Wikipedia

Ero sivun ”Ydinräjähdyksen vaikutukset” versioiden välillä

Selaa historiaa interaktiivisesti
[katsottu versio][katsottu versio]
← Vanhempi muutosUudempi muutos →
Poistettu sisältö Lisätty sisältö
VisuaalinenWikiteksti
pEi muokkausyhteenvetoa
vaati tolkuttoman monta liimablankoa
Rivi 4:
[[Kuva:Victim of Atomic Bomb 002.jpg|thumb|right|200px|Pahoin palanut [[Little Boy|Hiroshiman atomipommiräjähdyksen]] uhri.]]
 
'''Ydinräjähdyksen vaikutukset''' ovat [[Ydinase|ydinaseen]] [[räjähdys|räjähtäessään]] aiheuttamat sokaiseva valo, kuumuus, paineaalto, tuuli, järistys, [[ionisoiva säteily]], [[radioaktiivinen laskeuma]] ja sähkömagneettinen pulssi.<ref name="BEFF">{{Verkkoviite | Osoite = http://www.atomicarchive.com/Effects/effects2.shtml | Nimeke =Basic Effects of Nuclear Weapons | Tekijä = | Selite = | Julkaisu = National Science Digital Library | Ajankohta = | Julkaisija = AJ Software & Multimedia All Rights Reserved | Viitattu =1.2.2013 | Kieli = {{en}}}}</ref>. Ihmisiä tappava ja vammauttava vaikutus riippuvat huomattavasti räjähdyksen etäisyydestä ja voimakkuudesta ja räjäytysympäristöstä. Lämpöaalto ja paineaalto tappavat ja vammauttavat nopeasti, tulipalot ja radioaktiivinen säteily yleensä hitaammin. 1 megatonnin räjähdys tappaa lähes kaikki noin 3 km säteellä ja useimmat puutaloissa olevat noin 8 &nbsp;km säteellä. Suojattomat saavat vakavia palovammoja vielä 17 &nbsp;km päässä.
ja saattavat kuolla niihin 15 &nbsp;km kehän sisäpuolella. Jos räjähdysalueella on paljon puutaloja, syntyy [[tulimyrsky]].
30 km päässä ihmiset yleensä selviävät ilman vakavia vammoja, jos säteilyä ei oteta lukuun.<ref name="fas_nuke">{{Verkkoviite |osoite=https://fas.org/nuke/guide/usa/doctrine/dod/fm8-9/1ch3.htm |nimeke=EFFECTS OF NUCLEAR EXPLOSIONS |julkaisu=fas.org |kieli={{en}}}}</ref><ref>[http://glasstone.blogspot.fi/2010/04/review-of-1977-edition-of-glasstone-and.html]</ref>. Helsingin yllä sopivalla räjähdyskorkeudella räjäytetty vetypommi tappaisi noin 140&nbsp;000 ihmistä, ja haavoittaisi 325&nbsp;000<ref name="Nukemap_2017">[https://nuclearsecrecy.com/nukemap/ Nukemap] Alex Wellerstein 2012–2017</ref>. Jos pommi räjäytetään maanpinnassa, tappava laskeuma yltää kymmenien tai satojen kilometrien päähän.
 
Rivi 12:
Yhden megatonnin pommin räjähdys näkyy häikäisevänä valona. Se saattaa sokaista, vaikka silmät ovat kiinnikin. Yhden megatonnin räjähteen tulipallo voi polttaa verkkokalvon 40–80 kilometrin päässä. Ylhäällä ilmakehässä tapahtuva räjähdys voi näkyä noin 1&nbsp;000 kilometrin päässä<ref>Chant&Hagg</ref>. Yli 40 kilometrin korkeudessa tehty räjähdys voi aiheuttaa silmävaurioita laajalla alalla varsinkin talvella, jolloin lumi heijasta valoa.
 
