تأثير إنفجار قذيفة مدفع نووي : فيديو + معلومات

تأثير إنفجار قذيفة مدفع نووي : فيديو 

تأثيرات إنفجار نووي

‏21‏ نوفمبر‏1964‏
أول مدفع ميدان بالقذائف النووية

تأثيرات تفجير قنبلة نووية :

يمكن تقسيم التأثيرات الناجمة عن الانفجار النووي إلى ثلاثة أنواع من التأثيرات:

التاثيرات الناجمة من انفجار القنبلة النووية يقصد بها: التاثير التي تحدثه انفجار الأسلحة النووية نتيجة لعملية الأنفجار

 بحد ذاتها وليست الأضرار الناجمة من التاثيرات الحرارية للقنبلة النووية و التاثيرات الأشعاعية للقنبلة النووية. تبلغ قوة الأنفجار مايقارب 40% إلى 60%

 من الطاقة الأجمالية للقنبلة النووية حيث تؤدي الحرارة و الضغط الشديدين الناجمة من الأنفجار إلى حركة سريعة للغازات الموجودة في الجو نحو

خارج منطقة الأنفجار مسلطا ضغطا هائلا على المناطق المجاورة على شكل موجات متعاقبة دائرية الشكل وتكون سرعة هذه الموجات مئات

 الكيلومترات في الساعة وبهذا يمكن القول ان هناك نوعين من الضغط يتولدان في لحظة الأنفجار و هما:

• ضغط مرتفع ساكن نتيجة للارتفاع المفاجئ والهائل من هول انفجار القنبلة. 

• ضغط مرتفع متحرك نتيجة للاهتزاز وحركة الغازات في الجو بشكل دائري نحو خارج نقطة الأنفجار . 

ناهيك عن تاثير هذين النوعين من الضغط العالي عن المباني فان لها تاثيرا على جسم الأنسان ايضا حيث يسلط ضغط شديد على

جميع انسجة جسم الأنسان مؤثرة على مناطق الأتصال بين نسيجين مختلفين مثل اتصال العضلات مع العظام فيحدث تمزقات شديدة وكذلك يتعرض

 الأعضاء التي تحتوي على غازات كالرئة و الأمعاء والأذن الوسطى إلى ضغط شديد يؤدي إلى انفجار هذه الأعضاء .

لقياس قوة الأنفجار الأولي يستعمل عادة اسلوب المقارنة مع قوة انفجار مادة تي إن تي وعلى هذا القياس فان قوة انفجار قنبلة نووية

هي معادلة إلى 10 - 20 من الكيلوطن من مادة تي إن تي ولتوضيح أكثر فان مقدار 10 كيلوطن كافية لتدمير مدينة عصرية صغيرة

الحجم حيث تمتد القوة التدميرية لمقدار 10 كيلوطن

 إلى مسافة 2.4 كم من نقطة الأنفجار.

يعتمد قوة الأنفجار الأولي للقنبلة النووية على عاملين مهمين اولهما وكما هو معروف عبارة عن قوة القنبلة مقارنة بمادة تي إن تي

والعامل الثاني هو الأرتفاع الذي فجرت فيه القنبلة فوق سطح الأرض ويعتمد اختيار الأرتفاع المناسب لتفجير القنبلة على مدى قوتها فعلى سبيل المثال

 تم اختيار ارتفاع 580 متر لتفجير القنبلة التي القيت على مدينة ناكاساكي في اليابان وكانت القنبلة من قنابل الانشطار ذو الانضغاط الداخلي

 وقوتها مساوية إلى 20 كيلوطن من مادة تي إن تي ، وهذه المسافة تتناسب طرديا مع قوة القنبلة فقنبلة بقوة 30 كيلوطن على سبيل المثال

تحتاج إلى ان تفجر من ارتفاع اعلى لكي يكون تاثير الأنفجار في اعلى حالات التاثير.

