موسوعة الانفجار النووى nuclear burst

إنضم
16 نوفمبر 2008
المشاركات
1,068
التفاعل
108 0 0
اولا اود ان اقول الموضوع مجهود شخصى 100% مقتبس من عدة مصادر اجنبية

الانفجار النووى
NUCLEAR BURST


يتكون الانفجار النووى الارضى SURFACE BURST


يتكون من


  • كرة اللهب FIREBALL
  • سحابة مشعة MUSHROOM


FIREBALL كرة اللهب








582px-Comparative_nuclear_fireball_sizes.svg.png






تحدث نتيجة انشطار ذرات اليورانيوم والبلوتونيوم فى مساحة زمنية صغيرة ومساحة مكانية صغيرة تصل درجة الحرارة الى درجة حرارة مشابه الشمس.اقصى درجة حرارة تصل اليها داخل الانفجار النووى هى ملايين درجة سليزيه. تتحول جميع المواد على غازات .وذلك بالمقارنة ب 5000 درجة سليزية فى المتفجرات التقليدية. تنحصر هذه الغازات فى منطقة الانفجار مع باقى مكونات السلاح النوو. تنتج كمية كبيرة جدا من الضغط وهو مايساوى الاف المرات الضغط الجوى/ على كل انش مربع. فى خلال ميللى من الثوانى الاولى من الانفجار تنتج رواسب ملتهبة HOT RESIDUE و تنتج كميات كبيرة جدا من من اشعة X الغير مرئية. والتى تمتص فى حوالى بعض الامتار او الكيلومترات فوق سطح الارض . وتكون هذه كرة ساطعة من الهواء والغازات المتبخرة وهى كرة اللهب . ينقص سطوع كرة اللهب بعد ميللى من الثوانى . كرة اللهب ل 1 ميجا طن تكون اسطع من الشمس وقت الظهيرةعلى بعد 50 ميل . فى عدة تجارب نووية فى صحراء نيدفادا تم التفجير على ارتفاعات على اسلحة نووية اقل من 100 ك.طن سطوع كرة اللهب فى الساعات الاولى من الغروب كان يرى على بعد 400 ميل. وهذا ليس ناتج عن خط الافق LINE OF SIGHT بل على انكسار وانعكاس الاشعة بواسطة التراب والرطوبة فى الجو . الانفجارات النووية على ارتفاعات شاهقة ذات القوة المقدرة بعدة ميجا طن ترى من على بعد 700 ميلل.


درجة الحرارة على سطح كرة اللهب تختفل باختلاف نوعية وفوة السلاح.درجة الحرارة بالنسبة للسطوع لا تختلف بالنسبة للطاقة الاجمالية للسلاح بعد تكون كرة اللهب تبداء فى الزيادة فى الحجم تبتلع الهواء المحيط هذا النمو يتلوه انخفاض فى درجة الحرارة وذلك لزيادة حجم كرة اللهب. تبداء كره اللهب فى التشكل على شكل البالون بعد ميللى من الثوانى من الانفجار.كرة اللهب ل1 م.طن تكون 440 قدم فى عرضها وتزيد الى 5700 قدم خلال 10 ثوانى وتزداد بمقدار 250-350 قدم كل ثانية. بعد دقيقة تبداء كرة اللهب فى انخفاض درجة حرارتها ولاينبعث منها اى اشعاعات ثم تزداد الى 4.5 ميل من نقطة الانفجار



السحابة المشعة THE RADIOACTIVE CLOUD :-

MUSHROOM









تتحول كل المواد النووية الى غازاتVAPOR. وهذا يشمل نواتج الانشطار النشطة اشعاعيا و اليوارنيوم او البلوتونيوم التى تهرب من الانشطار و بعض المواد الاخرى من بقايا السلاح النووى . اثناء ماتزيد كرة اللهب فى الحجم وتبرد يترسب البخار متكون من جزيئات صلبة من بقايا السلاح هذا بالاضافة بعض قطرات من الماء من الهواء تغمر داخل السلاح النووى .





