Die Energie, die von einer in der Troposphäre explodieren lassenen Kernwaffe veröffentlicht ist, kann in vier grundlegende Kategorien geteilt werden:

• Blast-40-50 % der Gesamtenergie
• Radiation-30-50 Thermal% der Gesamtenergie
• Das Ionisieren der Radiation 5 % der Gesamtenergie (mehr in einer Neutronenbombe)
• Restlicher radiation-5-10 % der Gesamtenergie

Jedoch abhängig vom Design der Waffe und der Umgebung, in der es explodieren lassen wird, kann die zu diesen Kategorien verteilte Energie vergrößert oder vermindert werden. Die Druckwelle-Wirkung wird durch die Kopplung von riesigen Beträgen der Energie geschaffen, das elektromagnetische Spektrum mit den Umgebungen abmessend. Positionen wie Unterseeboot, Oberfläche, airburst, oder exo-atmosphärisch bestimmen, wie viel Energie bei der Druckwelle und wie viel als Radiation erzeugt wird. Im Allgemeinen absorbieren dichtere Medien um die Bombe, wie Wasser, mehr Energie, und schaffen stärkeren shockwaves, während sie zur gleichen Zeit das Gebiet seiner Wirkung beschränken.

Wenn ein airburst vorkommt, klettern Tödliche Druckwelle und Thermaleffekten proportional viel schneller als tödliche Strahleneffekten, als höher und höherer Ertrag Kernwaffen werden verwertet.

Die Sachschaden-Mechanismen einer Kernwaffe (Druckwelle und Thermalradiation) sind zu denjenigen von herkömmlichen Explosivstoffen identisch. Jedoch ist die durch einen Kernexplosivstoff erzeugte Energie Millionen von pro Gramm stärkeren Zeiten, und die erreichten Temperaturen sind kurz in den Dutzenden Millionen von Graden.

Die Energie von einem Kernexplosivstoff wird in mehreren Formen der eindringenden Radiation am Anfang veröffentlicht. Wenn es ein Umgebungsmaterial wie Luft, Felsen oder Wasser gibt, wirkt diese Radiation aufeinander und heizt es schnell zu einer Gleichgewicht-Temperatur (d. h. so dass die Sache bei derselben Temperatur wie die Sache der Atombombe ist). Das verursacht Eindampfung des Umgebungsmaterials, das auf seine schnelle Vergrößerung hinausläuft. Kinetische durch diese Vergrößerung geschaffene Energie trägt zur Bildung eines shockwave bei. Wenn eine Kerndetonation in Luft in der Nähe vom Meeresspiegel vorkommt, wirkt viel von der veröffentlichten Energie mit der Atmosphäre aufeinander und schafft einen shockwave, der sich kugelförmig vom hypocenter ausbreitet. Die intensive Thermalradiation am hypocenter bildet einen Meteor, und wenn das Platzen, sein häufig verbundener Atompilz niedrig genug ist. In einem Platzen an hohen Höhen, wo die Luftdichte niedrig ist, wird mehr Energie als in Ionen zerfallende Gammastrahlung und Röntgenstrahlen veröffentlicht als eine Atmosphäre-Verlegung shockwave.

1942 gab es etwas anfängliche Spekulation unter den Wissenschaftlern, die die ersten Kernwaffen entwickeln, dass es eine Möglichkeit geben könnte, die Atmosphäre der Erde mit einer genug großen Kernexplosion zu entzünden. Das würde eine Kernreaktion von zwei Stickstoff-Atomen betreffen, die einen Kohlenstoff und ein Sauerstoff-Atom mit der Ausgabe der Energie bilden. Diese Energie würde den restlichen Stickstoff genug anheizen, um die Reaktion zu behalten, die geht, bis alle Stickstoff-Atome verbraucht wurden. Wie man jedoch schnell zeigte, war das, wegen des Gegenteils das Wirkungsabkühlen von Compton des Meteors unmöglich. Dennoch hat der Begriff als ein Gerücht viele Jahre lang angedauert.

