TacticalPro

Strategie Kremlu: Balancovat na hraně třetí světové války

Podle článku Rusko osamoceno: Proč nikdy ... Více

Ruská letadlová loď Admirál Kuzněcov míří k Sýrii

Ruská Severní flotila vyslala do Středozemního ... Více

Černí pasažéři NATO nechápou Donalda Trumpa

Zvolení Donalda Trumpa příštím prezidentem USA ... Více

Ruské superlehké brigády. Inspirace pro Armádu ČR?

Na základě zkušeností z bojů v Sýrii ruské ... Více

Události

Jaderné zbraně: Skalpel jaderného výbuchu, část 1.

Datum přidání 23.03.2014    Rubrika rubrika: Události     komentáře 11 komentářů    autor autor: Redakce AN

V souvislosti s posledními události na Ukrajině se ve vzduchu snáší opět přízrak studené války, se všemi jeho strašáky, včetně jaderného. S webem Survival Ability jsme proto připravili sérií článků o jaderném výbuchu a o možnosti reakce na něj.

Foto: Vzdušný výbuch 19 kt jaderné bomby ve výšce 450 metrů (1957). / Americké ministerstvo obrany

Foto: Vzdušný výbuch 19 kt jaderné bomby ve výšce 450 metrů (1957). / Americké ministerstvo obrany 

 

Naším cílem není rozhodně vyvolat paniku, právě naopak. Jedním z největších nepřátel člověka je neznalost a nejistota. Co mám dělat, když? Co se stane, když? Jak se mám chovat? Pokud člověk zná odpovědi a získá rozhled i nadhled, jeho vnitřní jistota a sebevědomí vzroste. A to je cílem také našeho seriálu.

 

Průběh jaderného výbuchu

Doba rozvoje jaderné reakce při jaderném výbuchu je asi jedna miliontina sekundy (0,000 001 sekundy). Většina energie se uvolní v průběhu poslední desetimilontiny sekundy (0,000 000 1 sekundy) rozvoje štěpné jaderné reakce.

 

Značná výbuchová energie uvolňovaná v tak krátkém časovém období způsobuje, že počáteční koncentrace energie je extrémně vysoká. Rovná se přibližně 3×1017 J/m3. Tím se vytvoří teplota 40 miliónů °C.

 

Tlak v epicentru výbuchu je 1015 N/m3. Výbuchová energie se projevuje jako kinetická a excitační energie (vybuzená energie) odštěpků a materiálu jaderné munice, neutronů a množství záření gama. Většina této energie se předává blízkému okolí, což se projevuje zvyšováním jejich kinetické energie.

 

Dojde k odpaření konstrukčního materiálu nálože a vytvoření svítící oblasti obklopující centrum reakce. Velký tepelný spád (přenos tepla) na jejím povrchu způsobuje její rychlé rozpínání a ochlazování.

 

Rozžhavený materiál před sebou stlačuje vrstvy vzduchu a vytváří tak tlakovou vlnu, která postupuje v kulových vlnoplochách (ideální příměr jsou kruhové vlny po dopadu předmětu do vody). Rozžhavené centrum jaderné reakce i žhavé vrstvy vzduchu jsou zdrojem světelného záření.

 

Video: Různé typy jaderných výbuchů. V čase 7:24 auta sežehne světelné záření, které se při dopadu mění na teplo. Poté následuje tlaková vlna. / YouTube

 

Neutrony a gama kvanta vysílané v průběhu reakce pro svou schopnost pronikat různými materiály tvoří pronikavou radiaci (okamžitá radiace z výbuchu). Po skončení jaderného výbuchu se vytvářejí štěpné zplodiny, nezreagovaná jaderná výbušnina a vzniklé izotopy z půdy, vzduchu apod., což je označováno jako radioaktivní zamoření. Této radioaktivitě říkáme druhotná, neboli indukovaná.


Druhy jaderných výbuchů

Při jaderném výbuchu dochází k zvýšení teploty na několik desítek milionů stupňů a tlaku cca miliardu megapascalů. Dochází k rozrušení zeminy a mohutnému víření prachu, který se silným vzestupným proudem zvedá ve tvaru sloupu.