فى بداية كرة اللهب تبداء فى انخفاض درجة حرارتها نظرا لسحب الهواء الى مركز الانفجار النووى ويبداء شكل كرة اللهب فى التشكل.تبداء كرة اللهب فى التشكل بشكل عش الغراب متحرك ولكن الحركة لاتظهر بسبب وجود السحب وباقايا السلاح debris وتحدث حركة داخلية عنيفة.تبداء كرة اللهب فى التحول الشكل TORROID MUCHROOM و تبداء الحركة من اسفل الماشروم وتبداء فى نشر طاقة كرة اللهب FIREBALL بعد ذلك تبداء تقل حركة الماشروم بعد الوصول الى الارتفاع الاقصى maximum height.







لون السحابة المشعة هو احمر او بنى محمر وهذا لوجود حمض nitrous و اوكسيدات النيتروجين على سطح كرة اللهب.هذه النتائج ناتجة من تفاعل النيتروجين و الاوكسجين و بخار الماء فى الهواء تحت درجات الحرارة الموجودة وتحت تاثير الاشعاع النووى. خلال ما تبداء كرة اللهب فى الانخفاض فى درجة حرارتها ويبداء اللون فى التغير الى الابيض وذلك بسبب اساسا قطرات الماء فى السحب العادية


اعتمادا على ارتفاع الانفجار وطبيعة الارض اسفله تبداء رياح AFTERWIND تبداء فى نشر المخلفات والاشعاعات DEPRIS و لتنتشر الى داخل الساحبة المشعة.




تاثير السلاح النووى Effects of a nuclear explosion








مكون من




  • قوة انفجار و صدمة SHOCK AND BALST
  • اشعاع حرارى THERMAL RADIATION
  • اشعاع نووى NUCLEAR RADIATION

بقايا الاشعاع النووى

الانفجار والصدمة SHOCK AND BLAST :

قمة تاثيرها على المنشئات المدنية و SOFT والمنشئات العسكرية الغير محصنة فقط الاسلحة النووية فوق 1 ميجا طن تعتبر blast/shock weapons يمكن تدمير مراكز القيادة والسيطرة وقواعد الصواريخ الثابتة MISSILE SILO عن طريق الانفجار الارضى GROUND BRUST .الارتفاع الافضل OPTIMUM لتفجير راس نووى 1 ميجا طن AIR BRUST هو 8000 قدم وهذا يعرض مساحة قدرها 28 ميل مربع لضغط جوى قدرة 10 PSI . معظم ضحايا الBLAST يكون السبب انهيار المنازل ويختلف الانفجار النووى عن الانفجارات العادية فى انه زيادة فى الضغط بدرجة كبيرة PEAK OVERPRESSURE و LONG DURATIONوتستمر مدى طويلة . يوجد تداخل OVERLAP بين الضغط والانفجار ويحدث سحب للهواء كما فى الاعاصير الى مركز الانفجار الذرى وبالتالى تقل حجم الfireball كرة اللهب تتبخر المواد نتيجة الحرارة العالية وتتحول الى غازات وتتوجه الى مركز الانفجار وتضغط المناطق الواقعة تحت التاثير معظم المواد التى تتبخر تغطى بغشاء يدعى hydrodynamic front


تاثير الضغط مع المسافة يوضح الصورة التالية




يزداد الضغط مع المسافة الى حد معين ثم يتلاشى

وتؤثر موجة الضغط الناتجة عن الانفجار الجوي لقنبلة عيار 20 كيلو طن على الإنسان تأثيراً فسيولوجياً يتدرج حسب الآتي:

• التأثير الشــديد جداً

ويحدث على مسافة حتى 1 كم من الانفجار، وينتج عنه إصابات خطيرة في الأحشاء الداخلية وكدمات غالباً تنتهي بالوفاة.

