Kuinka paljon vahinkoja yhden teratonin ydinpommi voisi aiheuttaa?

Paras vastaus

Toisin kuin monet aikaisemmat vastaukset, laitteen räjäyttäminen korkeammalla sallisi lämpösäteilyn ja räjähdysvaurion horisontin takana, lämpösäteilyn teoreettinen raja on yksi koko pallonpuolisko, jos ydinlaite olisi esimerkiksi samalla etäisyydellä maasta kuin aurinko ja lähettäisi saman energian kuin aurinko (olettaen, että voimaa ei ollut niin voimakas, että se höyrystää koko maan ja välittää siten lämpöenergian maan läpi vastakkaiselle puoliskolle, mikä on teoreettisen mahdollisuuden valtakunnassa, ellei tavanomaisella nukalla, varmasti riittävän suurella anti-aineella ). Esimerkiksi tällä verkkosivustolla: ydinaseiden laskin arvioi, että Teraton-ilmapurkaus optimaalisella räjähdyskorkeudella tuottaa tulipallon, jonka halkaisija on 160 mailia 37 minuutin ajan. , riittävän suuri, että jos se räjähtäisi New Yorkin ja Bostonin puolivälissä, se nielaisi molemmat kaupungit ja kaiken sen välissä, ja se on vain tulipallo, jossa räjähdysaallot ja lämpövaikutukset ulottuvat paljon pidemmälle. Laskin, jonka käytin, sanoo, että yhden Teraton-aseen optimaalinen ilmapurkauskorkeus olisi noin 100 mailia maanpinnan yläpuolella, mutta saattaa olla järkevämpää räjäyttää se pienemmällä korkeudella, jotta enemmän tulipalloa olisi stratosfäärissä riippuen ”Halutut” vaikutukset, jos voit käyttää sanaa ”haluttu” tässä yhteydessä. Lämpöenergia ja ionisoiva energia siirtyisivät avaruuden läpi, vaikka räjähdys käynnistettäisiin kaukana ilmakehän ulkopuolelta, ja tämä energia puolestaan ​​tuottaisi räjähdysaallon ja tulipallon, kun se lopulta vaikutti ilmakehään korkeudessa, missä on tarpeeksi asiaa tulipallon syntymiseen. Räjähdys 100 mailin korkeudessa saattaa maksimoida lämpö-, räjähdys- ja ionisaatiovaikutukset, mutta tämä kaikki on puhtaasti hypoteettista, koska näin suurta avaruusräjähdystä ei ole koskaan tapahtunut 100 mailia maanpinnan yläpuolella, 69 mailia stratosfäärin yläpuolella ja 80 mailia otsonin yläpuolella kerros. Jos vaikutukset olisivat jonkin verran samanlaisia ​​kuin ilmakehän räjähdykset ja räjähdys tapahtuisi 100 mailin korkeudessa, 5 psi: n räjähdyssäde olisi 323 mailia (riittävän kaukana romahtaakseen useimmat puusta tai tiilestä tehdyt asuinrakennukset, napsauta puhelinkaapelit kahtia ja aiheuttaisi yleisiä räjähdysvaurioita kaikille ja kaikelle Saint Louisista MO-osavaltioon aina Houstoniin, TX), 3. asteen palovammat aiheuttaisivat 17000 mailin säteen (ulottuu kaukana koko maan pallonpuoliskon ulkopuolelle avaruuteen), ja ionisoiva säteily johtaisi 1 Rad: n säteeseen 38 mailia, 10 Radia 28 mailin säteellä, 100 Radia (riittää aiheuttamaan akuutin säteilymyrkytyksen) 20 mailin säteelle, 1000 13 km: n säteelle ja 10000 7: n säteelle, mutta nämä etäisyydet koskevat ilmakehän räjähdyksiä, ja voit odottaa hyvin erilaisia ​​vaikutuksia stratosfäärin ulkopuolella ja kaukana otsonikerroksen yläpuolella, joka on 12–19 mailia maanpinnan yläpuolella (tällainen tapahtuma voi olla katastrofaalinen maan otsonikerrokselle ainakin t ja ionisoivat vaikutukset voisivat levitä laajemmalle alueelle, jonka tämä laskin arvioi, koska säteily ei absorboidu ainetta, ennen kuin se joutuu kosketuksiin ilmakehän aineen kanssa, joka on riittävän tiheä absorboimaan sitä). Kaikista näistä vaikutuksista kaikkein katastrofaalisimmat olisivat lämpövaikutukset, koska räjähdys riittävän korkealla voi johtaa yli 25–35 kaloria / neliösenttimetri lämpöenergian siirtymiseen koko maapallon pallonpuoliskolle, mikä on tarpeeksi lämpöenergiaa sytyttämään kaikki puurakennukset ja metsät koko pallonpuoliskolla, mikä saattaa aiheuttaa myöhemmän pitkäaikaisen aurinkoenergian menetyksen tuhkan ja roskien seurauksena, jotka tulipalot saisivat ilmakehään räjähdys sytyttää, samanlainen kuin mitä tapahtui dinosaurusten sukupuuttoon. 15cal / cm2 riittää puuvillasta valmistettujen vaatteiden sytyttämiseen, 10cal / cm2 syttyy valkoisen paperin, 6cal / cm2 voi aiheuttaa puisten puhelinpylväiden syttymisen ja voi aiheuttaa metsäpaloja kuivakauden aikana.