 

Postupně je vtahován do vířivého prstence, kde se částice zeminy mísí s rozžhavenou oblastí, zahřejí se na vysokou teplotu a vytvářejí podle svého složení buď šupiny, nebo roztavené sklovité částice kapkovitého tvaru.

 

Oblak zvyšuje svůj objem a stoupá, až dosáhne maximální výšky, v závislosti na mohutnosti výbuchu. V této době má také maximální rozměry. Radioaktivní materiál, který tvoří mrak se rozptyluje v atmosféře. Na vzhled výbuchu, tvar mraku a podíl jednotlivých ničivých faktorů má vliv a to rozhodující, druh výbuchu..

 

Jaderné výbuchy se dělí v závislosti na výšce a místě výbuchu na:

 

Jaderný výbuch

  • podzemní, podvodní

  • pozemní, návodní

  • vzdušný (nízký, vysoký, velmi vysoký, výškový (stratosférický), kosmický)

Pozemní jaderný výbuch Vzdušný jaderný výbuch Podzemní jaderný výbuch

Foto: Pozemní, vzdušný a podzemní jaderný výbuch. / Zdroj: Survival Ability

 

Hlavní rysy jaderných výbuchů:

 

1. Pozemní jaderný výbuch

  • Svítící oblast má většinou tvar polokoule

  • Oblak je šedohnědý, protože obsahuje velké množství zeminy

  • Sloup prachu a vířivý prstenec jsou od počátku spojené

  • Na terénu vzniká silně zamořený kráter

  • Radioaktivní zamoření vzniká i ve směru pohybu oblaku

 

2. Vzdušný jaderný výbuch (při jaderném útoku nejpravděpodobnější)

  • Svítící oblast má tvar koule

  • Oblak není příliš tmavý

  • Mezi vířivým prstencem a sloupem prachu bývá alespoň krátce po výbuchu mezera

  • Na terénu nevzniká kráter. Terén je poškozen jen tlakovou vlnou a světelným zářením

  • Radioaktivní zamoření vzniká jen v okolí epicentra výbuchu

  • Při výškovém (stratosférickém) výbuchu vzniká pouze svítící oblast a oblak ve tvaru prstence, který je světlý. Nevzniká sloup zvířené zeminy a prachu

 

3. Podzemní jaderný výbuch (většinou/pouze při jaderných testech)

  • Svítící oblast většinou není viditelná

  • Oblak nemá hřibovitý tvar, je velmi tmavý a hustý. Dostup není ani zdaleka tak velký, jako u pozemního jaderného výbuchu

  • Zamoření ve stopě jaderného výbuchu je cca dvakrát tak větší, než u pozemního jaderného výbuchu

  • Podvodní jaderný výbuch je doprovázený vznikem vodního sloupu a povrchových vln. Rozměry a charakter těchto vln závisí na ráži a hloubce výbuchu

 

Druhy jaderných výbuchů

Foto: Typy oblaků vznikajících po výbuchu dle výšky výbuchu. / Zdroj: Survival Ability

 

Ničivé účinky jaderného výbuchu

Tlaková vlna

Při jaderném výbuchu se podílí až 50 % energie na vytvoření tlakové vlny. V okamžiku výbuchu se toto množství energie uvolňuje ve velmi malém objemu a velmi krátkém časovém období.

 

Tato energie převyšuje desetimilionkrát energii uvolňovanou při výbuchu normální klasické výbušniny. Při výbuchu vznikají teploty 30-40 milionů stupňů °C a tlak 3×109 MPa. Pro názornost - při výbuchu klasické výbušniny vznikají teploty okolo 5000 °C a tlak asi 2×103 MPa.

 

Následkem prudkého spádu tlaku při jaderném výbuchu se rozžhavená vrstva vzduchu pohybuje nadzvukovou rychlostí (340 m/s, 1220 km/h) od středu výbuchu, stlačuje před sebou okolní vrstvy vzduchu a uvádí je do pohybu. Po odpoutání čela tlakové vlny od ohnivé koule, ihned za pásmem stlačení vzniká pásmo se sníženým tlakem (podtlak), kterému se říká pásmo zředění. Přední vrstva pásma stlačení se nazývá čelo tlakové vlny.

