Las explosiones basadas en liberación de energía química han sido, históricamente, causadas por el hombre. ¿Cómo tienen lugar? ¿Cuál ha sido la más intensa?

El año 2023 se recordará por haber registrado la explosión más intensa conocida. Instrumentos situados más allá de la atmósfera terrestre captaron la liberación de rayos gama más intensa de las que se tiene conocimiento. Este evento cósmico lo ha causado, probablemente, la explosión de una megaestrella en forma de hipernova. El episodio eyectó, en un intervalo de algo menos de 15 minutos, una cantidad de energía equivalente a 10 veces la que liberará nuestro Sol durante toda su vida —que se calcula será de unos diez mil millones de años.

Las estimaciones indican que la explosión, técnicamente el evento GRB221009A, tuvo lugar a unos 2000 millones de años luz de distancia. Es una distancia enorme, y aún así ha dado lugar a perturbaciones medibles en nuestra atmósfera. Un evento de este tipo, a menos de 200 años luz de la tierra, supondría un verdadero cataclismo para la vida en la Tierra. Por suerte, la probabilidad de que esto ocurra es tremendamente pequeña…

Las explosiones accidentales que sí nos han afectado, ya situándonos en nuestro estimado planeta, han sido o bien de origen nuclear, las menos, o bien de origen químico, las más destructivas por la onda expansiva. Las de origen nuclear, Chernóbil en 1986 y Fukushima en 2011 han sido peligrosas —mucho— por la radioactividad generada. Las de origen químico, muy superiores en número y no tan conocidas, han causado una mayor destrucción mecánica y cuantiosas pérdidas de vidas humanas.

Centrémonos en estas últimas, las más cercanas al hombre y a su actividad. Algunas substancias que el hombre extrae de la corteza terrestre, o bien fabrica artificialmente, pueden explotar si se dan las condiciones adecuadas. Por ejemplo, el nitrato amónico, un conocido fertilizante, explota con cierta facilidad en contacto con el fuego.

De hecho, los accidentes con explosión química más graves, registrados a través de la historia, corresponden a explosiones de nitrato amónico, precisamente por fabricarse —y almacenarse— en grandes cantidades. El nitrato amónico es, efectivamente, uno de los fertilizantes más utilizados en agricultura. Su elevado contenido en nitrógeno, así como su bajo coste y estabilidad, hacen del compuesto una de las mejores alternativas para incrementar el rendimiento de las cosechas agrícolas.

Sin embargo, cuando entra en contacto directo con el fuego, explota violentamente. La razón es que el compuesto, de fórmula NH4NO3, descompone rápidamente, produciendo óxido de nitrógeno, N2O, y dos moléculas de agua, H2O. A la temperatura a la que ocurre la explosión, ambos productos son gases, que se expanden a enormes velocidades.

Debido a la composición química de la substancia, su descomposición no necesita de agentes externos, como el oxígeno, puesto que ya lo contiene en su interior. Este hecho es el que justifica que su descomposición se acelere tanto que llegue a generar una onda expansiva tan destructora. Otras substancias explosivas, como la nitroglicerina, la dinamita, el perclorato amónico, o la más conocida TNT (siglas del Trinitrotolueno) actúan mediante mecanismos parecidos.

¿Qué explosiones han sido las más violentas?

El 21 de septiembre de 2001, sólo 10 días después de los atentados a las Torres Gemelas de Nueva York, una explosión también de nitrato amónico, equivalente a 20–40 toneladas de TNT, destruyó por completo la factoría de fertilizantes AZF, en Toulouse, Francia. La detonación dejó un cráter de 7 metros de profundidad y 40 metros de diámetro, causó un movimiento sísmico de intensidad 3,4 Richter, y fue oída a 80 kilómetros de distancia. Otra explosión con víctimas, más reciente, tuvo lugar en Waco, Texas, en Abril de 2013, también debida a fertilizantes derivados del amoníaco.

La explosión en el puerto de Tianjin, en 2015, y la del puerto de Beirut, en 2020, son catástrofes recientes que muy probablemente se recuerdan por su impacto. Pero no son ni de lejos las más potentes que el hombre ha sufrido, de forma accidental.

En 1917, la localidad de Halifax, en Nueva Escocia, Canadá, sufrió la explosión de un barco cargado con munición. La explosión se ha calculado que correspondió a 2900 toneladas de TNT, sólo un séptimo de la energía liberada con la primera bomba atómica, en Hiroshima. El accidente causó 1800 muertes, 9000 heridos, y la destrucción de 12.000 viviendas en un área de casi 20 kilómetros cuadrados.

El peor accidente de origen industrial tuvo lugar en Texas City, Estados Unidos, el 16 de abril de 1947. Dos mil trescientas toneladas de nitrato amónico detonaron en el puerto de la ciudad, a raíz de un incendio en el cargo SS Grandcamp. La detonación inicial, y otras que siguieron en instalaciones adyacentes del puerto, causaron 581 muertes. La potencia de la explosión fue tal que la onda explosiva se sintió, a 16 kilómetros de distancia, con suficiente fuerza como para lanzar la gente al suelo.

En todos los casos, estos accidentes han generado investigaciones sobre las causas, y revisión de los protocolos de seguridad, de los sistemas de monitorización y vigilancia, así como de la trazabilidad del movimiento de mercancías. Aun así, cada cierto tiempo se producen incidentes que demuestran, la mayoría de las veces, que se infringen con demasiada frecuencia las normas ya establecidas.

Necesitamos estas substancias, puesto que son substancias necesarias en la síntesis y fabricación de medicamentos, fertilizantes y una gran variedad de materiales. Por tanto, sólo podemos llegar a una conclusión razonable: las normas de seguridad deben seguirse a rajatabla.

Fuente: muyinteresante.es