Effetti delle esplosioni nucleari: differenze tra le versioni

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=== Danno da esplosione ===

[[Image:Blastcurves psi.svg|thumb|200px|right|Range di sovrapressione da 1 a 50 psi (da {{M|6,9 a 345|k|Pa}} [[chilopascal]]) per un'esplosione aerea di 1 [[chilotone]] di [[Trinitrotoluene|TNT]] in funzione della quota di detonazione. La sottile curva nera indica l'altezza ottimale di detonazione per un dato raggio di massima distruzione al suolo.]]

[[Image:Abombdamage1945.svg|thumb|left|300px|Stima dell'estensione dei danni al suolo causati dal [[Bombardamento atomico di Hiroshima e Nagasaki]]. Una moderna bomba all'idrogeno sarebbe decine <ref>[http://www.nukestrat.com/pubs.htm the nuclear information project: publications]</ref> di volte più potente e causerebbe simili livelli di distruzione a 2-5 volte la distanza indicata nel grafico.]]

Le alte temperature e pressioni causano un movimento radiale del gas in un sottile e denso guscio chiamato ''fronte idrodinamico''. Il fronte agisce come un pistone che spinge contro la materia circostante, comprimendola e trasferendo la propria energia sotto forma di un'onda d'urto sferica. Inizialmente, tale onda si troverebbe all'interno della superficie della palla di fuoco, che ha origine in un volume d'aria grazie all'interazione delle molecole che la compongono con una massiccia dose di raggi X. Entro una frazione di secondo il denso fronte d'urto oscura la palla di fuoco, causando il caratteristico ''doppio impulso di luce'' che si nota nelle detonazioni nucleari.

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Per le esplosioni aeree e vicine alla superficie circa il 50-60% dell'energia rilasciata finisce nell'onda del ''blast'', a seconda delle misure della bomba e del rapporto tra energia rilasciata (''yield'') e peso dell'ordigno. Come regola generale, la frazione di energia che si perde nell'esplosione vera e propria è maggiore per le bombe che rilasciano meno energia o pesano maggiormente. Inoltre, tale frazione diminuisce nelle detonazioni ad alta quota, perché c'è meno massa d'aria che sia capace di assorbire l'energia di irraggiamento e sia capace di convertirla nell'onda d'urto: tale effetto è particolarmente evidente sopra i 30&nbsp;km di quota, dove l'aria ha meno di un centesimo della densità che ha al livello del mare.

La gran parte della distruzione causata da un'esplosione nucleare è dovuta agli effetti del ''blast''. La gran parte degli edifici, al di fuori delle strutture rinforzate e resistenti a onde d'urto, subiscono danni gravi quando vengono sottoposte a sovrapressioni di solo {{M|35,5 [[chilopascal]] (kPa)|k|Pa}} (equivalenti a circa 0,35 [[atmosfera (unità di misura)|atmosfere]]).

Il vento causato dall'esplosione può superare i 1000 [[km/h]], e il raggio degli effetti diretti aumenta con la potenza rilasciata dall'arma, oltre che essere funzione della quota dello scoppio. Contrariamente al senso comune, il raggio di massima distruzione non è maggiore per detonazioni a terra o a bassa quota, ma aumenta con l'altitudine fino a una ''quota di scoppio ottimale'' per poi diminuire a seguito di detonazioni a quote più alte. La ragione di ciò sta nel comportamento non-lineare delle onde d'urto: quando il ''blast'' raggiunge il suolo esso viene riflesso, fondendosi con l'onda in arrivo se l'angolo di incidenza è più piccolo di un certo valore. Quando ciò accade, essi si fondono in un'onda orizzontale rinforzata (chiamata ''fronte di Mach'', perché scoperta [[Ernst Mach]] in [[fluidodinamica]]). Per ogni sovrapressione fissata, è possibile stabilire una quota di scoppio che massimizzi il raggio di esplosione.