 

Od okamžiku výbuchu až do doby příchodu čela tlakové vlny je v daném místě atmosférický tlak (jednoduše normální tlak). V okamžiku příchodu tlakové vlny stoupne tlak až na hodnotu tlaku v čele tlakové vlny.

 

Potom začne tlak rychle klesat, až klesne na hodnotu atmosférického tlaku. Rozdíl tlaku v čele tlakové vlny a atmosférického tlaku se nazývá přetlakem v čele tlakové vlny.

 

Poté se pozorované místo dostává do oblasti zředění, kde tlak poklesne pod tlak atmosférický. Podtlak v oblasti zředění nemá pro hodnocení účinků tlakové vlny praktický význam, avšak má negativní vliv na člověka. 

 

Foto: Průřez tlakové vlny při jaderném výbuchu. / Zdroj: Survival AbilityFoto: Průřez tlakové vlny při jaderném výbuchu. / Zdroj: Survival Ability

 

Velikost přetlaku v různých vzdálenostech od epicentra vzdušného jaderného výbuchu udává tabulka, tlak je uváděn v MPa:

Ráže jaderné zbraně

a výška výbuchu

Vzdálenost od epicentra v metrech

100 m

500 m

1000 m

1500 m

2000 m

5000 m

10 000 m

30 kt v 350 m

0,32

0,15

0,05

0,02

0,015

0,004

0,001

60 kt v 600 m

0,34

0,19

0,1

0,05

0,03

0,01

0,003

150 kt v 1000 m

0,36

0,27

0,18

0,12

0,08

0,018

0,006

 

Účinek tlakové vlny na pozemní objekty je dán jejich tvarem a velikostí vystavené plochy. Tlaková vlna při nárazu na překážku se jakoby zastaví, začne narůstat přetlak, působící na čelní stranu překážky až do doby, než dojde k obtékání překážky. Pak dochází k rychlému poklesu tlaku až na hodnotu přetlaku v čele tlakové vlny a postupně až k vyrovnání s atmosférickým tlakem.

 

Na šíření tlakové vlny má podstatný vliv utváření terénu. Na přivrácených svazích pahorků vzrůstá přetlak v čele tlakové vlny až třikrát. Na odvrácených svazích se naopak zmenšuje 1,1 krát.

 

V úzkých údolích a úvozech, které se táhnou kolmo k šíření tlakové vlny jsou ničivé účinky tlakové vlny menší, než v rovném terénu. Lesní masivy v hloubce 50-200 metrů již výrazně snižují účinky tlakové vlny.

 

Tlaková vlna způsobuje ničení a zranění dvojím způsobem, jednak přímo a jednak druhotně. v Hirošimě způsobila tlaková vlna smrtelná zranění svým přímým účinkem do vzdálenosti 750 m od epicentra, kdežto padající a letící předměty až do vzdálenosti 2 km.

 

Foto: Tlak v čele vlny a doba působení jsou rozhodující faktory jejich ničivých účinků. Průběh tlakové vlny v určité vzdálenosti od místa výbuchu ukazuje obrázek. / Zdroj: Survival Ability

Foto: Tlak v čele vlny a doba působení jsou rozhodující faktory jejich ničivých účinků. Průběh tlakové vlny v určité vzdálenosti od místa výbuchu ukazuje obrázek. / Zdroj: Survival Ability

 

Rozbořené domy, poškozená elektrická vedení se stávají často ohnisky požárů. Proto je velmi obtížné předpovídat druhotné účinky tlakové vlny. Uvažují se tedy pouze účinky přímé. Tlaková vlna vyvolává u nechráněných osob různá traumata v závislosti na přetlaku v čele tlakové vlny.

 

U osob jsou rozeznávány následující stupně zranění uvedené v tabulce:

Tlak

Typ zranění

Důsledky zranění

> 0,1 MPa

 velmi těžká

Většina případů končí smrtí

0,05-0,1 MPa

 těžká

Silné poškození celého organismu, zlomeniny končetin, částečné poškození mozku, plic, orgánů uložených v krajině břišní

0,04-0,05 MPa

 středně těžká

Ztráty vědomí, bolesti hlavy, částečná ztráta paměti, krvácení z nosu, uší, zlomeniny a vymknutí končetin

0,02-0,04 MPa

 lehká

Dočasné poškození sluchu, lehké zhmožděniny, vymknutí končetin

 

Webová simulace jaderného výbuchu NUKE MAP.