• التأثير الشـــديد

ويحدث على مسافة حتى 5ر1 كم من الانفجار ، وينتج عنه ارتباك عام في جميع أجهزة الجسم، وقد تحدث صدمات وإصابات أخرى في المخ والأحشاء مع نزيف شديد من الأنف والأذن وكسور شديدة وآلام في الأطراف.

• التأثير المتوســـط

ويحدث على مسافة حتى 2 كم من الانفجار، وينتج عنه ارتباك في كل الجهاز العضوي وفَقْد للوعي مصحوب بصداع شديد وفقد للقدرة على السمع مع نزيف من الأنف والأذن وآلام وكسور في المفاصل مع احتمال عدم القدرة على الكلام وبصاق ممزوج بالدم. ويحتاج الأفراد الذين يتعرضون للإصابة إلى إخلائهم إلى المستشفيات لعلاجهم.



• التأثير الخفـيـف

ويحدث على مسافة حتى 5ر2 كم من الانفجار ، وينتج عنه فقد مؤقت للسمع وصدمة خفيفة وآلام في المفاصل. ويستطيع الأفراد الذين تعرضوا للإصابة بكدمات طفيفة أن يسعفوا أنفسهم وغيرهم حتى ينتقلوا إلى مراكز الإسعاف الأولي.

كتاب اسلحة الدمار الشامل

THERMAL RADIATION الاشعاع الحرارى :-

تعرف ايضا ب ELECTROMAGNETIC RADIATION

مكونة من اشعة ال UV و IR تنبعث تلك الاشعاعات فى اقل من دقيقة تتحرك تتحلاك هذه النبضات من كرة اللهب الى الخارج بسرعة الضوء 300 الف كم/ثانية تصل درجة الحرارة الى 10 مليون درجة كيلفن داخل الBLCKBODY (FIREBALL )معظم الفوتونات الصادرة من الانفجار تقع من منطقة اشعة X من المجال الكهرو مغناطيسى electromagnetic spectrum .بالنسبة للانفجارات على ارتفاعات اقل من 30 كم تلك اشعة اكس تمتص بواسطة الهواء ويعاد اشعاعها مرة اخرى الى blackbody مرة اخرى على درجات اقل 10000كلفن تلك درجات الحرارة هى اعلى من المتفجرات التقليدية التى تصل الى 5 الاف كلفن . بالنسبة للانفجارات تحت 30 كم حوالى 35 الى 45 % هو اشعاع حرارى



يصدر الblackbody نبضتين two peaks من الاشعاع الحرارى الاولى نتيجة للصدمة shock والاخرى نتيجة لان كرة اللهب تزداد حجمها وتقل سرعة انتشار الاشعاع الحرارى . نتيجة لزيادة الضغط على الهواء بواسطة الصدمة تزداد درجة الحرارة . تتكون كرة اللهب من جزئين داخلى يسمى isothermal sphere وخارجى يسمى luminous shock-heated air



تتكون الاشعاعات الحراراية من نبضتين

  • النبضة الاولى initial pulse مكونة UV فقط والتى تمثل 1% من طاقة الاشعاع وتنتهى عندما تتجه الصدمة تجاة كرة اللهب
  • . النبضة الثانية وهى الاكثر طولا ومدة وتكون فى نطاق الU.V والاشعة المرئية








كما هو واضح بالصورة الاشعاع الحرارى على شكل نبضتين
النبضة الاولى UV
النبضة الثانية المهيمنة UV واشعة مرئية
طبقا لطيف بلانك الاشعة المنبعثة فى النبضة الثانية هى منطقة ال IR و الاشعة مرئية



تعتمد قدرة اى نظام على امتصاص هذه الاشعة على مسافة الانفجار و حالة الجو و الغبار . الهواء ليس شفافا لكل الاطوال الموجية بنفس الدرجة. يوجد مستشعرات يمكنها ان توجد فى مكان الانفجار النووى لتحدد نوعية وقوة السلاح النووى حيث يحدث تشبيه بين كرة اللهب والمشبهات لمعرفة نوع السلاح النووى تحت نفس الظروف المناخية