 

التأثيرات الحرارية للقنبلة النووية: يقصد بهاالأضرار الناتجة فقط من حرارة انفجار وليست التاثيرات الناجمة من انفجار القنبلة النووية والتاثيرات

 الأشعاعية للقنبلة النووية. تقدر التاثيرات الحرارية مايقارب 30% إلى 50% من القوة الأجمالية للقنبلة النووية وتنتج هذه الحرارة من

 انبعاث كميات هائلة من الأشعة الكهرومغناطيسية مثل الأشعة تحت الحمراء والأشعة فوق البنفسجية ويعتبر الحروق الجلدية وتلف الأنسجة البصرية

 من أهم التاثيرات للحرارة الناتجة من الأنفجار.

- يسبب الحرارة الشديدة الناتجة من انفجار القنبلة النووية إلى تكوين كتلة ساخنة جدا من الغازات يسمى بكرة النار fireball ويتناسب

 قطر كرة النار تناسبا طرديا مع قوة القنبلة فعلى سبيل المثال اذا انفجرت قنبلة بقوة 10 كيلوطن فان كرة النار تكون قطرها قريبا من 300 متر

 ويعتمد انتشار هذه الحرارة إلى المناطق المجاورة على حالة الجو عند الأنفجار ، اذا كان الجو صافيا تكون الحرارة في اعلى درجاتها. - - يؤدي

 الأنارة العالية جدا في بداية الأنفجار إلى تلف سريع لشبكية العين مسببا الأصابة بعمى مؤقت قد تصل إلى 40 دقيقة وبعد ذلك وعندما تبدأ انسجة

شبكية العين بالالتئام يتكون الياف رابطة على شبكية العين والتي بدورها تؤدي إلى مشاكل في حاسة البصر بشكل دائمي .

 تقوم الحرارة العالية ايضا باحراق كل جسم جاف قابل للاشتعال مثل الأقمشة والأوراق والأشجار الجافة ومنها ينتشر اللهيب إلى اجزاء

 اخرى وقد اثبتت الأدلة التي تم جمعها في مدينتي هيروشيما وناكاساكي ان معظم الحرائق كانت ثانوية نتيجة انفجار في قناني الغاز والأسلاك الكهربائية.

 - - عندما يلامس الحرارة جسما معينا فان الجسم يقوم بامتصاص جزء من الحرارة وانعكاس جزء اخر ويعتمد مقدار الأمتصاص على طبيعة

 ولون وسمك السم فالاجسام الغير السميكة تنقل الحرارة أكثر والألوان الفاتحة تعكس الحرارة أكثر ويعتبر كمية الرطوبة في الجو من العوامل المهمة

 ايضا في سرعة انتشار الحرارة إلى المناطق المجاورة . هناك ظاهرة حصلت في مدينة هيروشيما عند اسقاط القنبلة النووية عليها وهي اتحاد

 مجموعة من الحرائق الصغيرة لتكوين حريق كبير الحجم مشابه لحرائق الغابات وادى هذا الحريق الهائل إلى تكوين هواء حار متجه نحو الأعلى

 والذي ادى بدوره إلى تكوين رياح ساخنة متجهة مرة اخرى نحو مركز النيران في الأسفل وادت هذه الحركة الحلقية للهواء الساخن إلى

 رفع درجة الحرارة أكثر محرقه كل شيء قابل للاحتراق في طريقها. -

التاثيرات الأشعاعية للقنبلة النووية: ويقصد بها التأثير الأشعاعي الناجم من جراء انفجار الأسلحة النووية لمعرفة التاثيرات الحرارية لأنفجار قنبلة

 نووية اقرأ التاثيرات الحرارية للقنبلة النووية ولمعرفة التاثيرات الناجمة من قوة الأنفجار الأولي لقنبلة نووية اقرأ التاثيرات الناجمة من انفجار

 القنبلة النووية. يمكن تقسيم التاثير الأشعاعي لأنفجار قنبلة نووية إلى قسمين رئيسيين: - - * التأثير الإشعاعي الأولي - - * التأثير الإشعاعي