 

Ochrana před tlakovou vlnou jaderného výbuchu je stejná jako ochrana před tlakovými vlnami klasických trhavin, pouze poloměr ničení je u tlakové vlny jaderného výbuchu podstatně větší.

 

Podle vzdálenosti od místa výbuchu začne tlaková vlna působit až po několika sekundách či minutách. Je tedy čas na to abychom zaujali postavení, které poskytuje ochranu před účinky tlakové vlny. Tlaková vlna urazí první kilometr přibližně za 2 sekundy a každý další kilometr za tři sekundy.

 

Je výhodné využít přirozené ochranné vlastnosti terénu, jako jsou odvrácené svahy kopců, pahorků, strže, úžlabiny. V případě pobytu na otevřeném terénu je nutné co nejvíce zmenšit plochu vystavenou účinkům tlakové vlny. Stojící člověk má cca 6× větší plochu, než ležící. Člověk zalehne obličejem dolů, hlavou směrem od výbuchu.

 

Příště přineseme informace o účincích světelného záření a přímé radiace.

 

Zdroj: Survival Ability

Udělte článku metály:

Počet metálů: 4.8 / 5

Nahlásit chybu v článku

Přidej komentář

Přidávat diskuzní příspěvky a hlasovat pro článek mohou jen registrovaní. Prosím zaregistrujte se nebo se přihlašte!

Komentáře

avatar
Caja Datum: 03.05.2014 Čas: 08:02

Není mi jasné, jak může člověka těžce zranit vystavení přímého tlaku o hodnotách 0,05 až 0,1 MPa. To bych se ani nemohl ofouknout kompresorem aby mě těžce nezranil.

avatar
Ezekyl Datum: 26.03.2014 Čas: 12:23

jenikdavid: Musím s vámi souhlasit. Já osobně si ze školy pamatuji již jen "požární drily", které vlastně ani nebyly drilem. Když jsem byl na střední, pamatuji se, že na chodbách se válely hromady plynových masek pouze v den, kdy se jich škola zbavovala. NIkdo nás neučil jejich nandání apod. Ptal jsem se tenkrát, na co tam jsou (vždycky byly ve sklepích) a prý na nic, že nejsou v dobrém stavu. Následoval dotaz, kdy se koupí nové - odpověď nekoupí. Tehdy jsem se zeptal, jestli by nebylo lepší mít masky, které mohou a nemusí fungovat, než nemít masky vůbec a neumět si ani masku nasadit. Rozumnou odpověď jsem nedostal.

Už jsem působil na třech pracovištích a nikde nikdo neprováděl školení ohledně evakuačních cest, první pomoci. Nikdo vám neřekne, kde jsou hasicí přístroje, kde je lékarna první pomoci, ani kde jsou jističe. Ve dvou případech je dokonce v dané budově kryt pro případ úniku nebezpečných látek. Dodnes nevím, kde tento úkryt je a není li dokonce jen "na papíře".

Představa že za takovéto situace například na hlavním shodišti vypukne požár, nebo že dojde k úrazu elektrickým proudem, takováto představa je poměrně děsivá. O nějakém jaderném konfliktu ani nemluvě. Ten kdyby se odehrál na druhé polokouli, tak ČR položí panika,,,

avatar
jenikdavid Datum: 25.03.2014 Čas: 18:01

Bohužel u nás je to v tomto směru špatné, nicméně svým způsobem chápu politickou scénu, že tyto výdaje nemají šanci protlačit. Zvláště před národem, který dle mého odhadu toto nikdy nepodpoří. Nicméně bych řekl, že úplně nejhorší je nulová (alespoň dle mých informací) příprava alespoň na základních školách. Stát by to stálo minimum, ale alespoň by děti (až vyrostou předají to dál + opět podpora na ZŠ) budou vědět, co v případě katastrofy (jakékoliv) mají dělat. Jak je i v tomto článku napsáno, žádné informace=nízká šance na přežití). Jako malý jsem bydlel poblíž krytu v metru Dejvická, ale poblíž znamenalo cca 1500m. Ještě si pamatuji na ZŠ, kde nás učili, jak v případě poplachu postupovat...Samozřejmě to mělo více fází, ale základní myšlenka byla (jako opět v tomto článku), že když už je pozdě na to dostat se do krytu, co mám dělat hned a co potom....

