Cualquier explosión nuclear libera una gran cantidad de energía en un volumen muy pequeño en muy poco tiempo. Esta energía sale en varias formas:
- Los rayos gamma, que son fotones como la luz pero mucho más enérgicos.
- Muchas reacciones termonucleares producen neutrones altamente energéticos, y dependiendo del diseño, algunos o la mayoría escapan del arma.
- La mayoría de los productos de fisión (las piezas que quedan después de las divisiones de uranio o plutonio) son extremadamente radiactivos, por lo que después de la explosión continuarán emitiendo radiación principalmente en forma de partículas beta (electrones energéticos).
- Calor que eleva la temperatura de la bomba a millones de grados.
El último recibe la mayor parte. Cualquier objeto más cálido que el cero absoluto irradia fotones; Por eso brillan los objetos calientes. Los objetos más calientes irradian longitudes de onda más cortas, y en los millones de grados en una explosión nuclear, gran parte de la radiación está en el espectro de rayos X (entre los rayos ultravioleta y gamma). En una explosión atmosférica, estos rayos X son inmediatamente absorbidos por el aire alrededor de la bomba, calentándola instantáneamente y formando la conocida bola de fuego.
Pero en el espacio no hay aire para absorber nada. Las pruebas nucleares realizadas en el espacio produjeron destellos de luz extremadamente cortos y brillantes (suficientes para dañar permanentemente la visión) pero no hubo bola de fuego en el sentido convencional. La radiación gamma que golpeó la atmósfera superior sopló momentáneamente los electrones de sus átomos y, cuando retrocedieron, produjeron una breve e intensa señal de radio: el pulso electromagnético o EMP. Los productos de fisión ionizada se alejaron de la bomba a gran velocidad y, a medida que se descomponían y liberaban partículas beta (electrones), todos quedaron atrapados en el campo magnético de la Tierra, aumentando temporalmente la densidad del cinturón de Van Allen y produciendo resplandores visibles de varios colores. .
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Hay más información disponible en los informes desclasificados de estas pruebas, la mayoría de los cuales fueron realizados por los Estados Unidos en las operaciones Hardtack I, Argus y Dominic I (Fishbowl). Había pocos satélites en esos días, y muchos de los que estaban en órbita en ese momento pronto fallaron por la exposición a la radiación. Afortunadamente, estas pruebas finalizaron rápidamente con la firma del Tratado de Prohibición de Pruebas Limitadas en 1963 que prohibió todas las explosiones nucleares en la atmósfera, bajo el agua y en el espacio.