how nuclear bombs work rad

6
ΠΥΡΗΝΙΚΗ ΒΟΜΒΑ Εκπαιδευτικό Υλικό Πάρις Μαυροκέφαλος Φυσικός Ιατρικής-Ακτινοφυσικός Τμήμα Ιατρικής Φυσικής ΓΝΑ Ευαγγελισμός Αθήνα 22Απριλίου 2004 Μια πυρηνική καταστροφή, αν και πολύ μικρής πιθανότητας, είναι ένα μεγάλο πρόβλημα δημόσιας Υγείας που καλό θα είναι να γνωρίζουμε τι θα αντιμετωπίσουμε. Έχουμε διαβάσει πιθανώς στα βιβλία ιστορίας για τις ατομικές βόμβες που χρησιμοποιήθηκαν στον 2 ο Παγκόσμιο Πόλεμο . Στις ειδήσεις, ενώ πολλές χώρες έχουν αρχίσει διαπραγματεύσεις αφοπλισμού του οπλοστασίου πυρηνικών όπλων που έχουν, άλλες χώρες όμως έχουν αναπτύξει προγράμματα πυρηνικών όπλων. Έχουμε δει ότι αυτές οι συσκευές έχουν απίστευτη καταστρεπτική δύναμη, αλλά δεν γνωρίζουμε πώς λειτουργούν. Εδώ θα μάθετε τις αρχές της φυσικής πάνω στις οποίες στηρίζεται η κατασκευή μιας πυρηνικής βόμβας και τι συμβαίνει μετά από μια πυρηνική έκρηξη. Φυσική πυρηνικών συσκευών Οι πυρήνες των ατόμων περιλαμβάνουν δυνάμεις, ισχυρές και ασθενείς, που κρατούν τα νουκλεόνια του πυρήνα μαζί, ειδικά τα άτομα με ασταθείς πυρήνες. Υπάρχουν δύο βασικοί τρόποι με τους οποίους μπορεί η πυρηνική ενέργεια να απελευθερωθεί από ένα άτομο: α) Πυρηνική σχάση: ο πυρήνας ενός ατόμου χωρίζεται σε δύο μικρότερα κομμάτια με τη βοήθεια ενός νετρονίου. Αυτή η μέθοδος περιλαμβάνει συνήθως ισότοπα του Ουράνίου (Ουράνιο-235, Ουράνιο-233) ή Πλουτώνιο-239. β) Πυρηνική σύντηξη - δύο μικρότερα άτομα, συνήθως Υδρογόνο ή ισότοπα Υδρογόνου (Δευτέριο, Τρίτιο) φέρνονται πολύ κοντά και σχηματίζουν ένα μεγαλύτερο άτομο (Ήλιο ή ισότοπα Ηλίου). Με αυτό τον τρόπο ο ήλιος παράγει ενέργεια. Σε οποιαδήποτε διαδικασία, διάσπαση ή τήξη, εκπέμπονται μεγάλα ποσά θερμικής ενέργειας και ακτινοβολίας. Σχεδίαση Πυρηνικής Βόμβας Για να κατασκευαστεί μια ατομική βόμβα, χρειάζονται: Μια πηγή σχάσιμου η συντηξιμου υλικού, μια συσκευή πρόκλησης παλμών (triggering device) και ένας μηχανισμός που θα επιτρέπει τη σχάση ή τη σύντηξη του μεγαλύτερου μέρους του υλικού πριν την έκρηξη (ειδάλλως η βόμβα fizzle έξω).Οι πρώτες πυρηνικές βόμβες ήταν συσκευές σχάσης και οι πιο πρόσφατες βόμβες σύντηξης απαίτησαν δικές τους συσκευές πρόκλησης παλμών (triggering device). Θα συζητήσουμε τα σχέδια των παρακάτω συσκευών :α) Βόμβα Σχάσης (Γενικά) β) Βόμβα Σχάσης (Gun-triggered) που πυροδοτήθηκε στη Χιροσίμα, Ιαπωνία, γνωστή σαν Little Boy, γ) Βόμβα Σχάσης (Implosion) που πυροδοτήθηκε του 1945 στο Ναγκασάκι, Ιαπωνία, γνωστή σαν Fat Man) δ) Βόμβες Σύντηξης (Γενικά) ε) Teller Ulam σχεδίαση μιας βόμβας σύντηξης υδρογόνου, η οποία δοκιμάστηκε στο νησί Elugelap το 1952

Upload: public-health

Post on 12-Nov-2014

386 views

Category:

Documents


0 download

DESCRIPTION

Εκπαιδευτικό Υλικο στη Δημοσια Υγεια

TRANSCRIPT

Page 1: How Nuclear Bombs Work RAD

ΠΥΡΗΝΙΚΗ ΒΟΜΒΑ

Εκπαιδευτικό Υλικό

Πάρις ΜαυροκέφαλοςΦυσικός Ιατρικής-ΑκτινοφυσικόςΤμήμα Ιατρικής ΦυσικήςΓΝΑ Ευαγγελισμός

Αθήνα 22Απριλίου 2004

Μια πυρηνική καταστροφή, αν και πολύ μικρής πιθανότητας, είναι ένα μεγάλο πρόβλημα δημόσιας Υγείαςπου καλό θα είναι να γνωρίζουμε τι θα αντιμετωπίσουμε. Έχουμε διαβάσει πιθανώς στα βιβλία ιστορίας γιατις ατομικές βόμβες που χρησιμοποιήθηκαν στον 2ο Παγκόσμιο Πόλεμο . Στις ειδήσεις, ενώ πολλές χώρεςέχουν αρχίσει διαπραγματεύσεις αφοπλισμού του οπλοστασίου πυρηνικών όπλων που έχουν, άλλες χώρεςόμως έχουν αναπτύξει προγράμματα πυρηνικών όπλων. Έχουμε δει ότι αυτές οι συσκευές έχουν απίστευτηκαταστρεπτική δύναμη, αλλά δεν γνωρίζουμε πώς λειτουργούν. Εδώ θα μάθετε τις αρχές της φυσικής πάνωστις οποίες στηρίζεται η κατασκευή μιας πυρηνικής βόμβας και τι συμβαίνει μετά από μια πυρηνικήέκρηξη.

Φυσική πυρηνικών συσκευών Οι πυρήνες των ατόμων περιλαμβάνουν δυνάμεις, ισχυρές και ασθενείς, που κρατούν τανουκλεόνια του πυρήνα μαζί, ειδικά τα άτομα με ασταθείς πυρήνες. Υπάρχουν δύο βασικοί τρόποι με τουςοποίους μπορεί η πυρηνική ενέργεια να απελευθερωθεί από ένα άτομο: α) Πυρηνική σχάση: ο πυρήναςενός ατόμου χωρίζεται σε δύο μικρότερα κομμάτια με τη βοήθεια ενός νετρονίου. Αυτή η μέθοδοςπεριλαμβάνει συνήθως ισότοπα του Ουράνίου (Ουράνιο-235, Ουράνιο-233) ή Πλουτώνιο-239. β) Πυρηνική σύντηξη - δύο μικρότερα άτομα, συνήθως Υδρογόνο ή ισότοπα Υδρογόνου (Δευτέριο,Τρίτιο) φέρνονται πολύ κοντά και σχηματίζουν ένα μεγαλύτερο άτομο (Ήλιο ή ισότοπα Ηλίου). Με αυτότον τρόπο ο ήλιος παράγει ενέργεια. Σε οποιαδήποτε διαδικασία, διάσπαση ή τήξη, εκπέμπονται μεγάλαποσά θερμικής ενέργειας και ακτινοβολίας.

Σχεδίαση Πυρηνικής Βόμβας Για να κατασκευαστεί μια ατομική βόμβα, χρειάζονται: Μια πηγή σχάσιμου η συντηξιμου υλικού,

μια συσκευή πρόκλησης παλμών (triggering device) και ένας μηχανισμός που θα επιτρέπει τη σχάση ή τησύντηξη του μεγαλύτερου μέρους του υλικού πριν την έκρηξη (ειδάλλως η βόμβα fizzle έξω).Οι πρώτεςπυρηνικές βόμβες ήταν συσκευές σχάσης και οι πιο πρόσφατες βόμβες σύντηξης απαίτησαν δικές τουςσυσκευές πρόκλησης παλμών (triggering device). Θα συζητήσουμε τα σχέδια των παρακάτω συσκευών :α)Βόμβα Σχάσης (Γενικά) β) Βόμβα Σχάσης (Gun-triggered) που πυροδοτήθηκε στη Χιροσίμα, Ιαπωνία,γνωστή σαν Little Boy, γ) Βόμβα Σχάσης (Implosion) που πυροδοτήθηκε του 1945 στο Ναγκασάκι,Ιαπωνία, γνωστή σαν Fat Man) δ) Βόμβες Σύντηξης (Γενικά) ε) Teller Ulam σχεδίαση μιας βόμβαςσύντηξης υδρογόνου, η οποία δοκιμάστηκε στο νησί Elugelap το 1952