avatar
Ezekyl Datum: 25.03.2014 Čas: 12:55

A že má Praha s 1,3 miliony obyvatel (nepočítaje v to dojíždějící za prací, turisty, prostě ty, kteří jsou přes den v Praze "navíc") má v současnosti teoretickou (a dle povodní pochybnou) kapacitu na 300 000? K smíchu. A chtěl bych vidět ty zásoby na alespoň 72 hodin pro plnou kapacitu... Protože za tuhle dobu by minimálně bez vody dole všichni pomřeli...

avatar
Ezekyl Datum: 25.03.2014 Čas: 12:52

mattea : Děkuji, zajímavé čtení, byť člověka neuklidní, naopak spíš naštve. Obzvlášť Praha... Existující systém, který je totálně zanedbán. A že byl povodní zničen i kryt po Ministerstvem Obrany a dodnes nebyl opraven, to jsem si snad ani nedokázal představit.

V tomhle můžeme jen závidět Švýcarsku. Tam prý jsou kapacity pro 93% obyvatel + každý nový objekt (i rodinný dům) musí mít vybudován kryt. Takže defakto každý objekt má železobetonový sklep s železnými dveřmi a vzduchotechnikou (alespoň dle internetu, já tam nikdy nebyl)... Je to sice dost extrém, ale rozhodně lepší, než u nás.

Pokud máte někdo podobné odkazy, či zdroje informací o ostatních regionech ČR, rád si je projdu - myslím že je to velmi vypovídající o našem státě. Nikdy zde nebyl funkční plán jak v případě jaderného konfilktu ochránit 100% obyvatelstva, ale to že i to málo se po revoluci nechá zničit... Hrůza.

avatar
mattea Datum: 25.03.2014 Čas: 11:20

Ezekyl: seznam pro Plzeň a Prahu..
http://www.podzemi.vplzni.com/
http://prazskychytrak.cz/?p=253

avatar
Ezekyl Datum: 25.03.2014 Čas: 09:54

jenikdavid: Já jsem také rád, že už se jednak netestuje.

Na druhou stranu, jen v našem okresním městě přestal fungovat i poslední protiatomový kryt. Dlouhou doby byly využívány komerčně, pouze byla podmínka na zachování funkčnosti krytu. Během několika posledních let byly kryty rozprodány bez této podmínky (a promptně zrušeny) a nebo byly "zapečetěny" betonem. Takže zatímco se jaderné zbraně sice netestují, ale stále jsou na skladech - kryty v ČR už nejsou. A nebo o nich nevíme.

Na druhou stranu, nevíte někdo o nějakém seznamu aktivních/funkčních krytů v ČR?

avatar
jenikdavid Datum: 24.03.2014 Čas: 20:11

jiri40: díky za dobrý tip ke studiu se Starfish Prime...docela jsem rád, že už žijeme v této době, kdy se tyhle věci už netestují...

avatar
jiri40 Datum: 24.03.2014 Čas: 15:38

Velice nebezpečný je vysoký vzdušný výbuch. Na likvidaci infrastruktury Evropy, USA, Číny, části Ruska by stačila pouze jedna bomba o síle několika megatun, která by vybuchla ve velké výšce 400-500 km, radiace, tlaková vlna, ani spad by nepředstavoval problém, ale EMP by zničilo elekrárny, trafostanice, veškerou elektroniku, továrny,počítače, nastal by totální kolaps, nefungovalo by nic, elektřina voda, teplo... viz např. projekt Starfish Prime, kdy Američané testovali 1,4MT ve výšce 400Km.

avatar
Hrobař Datum: 24.03.2014 Čas: 14:27

No, já sice žádný přízrak studené války nad Ukrajinou nevidím, ale obecně je dobře věnovat se tématu jaderných zbraní. Stále jsou totiž reálnou veličinou ve světovém dění.

avatar
jenikdavid Datum: 24.03.2014 Čas: 11:01

Díky za článek, já jen přidám notoricky známé video pro ty, kdo to snad ještě neviděli..: https://www.youtube.com/watch?v=LLCF7vPanrY

arr