La demolición atómica y nuclear de las Torres Gemelas (11 de septiembre de 2001)

 

10 de septiembre de 2013
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¿Cómo trabaja?

 

Primero que nada, la demolición nuclear tiene poco o nada que ver con la tradicional demolición usando SADM o MADM como se describe arriba. Es un concepto totalmente nuevo. Durante un proceso moderno de demolición nuclear, la carga nuclear no produce una explosión nuclear atmosférica, con su clásica nube en forma de hongo, radiación térmica, onda expansiva y pulso electromagnético. Ésta explota muy por debajo de la superficie, de igual manera que una carga nuclear estalla en una típica prueba. De este modo, no produce ni onda, ni radiación térmica, ni radiación ionizante penetradora, ni pulso electromagnético. Podría ocasionar daños relativamente menores en los alrededores debido a una probable contaminación, lo cual, sin embargo, es considerado por los diseñadores de dichos proyectos como un factor ponderable, insignificante.

 

Cual es la diferencia básica entre una explosión atmosférica y una explosión subterránea? Que durante la fase inicial de una explosión nuclear (o también una explosión termonuclear), la energía es liberada en forma de lo que se denomina “radiación primaria”, que en su mayor parte, casi el 99%, se halla dentro del espectro de los rayos X (la restante parte es representada por un espectro de radiación Gamma, que provocan daños, y por un visible espectro que produce un destello luminoso). Así, esta energía explosiva representada por rayos X podría consumirse calentando el aire aledaño a decenas de metros en torno al hipocentro de dicha explosión. Esto ocurre porque los rayos X no pueden viajar tan lejos, siendo consumido entonces por el aire circundante. El calentamiento de esta área relativamente pequeña en torno al hipocentro de una explosión nuclear podría resultar en apariencia de “bolas nucleares de fuego”, que físicamente no son otra cosa que aire extremamente sobrecalentado. Estas “bolas nucleares de fuego” son responsables de los dos principales factores destructivos de una explosión nuclear atmosférica: radiación térmica y onda expansiva, ya que estos factores son exclusivamente producto de las altas temperaturas del aire alrededor de una explosión nuclear. Pero la figura es completamente distinta cuando ocurre una explosión nuclear subterránea. No existe aire alrededor del punto de explosión (zero-box) donde se encuentra colocada la carga nuclear. Así, en lugar de eso, toda la energía liberada por una explosión nuclear en forma de rayos X podría ser consumida calentando la roca circundante. Esto puede devenir en recalentamiento, derretimiento y evaporación de esta roca, lo que a su vez puede originar la creación de una cavidad subterránea cuyo tamaño dependerá directamente de la carga explosiva o munición empleada. Puedes hacerte una idea de cuánta roca podría desaparecer durante una explosión nuclear subterránea mediante la siguiente tabla donde las cantidad de diverso material evaporado y derretido (en toneladas métricas) están mostradas en la columna de ‘por kilotón de carga”:

 

Tipo de roca

Masa específica de material vaporizado

(En toneladas por kilotón)

Masa específica de material derretido

(En toneladas por kilotón)

Granito seco

69

300 (±100)

Roca volcánica húmeda (18-20% de agua)

72

500 (± 150)

Roca volcánica seca

73

200 – 300

Sedimento

107

650 (±50)

Sal de piedra

150

800

 

Solo un ejemplo: la detonación de una carga termonuclear de 150 kilotones, enterrada a suficiente profundidad en roca de granito podría originar la creación de una cavidad de unos 100 metros de diámetro, como se muestra en la figura siguiente:

 

Por ejemplo, en el específico caso de las Torres Gemelas, sus cimientos más inferiores se encontraban a 27 metros por debajo de la superficie, mientras las cargas de demolición termonuclear de 150 kilotones fueron colocadas a 77 metros de profundidad, medidos desde la superficie, o 50 metros debajo de los cimientos. Dicha explosión termonuclear a 77 metros de profundidad pudo crear una cavidad extremadamente sobrecalentada con su esfera superior tocando los cimientos mas bajos de la torre gemela que se quería demoler. Pero aun así, su alcance quedaría corto como para superar los 27 metros y llegar a la superficie, por lo tanto las estructuras alrededor no podrían ser afectadas por ningún factor destructivo de una explosión nuclear bajo tierra, excepto por, quizás, la contaminación radioactiva. La torre a demolerse debe perder sus cimientos por completo y ser succionada dentro de la cavidad recalentada, cuya temperatura interna es considerada suficiente como para derretirla por completo. Similar esquema de demolición fueron planeados para el edificio 7 y la Torre Sears, en Chicago.