Page 2: How Nuclear Bombs Work RAD

ΕΣΔΥ

ΠΡΙΝ ΜΕΤΑ

Βόμβα ΣχάσηςΜια βόμβα σχάσης χρησιμοποιεί ένα στοιχείο όπως ουράνιο- 235 για να δημιουργήσει μια

πυρηνική έκρηξη. Εάν γνωρίζετε πώς η πυρηνική ακτινοβολία λειτουργεί, τότε μπορείτε να καταλάβετε τηβασική διαδικασία ραδιενεργής διάσπασης και σχάσης. Το Ουράνιο-235 έχει μια πρόσθετη ιδιότητα που τοκαθιστά χρήσιμο τόσο στην παραγωγή πυρηνικής ενέργειας όσο και στην παραγωγή πυρηνικής-βόμβας. ΤοΟυράνιο-235 είναι ένα από τα λίγα υλικά που μπορούν να υποβληθούν σε προκλητή σχάση. Εάν ελεύθερανετρόνια πέσουν σε έναν πυρήνα Ουρανίου-235, ο πυρήνας θα απορροφήσει ένα νετρόνιο γρήγορα, γίνεταιασταθές και διασπάται αμέσως.

Μόλις ο πυρήνας συλλάβει το νετρόνιο, διασπάται σε δύο ελαφρύτερα άτομα εκτοξεύοντας δύο ήτρία νέα νετρόνια (ο αριθμός των εκτινασσόμενων νετρονίων εξαρτάται από τον τρόπο με τον οποίο τοάτομο του Ουρανιου-235 διασπάται). Τα δύο νέα άτομα εκπέμπουν κατόπιν ακτινοβολία γάμμαεπανερχόμενα στη νέα τους κατάσταση). Υπάρχουν τρία πράγματα σε αυτήν την προκληθείσα διαδικασίαδιάσπασης που την κάνουν ενδιαφέρουσα:

Η πιθανότητα σύλληψης από κάποιο άτομο Ουρανιου-235 ενός νετρονίου, καθώς αυτό ευρίσκεταικοντά, είναι αρκετά μεγάλη. Σε μια βόμβα περισσότερα από ένα νετρόνια εκτινάσσονται από κάθε σχάσηπροκαλώντας μια άλλη σχάση. Αυτός ο όρος είναι γνωστός σαν supercriticality.

Η διαδικασία σύλληψης του νετρονίου και του διαχωρισμού συμβαίνει πολύ γρήγορα, σε χρόνοτης τάξης των picoseconds (1*10E-12 δευτερόλεπτα)

Όταν ένα άτομο διασπάται αποδεσμεύεται ενα απίστευτο ποσό ενέργειας υπό μορφή θερμότηταςκαι ακτινοβολίας γάμμα,. Η ενέργεια που απελευθερώνεται σε μια μόνο σχάση οφείλεται στο γεγονός ότιτα προϊόντα σχάσης και τα νετρόνια, μαζί, ζυγίζουν λιγότερο από το αρχικό άτομο του Ουρανίου-235.

Η διαφορά σε βάρος μετατρέπεται σε ενέργεια σε ποσότητα που δίνονται από την εξίσωσηΕ=m*c2. Μισό κιλό ιδιαίτερα εμπλουτισμένου ουράνιου όπως χρησιμοποιείται σε μια πυρηνική βόμβαείναι της τάξης μεγέθους εκατομμύριων γαλονιών της βενζίνης. Όταν γνωρίζετε ότι μισό κιλό ουράνιουζυγίζει λιγότερο από μια μπάλα ποδοσφαίρου και ότι ένα εκατομμύριο γαλόνια βενζίνης θα γέμιζαν έναβαρέλι που έχει 20 μέτρα ύψος (ένα κτίριο τεσσάρων-ορόφων), μπορείτε να πάρετε μια ιδέα του ποσούενέργειας που υπάρχει σε μια μικρή ποσότητα Ουρανίου-235. Για να έχουμε αυτά τα αποτελέσματα στοΟυρανιο-235 το δείγμα του Ουράνιου πρέπει να είναι εμπλουτισμένο.

