Tutto quello che c’è da sapere sul nucleare della Corea del Nord

Roma, 6 gen – Nella giornata di ieri il governo di Pyongyang ha annunciato di aver effettuato il primo test di una bomba atomica all’idrogeno, come confermato dai dati delle stazioni di rilevamento sismico sparse in tutto il mondo.

Il programma nucleare nordcoreano è di lunga data: iniziò già negli anni ’50 ed è culminato con il test effettuato ieri di un ordigno a fusione, come sostengono le autorità di Pyongyang.
Concretamente i primi sviluppi si ebbero nei primi anni ’60 quando fu istituito il complesso di ricerca per l’energia atomica a Yongbyon e nel contempo diversi ricercatori vennero mandati in Unione Sovietica per imparare la materia.

Carta dei siti degli impiangi missilistici e atomici della Corea del Nord (fonte Rid)

Il primo reattore costruito dai russi (l’IRT-2M) divenne operativo nel 1965 e successivamente la Corea del Nord ne costruì autonomamente un secondo grazie alle forniture sovietiche, che proseguirono sino agli anni ’70.
Il combustibile atomico  non è un problema per la Corea del Nord, dato che Pyongyang possiede giacimenti di minerali di uranio, principalmente costituiti da uraninite (biossido di uranio), di alta qualità stimati in circa 4 milioni di tonnellate, grazie a questa risorsa naturale e al successivo aiuto anche della Repubblica Popolare Cinese è stato quindi possibile iniziare un programma per gli armamenti nucleari, cominciato negli anni ’80, che ha dato un forte impulso allo sviluppo della missilistica nel paese a nord del 38esimo parallelo, dato che per avere un deterrente nucleare rispettabile è necessario disporre di vettori adeguati, rappresentati in questo caso, dal missile Taepo Dong 2.

Nel 1985, a seguto della accuse degli Stati Uniti in merito alla costruzione di un reattore segreto a nord della capitale nordcoreana, Pyongyang aderì al Trattato di Non-Proliferazione Nucleare, ma senza firmare l’accordo di salvaguardia con l’Aiea (Agenzia Internazionale Energia Atomica) che venne ratificato solo nel 1992 sebbene non venne raggiunta l’intesa sulla ispezioni dell’Agenzia.
L’anno successivo la situazione infatti peggiorò quando venne negato il permesso di accesso a due siti sospetti agli ispettori dell’Aiea, sino ad arrivare al punto di portare al ritiro della Corea del Nord dal Trattato di Non-Proliferazione Nucleare all’inizio del 2003, quando ormai sia i vettori missilistici che gli ordigni erano in fase avanzata di sviluppo.

Carta della gittata dei missili balistici della Corea del Nord (fonte Rid)

Le informazioni sul numero delle testate sono sempre state frammentarie e controverse: secondo la Dia (Defense Intelligence Agency) all’inizio del 2005 Pyongyang disponeva di 12-15 ordigni, per la Cia erano due o tre mentre per il Dipartimento dell’Energia erano sette o otto. La capacità di dotarsi di testate atomiche è anche legata alla produzione di plutonio, sottoprodotto della fissione dell’uranio 238 nelle centrali nucleari: secondo gli ultimi dati il reattore da 5 Mw di Yongbyon sarebbe in grado di produrne 6 kg all’anno, sufficienti più o meno per un ordigno. Nel contempo però la Corea del Nord sta ultimando la costruzione, sempre che non sia già stata ultimata, di altri due reattori: uno sempre a Yongbyon della potenza di 50 Mw ed uno a Taechon di 200 Mw, senza considerare la possibilità dell’esistenza di altri reattori tenuta segreta.

Questo ci porta direttamente all’ultimo test effettuato nella giornata di ieri, frutto dei progressi nella miniaturizzazione degli ordigni anche per merito della collaborazione russa, che rappresenta il quarto di una serie cominciata il 9 ottobre del 2006 quando nel poligono di Punggye-yok, nel nord del Paese, è stato fatto detonare un ordigno sperimentale che, secondo Mosca, aveva una potenza compresa tra i 5 ed i 15 Kt (chilotoni, ovvero equivalenti a mille tonnellate di tritolo) mentre secondo Corea del Sud, Francia e Stati Uniti era meno di un chilotone; esplosione avvenuta in un tunnel orizzontale scavato in una collina che ha provocato un sisma di magnitudo 4.