التحلل بالاشعاعات الحرارية تتناسب عكسيا مع مربع المسافة من الانفجار الاسلحة فوق 1 ميجا طن تعتبر "اسلحة حارقة " حيث يمكنها ان تتسبب فى حرائق فى اماكن ابعد من نصف القطر الذى قادر فيه على تدمير المبانى وقلب العربات المحصنة


1-جروح من الدرجة الاولى : مثل حروق الشمس + اصابة بشرة الجلد
2-جروح من الدرجة الثانية :بشرة الجلد تكون دمرت لكن هناك خلايا حية لاتزال وتعتبر هذه الحروق حروق شديدة blisters
3-جروح من الدرجة الثالثة :وفيه يتم احتراق طبقات الجلد epidermis والطبقة الاسفل منها dermis وتعتبر حروق شديدة


تعتمد درجة على الحروق على نوعية السلاح المستخدم وقوته وبعد الشخص عن مركز الانفجار الذرى

1 كيلو طن
جروح درجة ثالثة على بعد 600 متر
جروح درجة تانية على بعد 800 متر
جروح درجة اولى على بعد 1100 متر
اثبت قصف هيروشيما ونجازاكى

مجرد ان يخرج الضحية من نصف قطر الانفجار الذى يحرق الملابس من نوع light-colored fabrics وهى الملابس الخفيفة الملونة التى تعكس الاشعاع كون الحماية وقتها فعالة جداااا . الملابس الى حد ما تحمى من الاشعاعات الحرارية + اجرائات الحماية ضد الاسلحة النووية





الاشاعات الحرارية لقنبلة 1 كيلو طن تقوم بحرق الشبكية وخصوصا photoreceptors يحدث حروق لشبكية العين من على بعد 6.7 كم


القنابل من 1 الى 200 ك.طن مناسبة لهياكل المبانى فى الغرب وتكون قوى الانفجار blast هى المهيمنة الاسلحة اعلى من 200 ك.طن تستخدم لاشعال الحرائق على مسافات ابعد من تاثير الانفجار . المبانى الخشية اكثر تاثرا بالاسلحة النووية الاقل قوة . المبانى تدمر بعد ثوانى من الانفجار. والمانى التى تنجو لاتشتعل بعد الانفجار .التجارب التى تمت على اسلحة فوق 1 ميجا طن تبين شئ اخر وهو ان المبانى التى نجت تم الاشتعال بها بواسطة الدوائر الكهربائية وامدادات الغاز



الاشاعات radiation









  • initial radiation اشعاع اساسى 5% . تلك الاشعاعات التى تنبعث فى وقت الانفجار فقط immediate
  • residual radiation اشعاع ثابت .تلك الاشعاعات التنى تنبعث بعد اكثر من دقيقة واحدة وناتجة عن تحلل النظائر المشعة

INTIAL RADIATION



5 % من طاقة الاشعاع اشعاع اساسى intial مكون من نيترونات واشعة جاما . النيترونات نتيجة من الانشطار FISSION والاندماج FUSION . اشعة جاما تنتج من منتجات الانشطار قصيرة الامد short-lived fission products كثافة الاشعاع الاساسى تقل بسرعة مع المسافة من الانفجار نظرا لتوزيع الانفجار على مساحة كبيرة. بالقرب من نقطة الانفجار GROUND ZERO نسبة النيترونات تكون القصوة وهى اعلى من كثافة اشعة جاما مع زيادة المسافة تقل النسبة. وفى النهاية تصبح النيترونات تكون مهملة بالنسبة اشعة جاما لاتزيد نسبة الاشعاع الاساسى بزيادة قوة السلاح المستخدم ولذلك الاشعاع الاساسى لايكون مشكلة كبيرة مع زيادة قوة السلاح . الاسلحة الاكبر من 50 ك.طن قوى الانفجار والحرارة اكبر بكثييير من الاشعاع