Κρίσιμη μάζαΣε μια βόμβα σχάσης τα καύσιμα πρέπει να κρατιούνται σε χωριστές υποκρισιμες μάζες, που δεν

θα υποστηρίζουν τη διάσπαση, για να αποτραπεί πρόωρη εκπυρσοκρότηση. Η κρίσιμη μάζα είναι ηελάχιστη μάζα του σχάσιμου υλικού που απαιτείται για να συντηρηθεί πυρηνική αντίδραση σχάσης. Αυτόςο χωρισμός φέρνει στο σχέδιο μιας βόμβας σχάσης διάφορα προβλήματα που πρέπει να λυθούν:

Το υλικό χρειάζεται έλεγχο και επιβεβαίωση 2

Page 3: How Nuclear Bombs Work RAD

ΕΣΔΥ

Οι δύο ή περισσότερες υποκρισίες (subcritical) μάζες πρέπει να βρεθούν μαζί για να διαμορφώσουνμια εξαιρετικά κρίσιμη (supercritical) μάζα, που θα παρέχει αρκετά νετρόνια για να υποστηριχθεί μιααντίδραση σχάσης κατά την διάρκεια της πυροδότησης. Τα ελεύθερα νετρόνια πρέπει να εισαχθούν στηνεξαιρετικά κρίσιμη μάζα για να αρχίσουν τη σχάση. Όσο το δυνατόν περισσότερη ποσότητα του υλικούπρέπει να έχει υποστεί σχάση προτού να εκραγεί η βόμβα για να αποτραπεί να σβήσει. .

Για να βρεθούν οι subcritical μάζες μαζί και σχηματίσουν μια supercritical μάζα,χρησιμοποιούνται δύο τεχνικές: Gun-triggered και Implosion

Τα νετρόνια εισάγονται μέσα από την δημιουργία μιας γεννήτριας νετρονίων. Αυτή η γεννήτριαείναι ένα μικρό σφαιρίδιο Πολωνίου και Βηρυλλίου, που χωρίζεται από ένα φύλλο μετάλλου μέσα στοδιασπάσιμο πυρήνα καυσίμων. Σε αυτήν την γεννήτρια:

1. Το φύλλο μετάλλου σπάει όταν ενώνονται οι subcritical μάζες και το Πολώνιο εκπέμπει τυχαίασωματίδια άλφα.

2. Αυτά τα σωματίδια άλφα συγκρούονται έπειτα με το Βηρύλλιο-9 για να δημιουργήσουνΒηρύλλιο-8 και ελεύθερα νετρόνια.

3. Τα νετρόνια αρχίζουν έπειτα τη σχάση. Τέλος, η αντίδραση σχάσης περιορίζεται μέσα σε ένα πυκνό υλικό που αποκαλείται tamper, το

οποίο αποτελείται συνήθως από Ουράνιο-238. Αυτο θερμαίνεται και επεκτείνεται στον πυρήνα σχάσης.Αυτή η επέκταση του tamper ασκεί πίεση πίσω στον πυρήνα σχάσης και επιβραδύνει την επέκταση τουπυρήνα. Το tamper στέλνει επίσης τα νετρόνια πίσω στον πυρήνα διάσπασης αυξάνοντας τηναποδοτικότητα της αντίδρασης σχάσης.

Βόμβα Σχάσης (Gun-Triggered)Ο απλούστερος τρόπος να φέρει κανείς τις subcritical μάζες μαζί είναι να φτιάξει ένα πυροβόλο

όπλο που εκτοξεύει την μια μάζα στην άλλη. Μια ποσότητα Ουρανίου-235 φτιάχνεται γύρω από τηγεννήτρια νετρονίων και μια μικρή σφαίρα Ουρανίου-235 αφαιρείται. Η σφαίρα τοποθετείται στο ένατέλος ενός μακρύ σωλήνα με τις εκρηκτικές ύλες πίσω από της, ενώ η σφαίρα τοποθετείται στο άλλο άκρο.Ένας βαρομετρικός αισθητήρας-πίεσης καθορίζει το κατάλληλο ύψος για την εκπυρσοκρότηση καιπροκαλεί την ακόλουθη ακολουθία γεγονότων: 1. Τα εκρηκτικά πυροδοτούνται και ωθούν τη σφαίρα κάτω στο βαρέλι. 2. Η σφαίρα χτυπά τη ποσότητα και τη γεννήτρια, προκαλώντας την έναρξη της αντίδραση σχάσης.3. Η αντίδραση σχάσης αρχίζει. 4. Η βόμβα εκρήγνηται. Little Boy αποκαλείται αυτός ο τύπος βόμβας και έχει μια απόδοση 14.5 Κιλοτονους (ίσος σε 14.500τόνους TNT) με μια αποδοτικότητα περίπου 1,5 %. Δηλαδή 1,5 % του υλικού διασπάται προτού φέρει ηέκρηξη διασπείρει το υλικό.