Räjähdys kuumentaa ilman yli 10 miljoonaan asteeseen. Kuuma ilma laajenee nopeasti fysiikan lakien mukaan, jolloin sen kuumuus vähenee. 10 sekunnissa tulipallo on kasvanut maksimiinsa 2&nbsp;200 metrin läpimittaiseksi. Samalla tulipallo nousee ylöspäin 75–100 &nbsp;m/s vauhdilla.
Alun pallomainen tulipallo muuttuu epäsäännöllisen munkkirinkilän muotoiseksi. Lähellä maanpintaa nousevaan tulipalloon imeytyy pölyä. Tulipallo jäähtyy. Se ei enää säteile valoa minuutin kuluttua. Niinpä syntyy tyypillinen sienipilvi<ref name="Chant_Hogg_1984">Suuri ydinsotatieto, Christopher Chant & Ian Hogg, Eita Oy 1984, ISBN 951-95781-6-1,alkuteos The Nuclear War File, käännös Pertti utriainen, Erkki makkonen, s 136</ref>. Pilvi nousee puolessa minuutissa noin 5 &nbsp;km korkuiseksi, ja minuutissa nousee 7 &nbsp;km:iin. Pienillä räjähdystehoilla pilvi litistyy troposfäärin ylärajalle. Mutta suuremmilla tehoilla pilvi menee stratosfääriin.
 
== Polttovaikutus ==
Rivi 20:
Yhtä aikaa valonvälähdyksen kanssa tulee valtava kuumuus. Lähellä räjähtävän ydinpommin havaitsija kokee sokaisevan valon ja valtavan kuumuuden. Suhteellisen lähellä räjähdystä olevien verkkokalvot palavat. Pommin vaikutukset heikkenevät, kun mennään kauemmaksi räjähdyspaikasta. Räjähdyskohdan lähellä pommin säteily höyrystää ihmiset, hieman kauempana heistä jää vain hiiltyneitä luurankoja. Vielä etäämpänä ihmiset saavat kolmannen asteen [[palovamma|palovammoja]], joihin he kuolevat muutamassa päivässä. Hyvin kaukainen räjähdys aiheuttaa ihon punoitusta.{{Lähde||24. joulukuuta 2015|vuosi=2015}}
 
1 megatonnin pintaräjähdyksen aiheuttamat palovammat: punotus 1. aste 19.2 &nbsp;km, rakkoja 2. aste 13.8 ja karrelle palaminen 3. aste 11.4 &nbsp;km säteellä suojaamattomalle iholle. Laaja 3. asteen palovamma on tappava. Yli 200–300 asteen kuumuudessa iho hiiltyy.
 
1 &nbsp;Mt pintaräjäytys sytyttää metsäpalon 14.3 &nbsp;km päässä. Suoria rakennusten erillispaloja syttyy 14.0 &nbsp;km päässä ja laaja yleispalo 12,5 &nbsp;km päässä.
 
Metallit sulavat megatonnin räjähdyksessä 5,6 &nbsp;km päässä ja höyrystyvät 3,6 &nbsp;km päässä<ref>[http://kids.britannica.com/students/assembly/view/124610 ]</ref>. Näillä etäisyyksillä suojattomat ihmiset hiiltyvät tai haihtuvat.
 
Ydinräjähdyksen paine saattaa vaurioittaa sähkölaitteita ja liesiä ja näin myös epäsuorasti sytyttää tulipaloja.
Rivi 45:
! Tuhot
|-
|1 || 81 &nbsp;km || Ikkunalasit särkyvät, sirpaleet vammauttavat hieman.
|-
|2 || 34 &nbsp;km || Vähäinen vaurio: katot, kevyet väliseinät, ikkunat ja ovet hajalle. Talot korjattavissa.
|-
|3 || 13 &nbsp;km || Talot romahtavat, paljon vakavia vammautumisia, ehkä kuolleita.
|-
|5 || 8 &nbsp;km || Puurakennukset yleensä romahtavat, kaikki vähintään vammautuvat. 50&nbsp;% kuolee, raunioista pelastettavia 30&nbsp;%. Kellarieita sortuu.
|-
|10 ||5,5 &nbsp;km || Teräsbetonirakennukset romahtelevat tai vaurioituvat pahoin, ihmiset yleensä kuolevat.
|-
|20 ||3,5 &nbsp;km || Vahvat betonirakennuksetkin yleensä romahtavat, lähes kaikki kuolevat. <ref name="Koivukoski_2003_55">Koivukoski 2003 s. 55</ref>
|}
 
Kellarien vauriot
 
*Talojen väestönsuojat kestävät 100–200 &nbsp;kPa<ref>Koivukoski s 55</ref>. 1 &nbsp;MT pinta räjähdyksessä kellarit sortuvat 7,7 &nbsp;km säteellä<ref>Koivukoski s. 59</ref>
 