 الثانوي - - يقصد بالإشعاع الأولي التأثيرات الإشعاعية الناجمة من انفجار قنبلة نووية في الدقائق الأولى من الأنفجار ويقصد بالإشعاع ا

لثانوي الإشعاع الذي يبقى في الجو والتربة بعد فترة طويلة من الأنفجار الأولي فعلى سبيل المثال إذا دخل شخص ما إلى منطقة تبعد 1 كم

عن انفجار قنبلة نووية بعد 100 ساعة من الأنفجار فسوف يتعرض هذا الشخص إلى التأثير الثانوي للإشعاع. - - يقاس نسبة

الإشعاع عادة بوحدة تسمى Gray ويرمز لها Gy وهي وحدة عالمية لقياس الأشعاع الممتص من قبل الأجسام وهي بالتحديد جول

 واحد من الأشعاع تم امتصاصه من قبل 1 كغم من اي جسم حيا كان او جامدا. وحسب وحدة القياس هذه يمكن حسب هذا المصدر 

 تكوين الجدول التالى: - - * 1 Gray يؤدي إلى تقيئ وتقليل مؤقت لنسبة تكوين كريات الدم البيضاء في نخاع العظم. - - * 10

Gray يؤدي إلى تقليل نسبة الصفائح الدموية المسؤولة عن تخثر الدم اضافة إلى تقليل نسبة تكوين كريات الدم البيضاء في نخاع العظم. - - * 100

Gray يؤدي إلى غيبوبة وموت محقق خلال ساعات. - - تبلغ نسبة الأشعاع بوحدة Gray حسب المسافة من مركز الأنفجار النسب التالية: - - * اذا كنت

 تبعد عن مركز الأنفجار مسافة 100 متر فسوف يمتص جسمك مقدار 117 Gray وهي كفيلة بالقضاء على الحياة. - - * اذا كنت تبعد

عن مركز الأنفجار مسافة 1 كم فسوف يمتص جسمك مقدار 3.93 Gray وهي كفيلة بتقليل تكوين كريات الدم البيضاء لفترة مؤقتة. - -

* اذا كنت تبعد 2.5 كم عن مركز الأنفجار فسوف لايكون هناك تاثيرات اشعاعية من الأنفجار الأولي ولكن قد تصاب بتاثيرات اشعاعية ثانوية بصورة بطيئة.

 - - ينتج التاثيرات الأشعاعية من انبعاث كميات هائلة من النيوترونات واشعة گاما ودقائق ألفا والإلكترونات بسرعة هائلة وتكون نسبة نشاط

النيوترونات على اشدها بالقرب من مركز الأنفجار ونسبة اشعة گاما على اشدها في المناطق البعيدة عن نقطة الأنفجار . يقوم النيوترونات

 بالاتحاد مع الهيدروجين الموجود في جسم الأنسان مؤديا إلى تكوين شحنة موجبة من البروتون والتي بدورها تلحق اضرارا بانسجة

 الجسم وبالنسبة إلى اشعة گاما فان لها قدرة على الأختراق العميق لانسجة جسم الأنسان. - - ادت الدراسات التي اجريت على

 الأشخاص الذين بقوا على قيد الحياة بعد انفجار هيروشيما وناكاساكي إلى استنتاج مفاده ارتفاع نسبة سرطان كريات الدم البيضاء

 (لوكيميا) بنسبة 51% وكان معظم المصابين يبعدون عن نقطة الأنفجار بمسافة 2.5 كم وبدأت معظمها بعد 10 سنوات من الأنفجار

 وقد شمل التاثير ايضا الأجنة في بطون الحوامل حيث لوحظ ارتفاع نسبة نقص معدلات الذكاء في الأطفال المولودين من نساء

 تعرضوا إلى الأشعاع الثانوي .

يمكن أن يكون لأدوات التفجير النووي نواتج واسعة التباين. فبعض القنابل الأقدم كان لها ناتج يبلغ 20ميجا طن أو 1,540 قنبلة

مثل قنبلة هيروشيما. والميجا طن هو كمية الطاقة التي يطلقها 907,000 طن متري من مادة ثلاثي نيترو التولوين (تي. إن. تي).

