentro sobrevive. A 5 psi as casas comuns vão ao chão, e o modelo de vítimas do Escritório de Avaliação Tecnológica do Congresso dos EUA conta cerca de metade das pessoas dessa zona como mortas. A 1 psi os prédios ficam de pé, mas os vidros não, e os estilhaços ferem gente numa área enorme.

Casa de teste destruída por explosão nuclear em Nevada, 1953
Uma casa de madeira de teste em Nevada, 1953, antes e durante uma onda de cerca de 5 psi. A sequência toda durou menos de três segundos. Foto: US Department of Energy

O anel de queimaduras se comporta de outro jeito. O calor viaja como luz, em linha reta e de imediato, então seu alcance depende de quão limpo está o ar e de haver algo no caminho. Num dia claro, o raio de queimaduras de terceiro grau de uma arma grande vai bem além da zona onde as casas desabam. Neblina, chuva ou um único morro podem reduzi-lo bastante, e é por isso que o simulador desenha as sombras do relevo.

A radiação inicial é a que chega menos longe nas armas grandes. Numa explosão de 300 quilotons, a dose letal de cerca de 500 rem vai a uns 2 km, bem dentro do círculo de destruição total. As armas pequenas são a exceção: abaixo de alguns quilotons, o anel de radiação é mais largo que o da destruição pesada.

Por que dez vezes mais potência é só cerca de o dobro da distância

A explosão espalha sua energia por um volume de ar, e o volume cresce com o cubo da distância. Por isso a distância em que se atinge uma certa sobrepressão cresce com a raiz cúbica da potência. Multiplique a potência por 8 e os anéis dobram. Multiplique por mil e eles crescem dez vezes. O calor segue uma curva um pouco mais íngreme, porque uma bola de fogo maior também brilha por mais tempo.

Gráfico do raio de destruição e de queimaduras em função da potência
Raio de desabamento das casas (5 psi) e das queimaduras de terceiro grau para potências de 1 quiloton a 50 megatons. O eixo da potência é logarítmico.

É por isso que os arsenais modernos abandonaram as bombas gigantes. Dez ogivas de 100 quilotons espalhadas sobre uma cidade destroem uma área muito maior que uma única arma de 1 megaton, embora a potência total seja a mesma.

Anéis de uma arma de 15 quilotons e de uma de 800 quilotons sobre Nova York
O mesmo ponto no sul de Manhattan: 15 kt, do tamanho de Hiroshima, à esquerda, e uma ogiva de 800 kt à direita. A escala do mapa é a mesma. Mapa: NukeSimulator, © OpenStreetMap contributors

Explosão aérea ou na superfície

A altura muda o quadro. Uma arma detonada bem acima do alvo, a uns 2 km de altura no caso de uma ogiva de 300 quilotons, faz a onda de choque refletir no chão e se reforçar. O anel de 5 psi fica cerca de uma vez e meia mais largo do que se a mesma arma explodisse na superfície. A explosão no solo gasta parte da energia abrindo uma cratera, a onda vai menos longe e, em troca, ela levanta a poeira que vira precipitação radioativa. Alvos militares protegidos, como silos de mísseis, são atacados com explosões no solo; cidades, nos planos de guerra, com explosões aéreas.

Como a altura da explosão muda o raio de destruição
Arma de 300 kt: o anel de 5 psi chega a uns 3 km numa explosão na superfície e a 4,7 km numa explosão aérea na altura ideal.

O que os números deixam de fora

Um anel no mapa é uma média para terreno plano e aberto. Cidades de verdade têm morros que protegem bairros inteiros e prédios altos que ao mesmo tempo barram e canalizam a onda de choque. Os incêndios provocados pelo pulso de calor podem se juntar numa tempestade de fogo, como em Hiroshima, e espalhar o dano além dos anéis. Nenhum círculo leva em conta o colapso de hospitais, estradas e energia que vem depois. Use-os como noção de escala. Para vê-los sobre a sua rua, abra o simulador, escolha uma cidade e uma arma e toque em Detonar.