Vastaa

Saat asteittain laskevan vaikutuksen tuoton verrattuna tuottoon. Räjähdysvaikutukset skaalautuvat sadon kasvun kuutiojuuren kanssa, ja säteily, sekä lämpö (valo & lämpö) että ydin (neutronit ja gammasäteet), kasvaa neliöjuuren mukana. Hyvin korkeilla saannoilla räjähdysvaikutus putoaa dramaattisesti suhteessa säteilyvaikutuksiin. Mutta ydinsäteilyn vaikutukset putoavat nopeammin kuin neliöjuuri ennustaa, koska ilmakehä heikentää sitä enemmän kuin lämpösäteily. Pääasiallisena vahingollisena elementtisi tulee lämpösäteily.

Äärimmäisillä saannoilla, noin 100 tonnia, jos uskotaan kuuluisan ydinvoimalan hullun tiedemiehen Edward Tellerin (no, muut ovat sopineet), ilmapurkauksen räjähdys saavuttaisi ilmakehän huipun ja paljon energiaa normaalisti räjähdysvaikutukseen vaikuttaminen hukkaan avaruuteen. Saat lisää pudotusvaikutuksia tuottoon suhteessa.

58 Mt: n kuuluisalla RDS-220-tsaarin Bomballa oli tappava lämpösäteilysäde noin 100 mailia, kun ilmapurkaus oli 14000 jalkaa, jotta sen tulipallo saavutti juuri maan ja se altisti vaikutuksilleen suuren horisontin alueen. Rakennusten tuhoutuminen oli noin 35 mailia.

Räjähdys näkyi noin 170 mailin kohdalla. Jopa 58 Mt: n korkeudella energia kului avaruuteen.

(Tsar Bomban tulipallo. Se on 5 mailia ja noin 1\% auringon tuotoksesta.)

Huomaa, että se oli alun perin suunniteltu 100 Mt pommiksi. Se oli kolmivaiheinen lämpöydin, jossa käytettiin fissio-primaaria, kahta fuusiosekundoria, ja sillä oli alun perin oltava fissio-manipulaattori (uraanipäällyste loput pommista). Tätä ei käytetty ja se olisi tehnyt pommista erittäin likainen. Pommi oli sellaisenaan melko puhdas, koska se oli riittävän korkea ilmasta, jotta se ei kaivaisi paljon likaa, ja melkein koko saanto oli peräisin fuusiosta.

Jos skaalamme tsaari Bomban jäykästi 1 000 000 miljoonaan tonniin:

Lämpösäteily: Sqrt (1 000 000/58) = 131 kertaa tappava säde (13 100 mailia) Räjähdysvaurio: Cubert (1 000 000/58) = 26 kertaa tuhoamisen räjähdyssäde (noin 1 000 mailia)

Nämä luvut eivät kerro koko tarinaa. Tsaaribomban tapauksessa lämpösäteily ei ollut välittömästi tappavaa, mutta silti vaarallista 100 mailin ulkopuolella, ja kevyesti rakennetut puurakennukset vahingoittuivat tai tuhoutuivat satojen mailien päässä räjähdysvaikutuksesta. 1 Tt: n pommilla voi olla haitallisia vaikutuksia tuhansia kilometrejä edelleen.

1 Tt: n pommi olisi räjäytettävä erittäin korkealle, jotta altistetaan horisontin yli oleva alue lämpösäteilylle eikä tuhlata energiaa sen kaivamiseen. tulipallo maahan. Uskon, että tulipallo kasvaa saannon kuutiojuuren kanssa, mutta ei noudata sääntöjä, koska se ”törmää” on oma räjähdyspaine maata vastaan, joka sisältää sen kasvun. Tsaari Bomballe 5 mailin poikki 1 Tt olisi 130 mailia ja sen olisi räjähtävä 380 000 jalalla. Halkaisijaltaan 130 mailia se ei vain ulotu troposfäärin yläpuolelle (8–11 mailia, sisältää 75\% ilmakehän massasta), mutta puolet siitä olisi stratosfäärin yläpuolella (60 mailia, seuraava 20\% ilmakehästä). Suurin osa energiasta menisi hukkaan.

Vaikutusten tasapainottaminen välillä energian tuhlaaminen maahan ja horisontin ulkopuolisen altistumisen menettäminen matalalla korkeudella ja energian tuhlaaminen avaruuteen suurella korkeudella olisi hankalaa. Mutta olet todennäköisesti polttanut koko mantereen tai kaksi kuoliaaksi kumpaakin tavalla, ja tuloksena oleva tuhka muuttaisi ilmastoa vuosikymmenien ajan.

Muokkaa: Selvyyden vuoksi minun tekemäni erittäin jäykkä mittakaava on hyvin jäykkä. . On olemassa joukko tekijöitä, jotka vääristävät tuloksia – pienempi pommin räjähdyskulma on maata vasten räjähdyksen koon ja korkeuden vuoksi, enemmän se on avaruuteen päin; maan kaarevuus vie kärsineen alueen ulottuvuudet vielä kauemmas; ja lopuksi tämä olisi ekologinen katastrofi tai käsittämätön mittakaava. Vuoden 1984 elokuvassa ”Threads” mallinnetaan tieteellisesti ydinsota, jonka kokonaiskäyttö on 3000 megatonia (3 gigatonnia), mikä johtaa saastuneeseen, esiteollisuutta edeltävään maailmaan muutaman vuosikymmenen ajan ja massiivisen väestön kuolemaan sodan jälkeen. Tämä on kuin asteroidin osuma.

Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista. Pakolliset kentät on merkitty *