الخسائر الناتجة عن الانفجار النووى تفوق كثيرا الخسائر الناتجة عن الاشعاعات لكن تاثيرات الناتجة عن الاشعاعات اكثر تعقيدا عن الاشعاعات الحرارية و الانفجار النووى .النتائج المترتبة على الاشعاع داخل الكائنات الحية تتراوح من الموت والاصابة بالامراض.يمكن قياس تاثيرات الاشعاعات عن طريق معرفة الجرعة القاتلة ل 50 % وهو مقياس مفيد جدااا و هو التاثير الحاد acute .ويمكن قياس التاثير الحاد acute عن طريق حيوانات التجارب LD50/5 تعنى الجرعة القاتلة 50% من السكان فى مدة 5 ايام وهكذا LD50/30 الجرعة القاتلة 50% فى 30 يوم


الاشعاع الثابت RISDUAL RADIATION : ونتيجة للانفجار النووى والنشاط النيترونى المحدث . وتلك النظائر المشعة التى تنتج من التفجير النووى تتخترف فى فترة نصف عمرها من ثوانى الى سنوات .تنتج القنبلة 1 ك.ط 60 ناتج من المواد الانشطارية FISSION PRODUCTS بعد حوالى 1 دقيقة .وهو مايساوى 30 مليوون كجم من الراديوم وهو فى حالة تعادل مع نواتج المتحللة.النواتج الغير متحللة التى تصدر جسيمات الفا لها اهمية بسيطة.

تم تصغير هذه الصورة. إضغط هنا لرؤية الصورة كاملة. الحجم الأصلي للصورة هو 878 * 567.







للاستزادة شرح مبسط عن عمل القنبلة النووية


يحدث الانفجار النووى نتيجة تتعرض ذرة المشعة للقذف بالنيترونات يحدث تدفق للنيترونات . وهذا ينتج عنه مايسمى الاشعاع او الاشعاع النيترونى المحدث وتتحل
عبر الوقت. النيترونات فى الاشعاع النيترونى الاساسى تسبب فى الاشعاع الثابت. يتسبب ذلك فى تحفيز ذرات التربة و الهواء و الماء.يعتمد ذلك على مكونات المادة والمسافة من نقطة الانفجار. تزداد خطورة الاشعاع مع نقص حجم المنطقة المعرضة للانفجار نتيجة لتلوث المعادن لزيادة الاشعاع الاساسىINTIAL تستقبل النيترونات بواسطة ذرات الصوديوم والمغنوسيوم الالمنيوم والسيلكون وهذا التلوث يمكن اهمالة!



بعد التفجير النووى يبقى نواتج الانشطار و المواد الغيرالانشطارية وبعض النواتج المترسبة الاخرى التى تتنتج من تبخر المواد بسبب كرة اللهب وتتحول الى مواد بسيطة من 0.01 الى 20 ميكرو ميتر تتنشر فى طبقة الاستربتوسفير وخصوصا ان كان السلاح النووى فوق 10 كيلو طن ثم تترسب لاحقا على سطح الارض بعد اسابيع .التلوث الاشعاعى الحيوى radiobiological hazard الذى يصيب الانسان السبب فيه النظائر المشعة ذات العمر الاشعاعى الطويل مثل الstrontium-90 و cesium-137 يكون اقل خطورة عند الانفجار الارضى LOCAL BRUST ولهذا يعتبر ذات تاثير وقتى immediate

شكل اخر من اشكال الاشعاع الثابت:


خلال الانفجار الارضى او على الماء تتبخر الارض و الماء بواسطة كرة اللهب FIREBALL و تغطى بسحابة مشعة RADIOACTIVE CLOUD وتتحول الى مواد مشعة وتتكثف مع المواد الانشطارية وتتحول الى مواد مشعة للنيترونات تتنشر جزيئات بحجم 0.1 ميكرومتر الى عدم ميللى متراتوتساهم فى تلوث اشعاعى عالمى worldwide . المواد المشعة الكبيرة الحجم تتساقط على الارض بعد 24 ساعة . فى حالة الاسلحة النووية ذات القوة العالية HIGH YEILD NUKES تشكل التساقط للمواد المشعة مشكلة كبييييييرة عندما يتعرض لها الاشخاص تؤدى الى اصابات داخلية نتيجة الاستشاق والهضم بسبب radiocontaminants