== Säteily ==
{{pääartikkeli|[[Ydinräjähdyksen säteilyvaikutukset]]}}
[[Kuva:Death by haematopoietic syndrome of radiation sickness- influence of medical care.png|thumb|right|250px|Säteilyannoksen vaikutus kuolleisuuteen. 5 &nbsp;Gy tappaa melko varmasti ilman hoitoa, 10 &nbsp;Gy hoidosta huolimatta.]]
[[Kuva:Fallout 30days 1mt burst 15mph.svg|thumb|right|250px|Klikkaa kuva isommaksi.Laskeuman aiheuttama 30 vuorokauden annoskertymä kaavamaisesti 1 &nbsp;Mt ydinlataus, jossa 100 &nbsp;% fissiota räjähtää maanpinnassa. Tuulee lännestä navakasti 6,7 &nbsp;m/s. Yli 5 &nbsp;Sv säteilyannoksen kertymä yleensä tappaa suojattoman. Jo 1,5 &nbsp;Sv voi tappaa. Yli 0.35 &nbsp;Sv aiheuttaa säteilysairautta, yli 1 &nbsp;Sv syöpää. Yli 0,05 SV&nbsp;V (50 &nbsp;mSv) annoksen alueelta väestö pitäisi evakuoida.]]
 
Ydinräjähdyksessä syntyy vain räjähdysajan kestävää [[alkusäteily|alkusäteilyä]]. Jälkisäteily kestää kauan. Se leviää radioaktiivisten huikaksten muodossa laskeumana kauas räjähdyspaikasta. Radioaktiivinen laskauma jaetaan yleensä varhaislaskeumaan, myöhäislaskeumaan ja maailmanlaajuiseen laskeumaan.
Rivi 75:
Säteily puoliintuu noin 7 tunnissa, jolloin eksponentti on 1.2. Käytännössä tämä on välillä 0,9-2. Niinpä säteily heikkenee nopeasti.
 
Säteilyn annosnopeus joko mitatan tai lasketaan. Kun annosnopeus ensimmäisenä korkeimman annosnopeuden tuntina on 100 mikrosievertiä tunnissa, on mentävä sisälle, syötävä joditabletteja ja rajoitettava liikkumista ulkona, jos tähän on mahdollisuus. Lapsille tämä raja on 10 &nbsp;uSv/h ja kotieläimille 1 &nbsp;uSv/h<ref name="Koivukoski_2003_130">Koivukoski 2003, s. 130</ref>. 100 uSv/h annosnopeus vastaa kahden vuoden annosta 0,4–0,5 millisievertiä. Näin muunnoskerroin tunnittaisella annosnopeudella ja pitkän ajan kokonaisannoksella on 4-5.
 
Odotettu 0.05 sievertin vuosikertymä, käytännössä monesti kokonaisannos aiheuttaa evakuointitarpeen. 0,1 sievertin säteilyannos kasvattaa syövän riskiä ollen siksi jo vaarallinen. 0,5 &nbsp;Sv aiheuttaa hoitoa vaativan säteilysairauden mm hiusten lähtöä ja oksentelua.
Ehkä jo 1,5 &nbsp;Sv:ssä, viimeistään 2,5 ihmisiä alkaa kuolla ja tarvitaan sairauden hoitoa. 5 &nbsp;Sv säteilyä tappaa noin puolet väestöstä. Yli 6 &nbsp;Sv tappaa käytännössä kaikki<ref>[http://www.webplaces.org/radiation/http://www.webplaces.org/radiation/ ]</ref>.
 
Karkeasti sanoen yhden megatonnin maanpintaräjähdys ja tuulen nopeus noin 2.5 &nbsp;m/s aiheuttaa laskeuman, joka voi tappaa suojattoman noin 250 &nbsp;km päässä ja tappaa melko varmasti noin 200 &nbsp;km päässä. Ehkä tappavan alueen leveys on noin 55 &nbsp;km. 90 &nbsp;km päässä alatuuleen saa kuolettavan annoksen alle tunnissa 13 &nbsp;km levyisellä alueella. Vielä 420 &nbsp;km päässä 100 &nbsp;km alueella väestö pitäisi evakuoida. <ref>Nukemap ja Koivukoski, 7!0 sääntö s. 109</ref>
 