 

No obstante, hay un factor más a ser considerado durante el cálculo de demolición nuclear de rascacielos. Este es acerca del granito evaporado dentro de la cavidad. 27 m ¿Adónde se supone que debería irse todo ese granito ahora en estado gaseoso? Un gráfico de los hechos físicos ocurridos luego de una explosión nuclear subterránea resultará interesante, sin duda. Veamos:

 

 

El gráfico representa los procesos físicos más importantes que ocurren durante una explosión nuclear subterránea “ideal” (que se supone tiene lugar a suficiente distancia de la superficie). De este modo, debe quedar claro que la presión extrema de la roca evaporada dentro de la cavidad desempeña dos trabajos importantes: 1) Expande la cavidad desde su tamaño “primario” a su tamaño “secundario”; y 2) Ya que esta expansión se realiza a costa de las áreas de roca aledañas, esto produce dos zonas dañadas alrededor de sí, representando otro nivel de daño.

 

En jerga nuclear, la zona inmediatamente adyacente a la cavidad recibe el nombre de “zona comprimida” (crushed zone). Esta zona puede ser tan amplia como el diámetro de la cavidad misma y se encuentra llena de una materia bastante peculiar, esto es, de roca completamente pulverizada, reducida a polvo microscópico cuyas partículas miden alrededor de 100 micrones. Por otra parte, este particular estado de la materia dentro de la “zona comprimida” es tan extraño que, aparte de una prueba nuclear subterránea, no tiene lugar en ninguna otra parte en la naturaleza. Si tomas suavemente una piedra de esta zona, ésta puede permanecer entera y, por su apariencia, forma y color, asemejar a una piedra. Pero si presionas ligeramente esta “piedra”, ésta se desintegrará inmediatamente, como el polvo microscópico que realmente es.

 

Una segunda zona, próxima a la “zona comprimida”, recibe el nombre de “zona dañada” (damaged zone), en jerga nuclear. Esta “zona dañada” se encuentra llena de roca reducida a trozos cuyos tamaños van desde unos milímetros a fragmentos relativamente grandes. Mientras más próximo a la “zona comprimida”, más pequeños serán los escombros, y mientras más lejos del hipocentro, más grandes serán los escombros.

 

Finalmente, fuera del límite de la “zona dañada”, no debe haber virtualmente mayor daño a la roca circundante.

 

Sin embargo, lo que hemos considerado líneas atrás son los procesos físicos más próximos a una destrucción nuclear “idealmente profunda”. Pero cuando una carga nuclear no está enterrada a suficiente profundidad, el panorama es otro. En este caso las zonas “comprimida” y “dañada” no van a ser exactamente redondas. A menudo podría tener forma elíptica, con su lado más largo apuntando para arriba, comparable con un huevo con el lado más fino apuntando hacia arriba; o posiblemente sería más elipsoidal y afilado que un típico huevo. Esto ocurre porque la presión de los gases evaporados pueden encontrar menor resistencia hacia la superficie ya que ésta se halla más próxima, así, las zonas “comprimida” y “dañada” pueden extenderse hacia arriba en vez de ir en cualquier otra dirección.

 

 

El dibujo ilustra la resistencia de la roca circundante cuando una cavidad no es colocada a suficiente profundidad debajo de la superficie de la Tierra. Evidentemente, la resistencia de la roca hacia la superficie será mucho menor que hacia otra dirección porque todo avanza en dirección a donde hay menor resistencia. Entonces, lógicamente, la cavidad tenderá a expandirse hacia la superficie y jamás será redonda (o “idealmente redonda”). Siempre tendrá forma elíptica.