فى حالة الجرعات القاتلة الزائدة من الاشعاعات
فى الانفجار النووى فى البحار water brusts الجزيئات المشعة تقل حجما وتحتوى على املاح وتنتشر على مساحات كبيييرة
فى الانفجارات النووية تحت الارض توجد ظاهرة اخرى تسمى BASE SURGE و
هى عبارة عن سحابة تنفذ من عمود الانفجار النووى (كرة اللهب)تحت الارض
فى حالة الانفجارات تحت الماء تظهر سحابة مشعة من الماء تتساقط على هيئة قطرات على هيئة سائل متجانس
بعد تبخر الماء يظل هناك سحابة من الBASE SURGE جزيئات مشعة صغيييييرة
بالنسبة للانفجارات تحت الارض SUBSURFACE LAND BRUSTS السحابة مكونة جزيئات صلبة صغيرة ولكنها لاتزال كتعمل سائل fluid
تكون التربة سحابة الBASE SURGE فقط عند الانفجارات تحت الارض


العوامل المناخية تؤثر كثيرا على الاسقاط النووى على سبيل المثال سلاح نووى بقوى15 ميجا طن تتنشر على مسافة 500 كم وبعرض 100 كم وتلوث بشكل كبير جداااا
الثلج والمطر تزيد من التلوث
الامطار تقلل من التلوث

جرعات الradiation :

على المدى القصير SHORT TERM EFFECT :

حوالى 600 REM خلال فترة 6-7 ايام وتسبب امراض مميتة فى 50 % من الناس FETAL ILLNESS و الجزء الاخر يمرض ويعافى ويجعل تلك الناس عرضة للامراض

على المدى البعيد LONG TERM EFFECTS :

وهو عبارة عن 50 REM و يصاب نسبة 2.5-0.4% بامراض السرطان القاتل بعد سنوات واضرابات جينية

جرعات اقل من الاشعاعات نسبة وفيات اقل




ظاهرة الEMP





يوجد ظاهرتين للEMP الاشعاع الكهرو مغناطيسي

TREE وهى الاحلال الالكترونى لقاعدة السيلكون داخل الالكترونيات



  • الEMP جزء من الاشعاعات حيث تخترق الاشعاعات الدوائر الالكترونية للاجهزة الالكترونية وتسمى هذه الظاهرة SGEMP



TREE&SGEMP يمتصوا جيدا بواسطة الهواء لذا فتلك الظاهرتين ضد محصورتان التفجيرات النووية على ارتفاعات عالية وذات القوة العالية high-altitude, high-yield nuclear detonations

نجاة الالكترونيات من الEPM يعتمد على تفهم مايلى


التثايرات الاشعاعات المتاينة Ionization effectsتتسبب فى تدمير الاجهزة التى تحتوى metal oxide semiconductor و
تاثير الاحلالى Displacement effectsوفيه يتم احلال بعض انواع من الذرات



تعتمد هذه التاثيرات ليس على الجرعة الاجمالية TOTAL LETHAL DOSE وانما معدل الجرعة DOSE RATE


تتسبب اشعة x و جاما فى تدمير الترانسروات هذه الاشعاعات تنتشر بسرعة 10-100 نانو ثانية. اشعة جاما المتاخرة التى تنتشر بسرعة 1-10 مايكرو ثانية تتسبب احراق الاجهزةburnout .



السلام عليكم




المصدر








فائق تحياتى






!!!!!!
 
التعديل الأخير:
رد: موسوعة الانفجار النووى nuclear brust !!!!!!

فعلا يستحق التثبيت
تقييم
 
رد: موسوعة الانفجار النووى nuclear brust !!!!!!

بارك الله فيك

موضوع مفيد
 
عودة
أعلى