Direkte Effekten

Druckwelle-Schaden

Die hohen Temperaturen und Radiation veranlassen Benzin, sich äußer radial in einer dünnen, dichten Schale genannt "die hydrodynamische Vorderseite zu bewegen." Die Vorderseite handelt wie ein Kolben, der dagegen stößt und das Umgebungsmedium zusammenpresst, um eine kugelförmig dehnbare Stoß-Welle zu machen. Zuerst ist diese Stoß-Welle innerhalb der Oberfläche des sich entwickelnden Meteors, der in einem Volumen von Luft durch die Röntgenstrahlen geschaffen wird. Jedoch innerhalb eines Bruchteils einer Sekunde verdunkelt die dichte Stoß-Vorderseite den Meteor, den charakteristischen doppelten Puls des von einer Kerndetonation gesehenen Lichtes verursachend. Für Luftbrüche an oder in der Nähe vom Meeresspiegel, zwischen 50-60 % der Energie der Explosion tritt in die Druckwelle-Welle, abhängig von der Größe und dem Ertrag der Bombe ein. Als eine allgemeine Regel ist der Druckwelle-Bruchteil für niedrige Ertrag-Waffen höher. Außerdem nimmt es an hohen Höhen ab, weil es weniger Luftmenge gibt, um Strahlenenergie zu absorbieren und es in die Druckwelle umzuwandeln. Diese Wirkung ist für Höhen oben 30 km, entsprechend 0 = Ungefähr Höhe kommerzielles Flugzeug operate1 = Fetter Man2 = das Schloss Bravo am wichtigsten.]]

Kernwaffen strahlen große Beträge der Thermalradiation als sichtbares, infrarotes und ultraviolettes Licht aus. Das ist als "Blitz" bekannt. Die Hauptgefahren sind Brandwunden und Augenverletzungen. In klaren Tagen können diese Verletzungen gut außer Druckwelle-Reihen vorkommen. Das Licht ist so stark, dass es Feuer legen kann, die sich schnell im durch eine Druckwelle verlassenen Schutt ausbreiten. Jedoch werden die starken Winde im Anschluss an die Druckwelle-Welle fast alle diese Feuer ausstellen, wenn der Ertrag nicht sehr hoch ist. Das ist, weil die Intensität der Druckwelle-Effekten mit der dritten Macht der Entfernung von der Explosion abfällt, während die Intensität von Strahleneffekten mit der zweiten Macht der Entfernung abfällt. Jedoch, in städtischen Gebieten, hat das Auslöschen von Feuern, die durch Thermalstrahlensachen wenig entzündet sind, weil Feuer irgendwie durch elektrische Shorts, Gaskontrolllampen gelegt werden, Öfen und andere Zünden-Quellen gestürzt. Die Reihe von Thermaleffekten nimmt deutlich mit dem Waffenertrag zu. Thermalradiation ist zwischen 35-45 % der Energie dafür verantwortlich, die in der Explosion abhängig vom Ertrag des Geräts veröffentlicht ist.

Es gibt zwei Typen von Augenverletzungen von der Thermalradiation einer Waffe:

Blitz-Blindheit wird durch den anfänglichen hervorragenden Blitz des durch die Kerndetonation erzeugten Lichtes verursacht. Leichtere Energie wird auf der Netzhaut erhalten, als es geduldet werden kann, aber weniger als es für irreversible Verletzung erforderlich ist. Die Netzhaut ist gegen die sichtbare und kurze Wellenlänge Infrarotlicht besonders empfindlich, da dieser Teil des elektromagnetischen Spektrums durch die Linse auf der Netzhaut eingestellt wird. Das Ergebnis bleicht der Sehpigmente und vorläufigen Blindheit seit bis zu 40 Minuten.

Eine Retinal-Brandwunde, die auf Dauerschaden vom Schrammen hinausläuft, wird auch durch die Konzentration der direkten Thermalenergie auf der Netzhaut durch die Linse verursacht. Es wird nur vorkommen, wenn der Meteor wirklich im Blickfeld der Person ist und eine relativ ungewöhnliche Verletzung sein würde. Retinal-Brandwunden können jedoch in beträchtlichen Entfernungen von der Explosion gestützt werden. Die offenbare Größe des Meteors, eine Funktion des Ertrags und der Reihe werden den Grad und das Ausmaß des schrammenden Retinals bestimmen. Eine Narbe im Hauptgesichtsfeld würde mehr schwächend sein. Allgemein ist ein beschränkter Gesichtsfeld-Defekt, der kaum bemerkenswert sein wird, alles, was wahrscheinlich vorkommen wird.

Wenn Thermalradiation einen Gegenstand schlägt, wird Teil, Teil übersandt, und der absorbierte Rest widerspiegelt. Der Bruchteil, der absorbiert wird, hängt von der Natur und Farbe des Materials ab. Ein dünnes Material kann viel übersenden. Ein heller Gegenstand kann viel von der Ereignis-Radiation widerspiegeln und so flüchten Schaden mögen Antiblitz weiße Farbe. Die absorbierte Thermalradiation erhebt die Temperatur der Oberfläche und läuft sengend, verkohlend, und das Brennen von Holz, Papier, Stoffen usw. hinaus. Wenn das Material ein armer Thermalleiter ist, wird die Hitze auf die Oberfläche des Materials beschränkt.