Laskeumalaskelmat ovat useinkin epätarkkoja, koska tuulen suunnan muutokset, sateet jne. muuttavat laskeumaa niin että varsinkin kauempana räjähdyspaikasta saattaa tulla paikoin voimakkampi laskeuma kun on ennustettu.
Rivi 98:
Räjähdyskorkeus jolla tulipallo ei kosketa maata <math>H_{opt}=200 \cdot Y^{1/3}</math>
 
Puurakenteiset omakotitalot tuhoutuvat 5&nbsp;PSI:n paineessa maanpinnalla megatonnin räjähdyksessä 4,6&nbsp;km päässä. Mutta ilmaräjähdyksessä 50&nbsp;% tappava 5&nbsp;PSI ulottuu 7&nbsp;km päähän<ref>Nukemap </ref>. Niinpä painevaikutus ulottuu ilmaräjähdyksessä 1,5 kertaa kauemmas. 1&nbsp;PSI:lle tämä kerroin on 1,83.
3. asteen palovammat tulevat maanpinnalla megatonnin räjähdyksessä 11&nbsp;km päässä, mutta ilmaräjähdyksessä 12,6&nbsp;k metäisyydellä<ref>Nukeamp</ref>. Kerroin on 1,15.
 
Rivi 117:
jossa D on kraatterikuopan läpimitta metriä, ja E räjähdysenergia kilotonneissa.
 
Tämän mukaan megatonnin räjähdyskraatteri on 360 &nbsp;m läpimittainen, 29 &nbsp;m syvä ja reunavallit ovat 7 metriä korkeat.
 
Kraatterin syvyys P lasketaan kaavasta
Rivi 133:
 
=== Veden pinnassa räjäytetty ydinlataus ===
1 Megatonnin ydinlataus tuhoaa padot ja laiturit 850 metrin säteellä. Laivat tuhoutuvat 2,4 &nbsp;km säteellä. 2 &nbsp;m korkeita aaltoja nousee 2 &nbsp;km säteellä, 4 &nbsp;m korkeita 960 &nbsp;m säteellä<ref>Koivukoski s. 60</ref>. Meren pinnassa aiheutettu räjäytys aiheuttaa laskeuman.
 
=== Korkea ilmaräjäytys ===
Rivi 151:
 
== Yhteenveto ==
[[Tiedosto:Effects of one megaton air burst.svg|thumb|right|250px|Yhden megatonnin ilmaräjähdyksen vaikutukset kaavamaisesti. 1 PSI puutalot asuinkelvottomiksi, ihmiset säilyvät yleensä hengissä. 5 &nbsp;PSI puutalot tuhoutuvat, 50&nbsp;% kuolee, monilla pahoja vammoja. 2. asteen palovamma saattaa olla tappava. Alkusäteily on tappava vain sillä alueella, missä muutkin tuhovaikutukset ovat tappavia.]]
 
Ilmassa räjäytettyjen ydinpommien vaikutuksia. Pommi saatetaan räjäyttää ilmassa vaikutusalan suurentamiseksi ja toisaalta radioaktiivisen laskeuman minimoimiseksi. Niin sanottu optimaalinen räjähdyskorkeus on se korkeus, jossa räjähdyksen tulipallo ei vielä kosketa maata, mutta on sitä mahdollisimman lähellä. Maanpintakeskipiste on tällöin paikka, jossa pommi räjähtää pään päällä. Maanpintakeskipistettä sanotaan monesti hyposentriksi.
Rivi 160:
! colspan=4 | Räjähdysvoima / räjähdyskorkeus
|-
! 1 &nbsp;kt / 200 &nbsp;m
! 20 &nbsp;kt / 540 &nbsp;m
! 1 &nbsp;Mt / 2.0&nbsp;km
! 20 &nbsp;Mt / 5.4&nbsp;km
|-
| colspan=6| '''Painevaikutus, etäisyys maanpintakeskipisteestä '' / km'''
Rivi 185:
| 47
|-
| Junat lentävät kiskoiltaan ja hajoavat, 62 &nbsp;kPa<br>(<!-- 0.63 kp/cm<sup>2</sup>= -->62 kPa; <br>muut kuin 20 &nbsp;kt arvioitu kuutiojuurella)
| ≈0.4
| 1.0
Noudettu kohteesta ”https://fi.wikipedia.org/wiki/Ydinräjähdyksen_vaikutukset”