واليوم، نظرًا للدقة العالية للصواريخ، فإن أغلب الأدوات النووية لها ناتج يقل عن 1 ميجا طن. وتتباين تأثيرات الانفجار النووي على البشر

 والمباني والبيئة كثيرًا تبعًا للعديد من العوامل. وتشمل هذه العوامل الطقس والتضاريس ونقطة الانفجار بالنسبة لسطح الأرض وناتج السلاح.

 ويصف هذا القسم التأثيرات المحتملة لسلاح نووي ضخم. يؤدي انفجار السلاح إلى أربعة تأثيرات رئيسية: 1- موجة انفجار 2- إشعاع حراري

 3- إشعاع نووي أولي 4- إشعاع نووي متخلف.

موجــــــة الانفجـــــار

يبدأ الانفجار بتكوين كرة نارية تتألف من سحابة من الغبار والغازات الساخنة تحت حرارة عالية. وخلال جزء من الثانية بعد الانفجار،

 تبدأ الغازات في التمدد وتكوين موجة انفجار، تدعى أيضًا موجة صدمية. وتتحرك هذه الموجة بسرعة بعيدًا عن الكرة النارية،

 مثل جدار متحرك من الهواء المضغوط بشدة. ويمكن أن تنتقل موجة الانفجار التي يحدثها انفجار ميجا طن واحد 19كم من

الصفر الأرضي خلال الثواني الخمسين الأولى بعد الانفجار. والصفر الأرضي هي النقطة التي على الأرض أسفل نقطة حدوث الانفجار في الجو.

 وتسبب موجة الانفجار معظم الدمار الناتج من الانفجار. وبينما تتحرك الموجة إلى الأمام، تسبب ضغطًا زائدًا، وهو ضغط جوي فوق المستوى العادي.

ويمكن لانفجار ميجا طن واحد أن ينتج ضغطا زائدًا يكفي لتدمير معظم المباني داخل نطاق 1,6كم من الصفر الأرضي. ويمكن أيضًا للضغط الزائد

من مثل هذا الانفجار أن يسبب دمارًا للمباني يتراوح بين معتدل وعنيف، في نطاق حوالي 10كم من الصفر الأرضي. كذلك تصحب موجة الانفجار

 رياح قوية، قد تبلغ سرعتها 640كم/س عند 3,2كم من الصفر الأرضي. وعلى الأرجح، ستقتل موجة الانفجار والرياح غالبية

 البشر في حدود 5كم من الصفر الأرضي. وسيصاب العديد من البشر الآخرين في نطاق 10كم من الصفر الأرضي.

الإشعـــــاع الحـــــــراري

يتكون من إشعاع فوق بنفسجي ومرئي وتحت أحمر صادر من الكرة النارية. ويتم امتصاص الإشعاع فوق البنفسجي بوساطة الذرات

الموجودة في الهواء وبذلك يسبب ضررًا طفيفًا. ولكن الإشعاع تحت الأحمر والمرئي قد يسببان إصابات للعين وكذلك حروقًا بالجلد تسمى

 حروق الوهج. وفي هيروشيما تراوحت نسبة الوفيات بين 20% و 30 % من الوفيات من حروق الوهج. ويمكن أيضًا أن يشعل الإشعاع

 الحراري المواد ذات القابلية العالية للاشتعال، مثل ورق الصحف وأوراق النباتات الجافة. ويمكن أن يؤدي احتراق هذه المواد إلى حرائق هائلة.

 ويطرح بعض العلماء نظرية تقول بأنه، عند وقوع حرب نووية سيمتص الدخان الناتج عن حرائقها ما يكفي من ضوء الشمس لتنخفض

 درجة حرارة معظم سطح الأرض لعدة أشهر من السنة. ويتوقع هؤلاء العلماء أن تؤدي درجات الحرارة المنخفضة إلى

 عجز في المحاصيل ومجاعة واسعة الانتشار. ويعرف هذا المفعول المحتمل بالشتاء النووي، وقد يتفاوت مفعوله تفاوتًا بينًا.