Das wirkliche Zünden von Materialien hängt ab, wie lange der Thermalpuls dauert und die Dicke und der Feuchtigkeitsgehalt des Ziels. In der Nähe vom Einschlagsort, wo der Energiestrom 125 J/cm überschreitet, was brennen kann, wird. Weiter weg werden nur die am leichtesten entzündeten Materialien leuchten. Brandeffekten werden durch sekundäre Feuer zusammengesetzt, die durch die Druckwelle-Welle-Effekten solcher als von Umkippen-Öfen und Brennöfen gelegt sind.

In Hiroshima hat sich ein enormer Feuersturm innerhalb von 20 Minuten nach der Detonation und zerstört noch viele Gebäude und Häuser entwickelt. Ein Feuersturm hat Sturm-Kraft-Winde, die zum Zentrum des Feuers von allen Punkten des Kompasses auftauchen. Es ist nicht, jedoch, ein Kernexplosionen eigenartiges Phänomen, oft in großen Waldfeuern und im Anschluss an Brandüberfälle während des Zweiten Weltkriegs beobachtet.

Weil Thermalradiation mehr oder weniger in einer Gerade vom Meteor reist (wenn nicht gestreut), wird jeder undurchsichtige Gegenstand einen Schutzschatten erzeugen. Wenn Nebel oder Dunst das Licht streuen, wird es Dinge von allen Richtungen heizen, und Abschirmung wird weniger wirksam sein, aber Nebel oder Dunst würden auch die Reihe dieser Effekten verringern.

Indirekte Effekten

Elektromagnetischer Puls

Die Gammastrahlung von einer Kernexplosion erzeugt hohe Energieelektronen durch Compton, der sich zerstreut. Für die hohe Höhe Kernexplosionen werden diese Elektronen im magnetischen Feld der Erde an Höhen zwischen zwanzig und vierzig Kilometern gewonnen, wo sie mit dem magnetischen Feld der Erde aufeinander wirken, um einen zusammenhängenden elektromagnetischen Puls (EMP) zu erzeugen, der ungefähr eine Millisekunde dauert. Nebenwirkungen können seit mehr als einer Sekunde dauern.

Der Puls ist stark genug, um gemäßigt lange Metallgegenstände (wie Kabel) zu veranlassen, als Antennen zu handeln und Hochspannungen wegen Wechselwirkungen mit dem elektromagnetischen Puls zu erzeugen. Diese Stromspannungen können ungeschützte Elektronik zerstören. Es gibt keine bekannten biologischen Effekten von EMP. Die ionisierte Luft stört auch Radioverkehr, der normalerweise von der Ionosphäre springen würde.

Elektronik kann durch die Verpackung von ihnen völlig im leitenden Material wie Alufolie beschirmt werden; jedoch kann die Wirksamkeit der Abschirmung weniger als vollkommen sein. Richtige Abschirmung ist ein kompliziertes Thema wegen der Vielzahl von beteiligten Variablen. Halbleiter, besonders einheitliche Stromkreise, sind zu den Effekten von EMP wegen der nächsten Nähe der PN Verbindungspunkte äußerst empfindlich, aber das ist nicht der Fall mit Glühkathodenröhren (oder Klappen), die zu EMP relativ geschützt sind. Ein Faraday Käfig bietet Schutz vor den Effekten von EMP nicht an, wenn das Ineinandergreifen nicht entworfen wird, um Löcher zu haben, die nicht größer sind als die kleinste von einer Kernexplosion ausgestrahlte Wellenlänge.

Große Kernwaffen, die an hohen Höhen auch explodieren lassen sind, verursachen veranlassten Strom von geomagnetically in sehr langen elektrischen Leitern. Der Mechanismus, durch den diese geomagnetically Ströme veranlasst haben, wird erzeugt ist vom veranlassten durch Elektronen von Compton erzeugten Puls des Strahls des Gammas völlig verschieden.