Successivamente il secondo test, sempre sotterraneo, ebbe luogo nel 2009 sempre presso lo stesso poligono con una potenza stimata di 2,3 Kton che generò un sisma di magnitudo compresa tra 4,7 e 5,3 a seconda delle stazioni di rilevamento. La potenza andò aumentando col terzo test effettuato nel 2013: questa volta viene stimata tra i 6 e i 16 Kton a seconda delle fonti con una magnitudo compresa tra i 4,9 e i 5,1.

Grafico che illustra la magnitudo di un sisma in relazione alla potenza di un ordigno atomico (Yield)

A questo punto occorre fare una precisazione “geologica”: i test atomici sotterranei generano onde sismiche paragonabili a quelle di un terremoto di media intensità e tramite l’analisi di queste è possibile risalire alla potenza dell’ordigno detonato.
Le onde sismiche di un tale evento infatti si propagano all’interno della Terra e possono raggiungere stazioni di rilevamento a grande distanza, proprio come avviene per i terremoti naturali.
In particolare vengono prese in considerazione due tipi di onde che sono generate dalla composizione delle onde principali generate da un sisma (le onde P e le onde S): le onde di Rayleigh e le onde di Love (dette Lg).  Attraverso semplici calcoli logaritmici effettuati sulle misurazioni dei sismogrammi si riesce a stabilire, con un certo margine di errore, la potenza dell’ordigno esploso. In particolare la potenza Y viene determinata dalla formula M=A+B Log Y dove A e B sono delle costanti che dipendono da quale sistema di misurazione della magnitudo viene utilizzato (ne esistono diversi) ed M è la misurazione della magnitudo data dalle onde P, S, Lg misurate dal sismogramma.

Il margine di errore è dato da fenomeni di attenuazione dati dalla particolare composizione della Terra, che non è omogenea sia a livello di composizione che a livello di densità, da qui l’incertezza nel calcolo della potenza degli ordigni.

Occorre sapere che gli ordigni atomici non sono tutti uguali: ne esistono di 4 tipi che possono raggiungere al massimo determinate potenze, questo perché l’uranio ed il plutonio quando raggiungono una massa predeterminata, detta “massa critica”, innescano spontaneamente la reazione nucleare:

• Dispositivi a fissione al plutonio 239 con potenze sino a 20 kton (tipo la bomba di Nagasaki)
• Dispositivi a fissione con uranio 235 di potenza compresa tra i 20 e i 200 kton (come per la bomba di Hiroshima)
• Dispositivi a fissione-fusione dove la reazione di fissione dell’uranio innesca la reazione di fusione degli isotopi dell’idrogeno (deuterio e trizio sottoforma di Litio 6) con potenze comprese tra i 40 kton e i 20 Mton (Megaton, ovvero un milione di tonnellate di tritolo equivalente)
• Dispositivi a tre stadi, fissione-fusione-fissione, che hanno potenze che superano il megatone e possono arrivare anche a 100 (la più potente fatta detonare dall’Urss, la Tsar Bomba, aveva una potenza di 57 Mton), che nonostante siano valide risultano essere molto “sporche”, cioè provocano un notevole fallout radioattivo, perché si possa pensare ad un loro impiego intenzionale

In molte testate nucleari moderne è possibile poi selezionare la potenza, alterando la quantità di materiale del primo stadio a fissione o agendo sulla velocità di reazione con un “ritardante”.
La fissione nucleare (semplificata) è data dalla rottura dell’atomo di uranio o plutonio a causa del “bombardamento” da parte di neutroni liberi. Questa rottura provoca una violenta emissione di energia e una ulteriore emissione di neutroni che andranno a colpire altri nuclei di materiale fissile innescando così la reazione a catena (è quanto succede in maniera controllata nelle centrali nucleari). La fusione invece implica che due isotopi dell’idrogeno (deuterio o trizio come abbiamo già visto) si fondano a dare un nucleo di elio con emissione di energia; questo avviene solo ad alte temperature e pressioni, difatti è quanto avviene spontaneamente all’interno di stelle come il nostro Sole.

Paolo Mauri