 

Cuando la presión se propaga hacia arriba y los contornos superiores de las zonas “dañada” y “comprimida” encuentran los cimientos subterráneos de la torre que se pretende demoler, la figura puede ser aún más distinta. Esto es porque los materiales con los que está hecha la torre difieren del granito aledaño, hablando en términos de “resistencia de materiales”. Además, existe suficiente espacio vacío dentro de la torre, mientras que el granito en las restantes direcciones es sólido. Así, la expansión del contorno superior de ambas zonas (“comprimida” y “dañada”) será mayor. En el caso de la Torre Sears o las Torres Gemelas, la “zona dañada” puede alcanzar los 350-370 mts. mientras que la “zona comprimida” puede alcanzar los 290-310 mts. En el caso del edificio 7, toda su longitud estará comprendida dentro de la “zona comprimida”, de manera que puede ser completamente pulverizada. Esta una de las cualidades únicas de toda demolición nuclear: su capacidad para pulverizar concreto y acero.

 

 

La figura anterior muestra el fino polvo microscópico que cubrió Manhattan tras la demolición del WTC. Muchos erradamente creyeron que era concreto pulverizado, pero no. Era polvo, sí, pero en su mayoría, se trataba de acero hecho polvo. Pese a la extendida e incorrecta creencia popular, las estructuras de las torres no tenían mucho concreto. El concreto fue usado, aunque en cantidades limitadas para hacer pisos delgados en la construcción de las torres, pero fuera de eso, no se empleó en ninguna otra parte. Gran parte de las torres era de acero, mas no de concreto. En consecuencia, aquel fino polvo estaba integrado en gran parte por acero en polvo, aunque no todo era precisamente “acero en polvo”. También era “mobiliario en polvo”, “madera en polvo”, “papel en polvo”, “alfombras en polvo”, “partes de computador en polvo” y hasta “humanos en polvo”, ya que las personas que permanecieron en las torres fueron pulverizadas de la misma manera que el acero, el concreto y el mobiliario.

 

Algunos podrán preguntarse ¿por qué el edificio 7 colapsó hasta sus cimientos mientras las torres despidieron no solo polvo sino también restos y escombros a gran distancia? Esta pregunta es fácil de responder. Dé una mirada a la distribución de las zonas “comprimida” y “dañada” a lo largo de las estructuras de las torres y encontrarás que la respuesta será obvia.

El gráfico arriba representa la distribución aproximada de las zonas dañadas en el escenario de una demolición nuclear de un rascacielos usando una carga termonuclear de 150 kilotones colocada a 50 metros más abajo que el cimiento inferior de un rascacielos. No olvide que las cargas de demolición en este particular caso no fueron enterradas a “ideal profundidad”, por eso es que la forma de las zonas “comprimida” y “dañada” no fue redonda sino elíptica, con su lado más agudo apuntando hacia arriba, hacia las zonas de menor resistencia. Es fácil comprender que la longitud entera del edificio 7 encaje dentro de la “zona comprimida” de manera que no quedó parte superior sin dañar que causara el mismo efecto apreciado en el colapso de las Torres Gemelas.

 

Esta particular distribución de daños a lo largo de las estructuras de los rascacielos, infligido por dicho proceso, puede ser mejor comprendida viendo los videos mostrando detalles de colapso de las Torres Gemelas y el edificio 7. Estos videos contemporáneos están disponibles en Youtube.

Debe agregarse que pese a la aparente insuficiencia de 150 kilotones para pulverizar altísimos rascacielos en su totalidad (como se ve en las imágenes, las torres no se hicieron polvo sino hasta un 80% de su totalidad, dejando las partes altas intactas), en demolición nuclear no se puede usar cargas de mayor potencia debido a razones meramente legales. El problema es que de acuerdo con el Tratado de Explosiones Nucleares Pacíficas EEUU-Unión Soviética de 1976, las cargas para las municiones nucleares usadas con fines no militares fue limitada a 150 kilotones por detonación y a un máximo de 1.5 megatón por grupo de explosiones.

 

De esta manera, la industria de demolición nuclear encaja dentro de estos parámetros: en el caso de la demolición en el WTC, fue posible usar tantas cargas como fueran necesarias pero sin exceder los 150 kilotones por carga. Por eso el esquema de demolición del WTC consistió de tres cargas de esas que sumaron una carga total de 450 kilotones. Para aquellos que no se imaginan la potencia de 150 kilotones, es bueno recordarles que la potencia de una bomba arrojada sobre Hiroshima en 1945 era menor a los 20 kilotones.

 

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