فعند وجود ضباب جوي خفيف، مثلاً، فإن المفعول يمكن أن تكون نسبة شدته 1% مما هي عليه عندما يكون الهواء صافيًا.

 ويمكن وقاية الشخص من مفعول الإشعاع الحراري المباشر بوساطة أشياء صلبة غير شفافة، مثل الجدران والمباني والأشجار والصخور.

وإضافة لذلك يمكن أن تساعد الملابس الملونة ألوانًا خفيفة والتي تعكس الحرارة على وقاية الشخص من حروق الوهج، إلا أن الإشعاع الحراري

 الذي ينتجه انفجار ميجا طن واحد يمكن أن يلحق حروقًا من الدرجة الثانية (تقرحات) بالجلد البشري المكشوف ضمن نطاق 18كم

 من الصفر الأرضي. ويستمر الإشعاع الحراري لحوالي 10 ثوانٍ فقط. وهكذا، فإن الإشعاع يفحم المنسوجات الثقيلة وقطع الخشب

 والبلاستيك السميكة ولكنه لا يحرقها.

الإشعـاع النـووي الأولي

ينطلق خلال الدقيقة الأولى بعد الانفجار. وهو يتألف من نيوترونات وأشعة جاما.تنبعث النيوترونات وإشعاعات

جاما من الكرة النارية بصورة فورية تقريبًا. أما بقية إشعاعات جاما، فتنطلق من سحابة هائلة تشبه الفطر من المواد المشعة التي يكونها الانفجار.

ويمكن أن يسبب الإشعاع النووي تورما وتدميرًا للخلايا البشرية ويمنع التعويض الطبيعي للخلايا، أما الجرعات العالية، فيمكن أن تؤدي إلى الوفاة.

 تعتمد كمية الضرر التي يتعرض لها الشخص من الإشعاع النووي الأولي إلى حدما على موقع الشخص بالنسبة إلى الصفر الأرضي. وتقل شدة

 الإشعاع بسرعة كلما زاد ابتعاده عن الصفر الأرضي. ففي كل الانفجارات النووية، على سبيل المثـال، تتـراوح قوة الإشعاع الأولي

 على بعد 0,5 - 1كم من الصفر الأرضي، بين 1/10 و 1/100 من الإشعاع عند نقطة الصفر الأرضي.

الإشعــاع النـــووي المتخلف

ينبعث بعد دقيقة من حدوث الانفجارات. يتألف الإشعاع النووي المتخلف الناتج عن الانشطار من إشعة جاما و جسيمات بيتا (إلكترونات)،

 بينما يتكون الإشعاع المتخلف الصادر بوساطة الاندماج أساسًا من النيوترونات. وهو يرتطم بجسيمات الصخور والتربة والماء والمواد

 الأخرى التي تتألف منها السحابة الفطرية الشكل. ونتيجة لذلك، تصبح هذه الجسيمات مشعة. وعندما تسقط الجسيمات عائدة إلى الأرض،

 تعرف بالغبار الذري. وكلما حدث الانفجار قريبًا من سطح الأرض زاد الغبار الذي ينتجه. الغبار الذري الباكر يتكون من جسيمات

 أثقل تصل إلى الأرض خلال الساعات الأربع والعشرين الأولى بعد الانفجار. وتسقط هذه الجسيمات غالبًا في اتجاه الريح من الصفر الأرضي.

 والغبار الباكر مشع للغاية ويقتل الكائنات الحية أو يتلفها بصورة حادة. الغبار الذري المتأخر يصل إلى الأرض خلال الساعات الأربع

والعشرين إلى عدة سنوات بعد الانفجار. وهو يتألف من جسيمات دقيقة،كثيرًا ما تكون غير مرئية، وقد يسقط في نهاية الأمر بكميات

صغيرة على مساحات واسعة من الأرض. يسبب الغبار الذري المتأخر تلفًا إشعاعياً طويل المدى للكائنات الحية فقط.