Ionisierende Strahlung

Ungefähr 5 % der in einem Kernluftplatzen veröffentlichten Energie sind in der Form der ionisierenden Strahlung: Neutronen, Gammastrahlung, Alphateilchen und Elektronen, die sich mit Geschwindigkeiten bis zur Geschwindigkeit des Lichtes bewegen. Gammastrahlung ist hohe Energie elektromagnetische Radiation; andere sind Partikeln, die sich langsamer bewegen als Licht. Die Neutronen resultieren fast exklusiv aus der Spaltung und den Fusionsreaktionen, während die anfängliche Gammastrahlung dieses Entstehen aus diesen Reaktionen sowie dass einschließt, sich aus dem Zerfall von kurzlebigen Spaltungsprodukten ergebend.

Die Intensität der anfänglichen Kernradiation nimmt schnell mit der Entfernung vom Punkt des Platzens ab, weil sich die Radiation über ein größeres Gebiet ausbreitet, weil es weg von der Explosion reist. Es wird auch durch die atmosphärische Absorption und das Zerstreuen reduziert.

Der Charakter der Radiation, die an einer gegebenen Position auch erhalten ist, ändert sich mit der Entfernung von der Explosion. In der Nähe vom Punkt der Explosion ist die Neutronintensität größer als die Gammaintensität, aber mit der zunehmenden Entfernung die Neutrongamma-Verhältnis-Abnahmen. Schließlich wird der Neutronbestandteil der anfänglichen Radiation unwesentlich im Vergleich mit dem Gammabestandteil. Die Reihe für bedeutende Niveaus der anfänglichen Radiation nimmt deutlich mit dem Waffenertrag und infolgedessen nicht zu, die anfängliche Radiation wird weniger von einer Gefahr mit dem zunehmenden Ertrag. Mit größeren Waffen, über 50 kT (200 TJ), sind Druckwelle und Thermaleffekten in der Wichtigkeit so viel größer, dass schnelle Strahleneffekten ignoriert werden können.

Die Neutronradiation dient, um die Umgebungssache umzuwandeln, häufig es radioaktiv machend. Wenn hinzugefügt, zum Staub des radioaktiven Materials, das durch die Bombe selbst veröffentlicht ist, wird ein großer Betrag des radioaktiven Materials in die Umgebung veröffentlicht. Diese Form der radioaktiven Verunreinigung ist als radioaktiver Kernniederschlag bekannt und stellt die primäre Gefahr der Aussetzung von der ionisierenden Strahlung für eine große Kernwaffe auf.

Details des Kernwaffendesigns betreffen auch Neutronemission: Die Hiroshima Zusammenbau-Bombe des Pistole-Typs hat viel mehr Neutronen durchgelassen als der Implosionstyp 21 kt Nagasaki Bombe, weil die leichten Wasserstoffkerne (Protone), die in den gesprengten TNT Molekülen vorherrschen (den Kern der Nagasaki Bombe umgebend), Neutronen sehr effizient verlangsamt haben, während die schwereren Eisenatome im Stahlnase-Fälschen Hiroshimas gestreute Neutronen bombardieren, ohne viel Neutronenergie zu absorbieren.

Erdbeben

Die Druck-Welle von einer unterirdischen Explosion wird sich durch den Boden fortpflanzen und ein geringes Erdbeben verursachen. Theorie weist darauf hin, dass eine Kernexplosion Schuld-Bruch auslösen und ein Hauptbeben in Entfernungen innerhalb von einigen Zehnen von Kilometern vom Schuss-Punkt verursachen konnte.

Zusammenfassung der Effekten

Der folgende Tisch fasst die wichtigsten Effekten von Kernexplosionen unter bestimmten Bedingungen zusammen.

) Weil die direkten Strahleneffekten, die der Schräge-Reihe statt der Boden-Reihe hier gezeigt wird, weil einige Effekten sogar am Einschlagsort für einige Platzen-Höhen nicht gegeben werden. Wenn die Wirkung am Einschlagsort vorkommt, kann die Boden-Reihe einfach aus Schräge-Reihe und Platzen-Höhe (Pythagoreischer Lehrsatz) abgeleitet werden.

) "Akutes Strahlensyndrom" entspricht hier zu einer Gesamtdosis eines Graus, das zu zehn Graus "tödlich" ist. Bemerken Sie, dass das nur eine Überschlagsrechnung ist, da biologische Bedingungen hier vernachlässigt werden.

Andere Phänomene

Die Gammastrahlung von der Explosion bildet einen Meteor, weil sie nahe gelegene Luft und/oder anderes Material überhitzen. Für eine Explosion in der Atmosphäre breitet sich der Meteor schnell zur maximalen Größe aus, und wird dann kühl, weil es sich durch die Umgebung noch Luft erhebt. Es übernimmt das Fluss-Muster eines Wirbelwind-Rings mit dem Glühmaterial im Wirbelwind-Kern, wie gesehen, in bestimmten Fotographien. Diese Wirkung ist als ein Atompilz bekannt.

Sand brennt ins Glas durch.

Bei der Explosion von Atombombe-Blitzentladungen kommen manchmal vor.

Rauch-Spuren werden häufig in Fotographien von Kernexplosionen gesehen. Diese sind nicht von der Explosion selbst; sie werden verlassen, indem sie Raketen gestartet gerade vor der Detonation erklingen lassen. Diese Spuren erlauben Beobachtung der normalerweise unsichtbaren Stoß-Welle der Druckwelle in den Momenten im Anschluss an die Explosion.

Die Hitze und der durch eine Kernexplosion geschaffene Bordschutt können Regen verursachen. Nach der Hiroshima Explosion wurden diese Fälle von Wasser registriert, um über die Größe von Marmoren gewesen zu sein.

Eine Nebenwirkung des Pascal-B Kerntest während der Operation Plumbbob kann auf den ersten künstlichen Gegenstand hinausgelaufen sein, hat sich in Raum gestürzt. Der so genannte "Donner gut" Wirkung von der unterirdischen Explosion kann einen Metalldeckel-Teller in den Raum an sechsmal der Flucht-Geschwindigkeit der Erde gestartet haben, obwohl die Beweise unterworfen der Debatte bleiben.

Überlebensfähigkeit

Das ist von Faktoren wie Nähe zur Druckwelle und der Richtung des radioaktiven Windtragen-Niederschlags hoch abhängig.

Tod ist hoch wahrscheinlich, und Strahlenvergiftung ist fast sicher, wenn man innerhalb des Radius der Druckwelle (zum Beispiel 3 bis 4 Meilen für eine atmosphärische 1-Megatonne-Druckwelle) nah genug ist.

Siehe auch

• Kalter Krieg
• Ente und Deckel - ein kurzer Lehrfilm erzeugt 1951
• Geschichte von Kernwaffen
• Liste von Kerntests
• Listen von Kernkatastrophen und radioaktiven Ereignissen
• Atombomben und Gesundheit
• Kernprüfung
• Atomare Kriegsführung
• Kernwaffe
• Kernwaffendesign
• Sehbilder von Kernexplosionen in der Fiktion
• Friedliche Kernexplosionen
• Rakete von Pluton
• Planen Sie Zwerg
• Tau-Trick-Wirkung
• RT-15 Rakete
• Unterwasserexplosion

Außenverbindungen

• Umfassendes Videoarchiv von Kernwaffenprobeeffekten
• Unterirdische Bombe schützt
• Die Föderation von amerikanischen Wissenschaftlern gibt feste Auskunft über Waffen der Massenzerstörung, einschließlich Kernwaffen und ihrer Effekten
• Die Atomkrieg-Überleben-Sachkenntnisse sind ein öffentlicher Bereichstext und sind eine ausgezeichnete Quelle darauf, wie man einen Kernangriff überlebt.
• Ground Zero: Eine Javascript Simulation der Effekten einer Kernexplosion in einer Stadt
• Oklahoma Geologischer Überblick Kernexplosionskatalog verzeichnet 2,199 Explosionen mit ihrem Datum, Land, Position, Ertrag usw.
• Australische Regierungsdatenbank aller Kernexplosionen
• Das Kernwaffenarchiv von Carey Sublette (NWA) ist eine zuverlässige Informationsquelle und hat Verbindungen zu anderen Quellen.
• Das NWA Behältnis von Druckwelle-Modellen hat hauptsächlich für den Effekten-Tisch (besonders DOS-Programme DRUCKWELLE und WIR) verwendet
• Kernwaffeneffekten-Rechenmaschine - Javascript formen sich, um Druckwelle, Hitze und Strahleneffekten eines gegebenen explosiven Ertrags zu berechnen.
• HYDESim: Ertragsreicher Detonationseffekten-Simulator - Mashup von Google Maps und Javascript, um Druckwelle-Effekten zu berechnen.
• NUKEMAP - Effekten von Google Maps/Javascript mapper, der Meteor-Größe, Druckwelle-Druck, ionisierende Strahlung, und Thermalradiation sowie qualitative Beschreibungen einschließt.

Häufig gestellte

• Kernwaffenfragen
• Atomforum
• Samuel Glasstone und Philip J. Dolan, die Effekten von Kernwaffen, der dritten Ausgabe, dem USA-Verteidigungsministerium & der Energieforschung und der Entwicklungsverwaltung verfügbarer online-