Βόμβα Σχάσης (Implosion-Triggered) Στις αρχές του Σχεδίου Μανχάταν, ένα μυστικό Αμερικάνικο πρόγραμμα ανάπτυξης της ατομικής

Το υλικό χρειάζεται έλεγχο και επιβεβαίωση 3

Page 4: How Nuclear Bombs Work RAD

ΕΣΔΥ

βόμβας, οι επιστήμονες που εργάζονταν στο έργο αναγνώρισαν ότι η συμπίεση των subcritical μαζών μαζίσε μια σφαίρα μέσα από κατάρρευση μπορεί να είναι ένας καλός τρόπος να δημιουργηθεί μια εξαιρετικάκρίσιμη μάζα. Υπήρξαν διάφορα προβλήματα με αυτήν την ιδέα, ιδιαίτερα πώς να ελέγξουν και νακατευθύνουν το κρουστικό κύμα ομοιόμορφα στη σφαίρα. Αλλά η ομάδα του Σχεδίου Μανχάταν έλυσε ταπροβλήματα. Η συσκευή κατάρρευσης αποτελείτο από μια σφαίρα Ουράνιου-235 (tamper) και ένανπυρήνα Πλουτώνιου-239 που περιβαλλόταν από αρκετές εκρηκτικές ύλες. Όταν η βόμβα πυροδοτήθηκε ταπαρακάτω συνέβησαν: 1.Η εκρηκτική ύλη πυροδοτήθηκε, δημιουργώντας ένα κρουστικό κύμα. 2.Το κρουστικό κύμα κλονισμού συμπίεσε τον πυρήνα. 3.Η αντίδραση σχάσης άρχισε. 4.Η βόμβα εκρήγνυται.

Fat Man αποκαλείται αυτός ο τύπος βόμβας που μόλις περιγράφηκε και έχει απόδοση 23-Κιλοτονους με αποδοτικότητα 17 %. Αυτές οι βόμβες εκρήγνυται σε κλάσματα δευτερολέπτου. Η σχάσηεμφανίζεται συνήθως σε 560 δισεκατομυριστα του δευτερολέπτου Σύγχρονη σχεδίαση Implosion-Triggered

Σε μια πιο πρόσφατη τροποποιημένη σχεδίαση του implosion-triggered ιδού τι συμβαίνει: 1. Τα εκρηκτικά πυροδοτούνται, δημιουργώντας κρουστικό κύμα. 2. Το κρουστικό κύμα ωθεί τα τμήματα του Πλουτώνιου να σχηματίσουν μια σφαίρα 3. Τα κομμάτια πλουτώνιου χτυπούν έναν σβόλο Βηρυλλίου/Πολωνίου στο κέντρο. 4. Η αντίδραση διάσπασης αρχίζει. 5. Η βόμβα εκρήγνυται.

Βόμβα ΣύντηξηςΟι βόμβες σχάσης λειτούργησαν μεν αλλά δεν ήταν πολύ αποδοτικές. Οι βόμβες σύντηξης,

αποκαλούμενες επίσης θερμοπυρηνικές, έχουν υψηλότερες αποδόσεις Κιλοτονων και μεγαλύτερεςαποδοτικότητες από τις βόμβες διάσπασης. Για να σχεδιαστεί μια βόμβα σύντηξης, μερικά προβλήματαπρέπει να λυθούν:

Το Δευτέριο και το Τρίτιο, τα καύσιμα για την σύντηξη, είναι και τα δύο αέρια, τα οποία είναιδύσκολο να αποθηκευθούν.

Το Τρίτιο είναι σε μικρή ποσότητα και έχει μικρό χρόνο ημιζωής, έτσι τα καύσιμα στη βόμβα θαέπρεπε συνεχώς να ξαναγεμίζουν.

Το Δευτέριο ή το Τρίτιο πρέπει να συμπιεστούν σε ιδιαίτερα υψηλές θερμοκρασίες για να αρχίσει ηαντίδραση σύντηξης.

Καταρχάς για να αποθηκευτεί το δευτέριο, το αέριο θα μπορούσε να συνδυαστεί χημικά με τοΛίθιο για να δημιουργήσει μια στερεά ένωση lithium-deuterate. Για να υπερνικηθεί το πρόβλημα τουΤριτίου οι σχεδιαστές της βόμβας αναγνώρισαν ότι νετρόνια από μια αντίδραση διάσπασης θα μπορούσαννα παραγάγουν το Τρίτιο από το Λίθιο (Το Λίθιο-6 με ένα νετρόνιο παράγει Τρίτιο και Ηλιο-4 το δε Λίθιο-7 με ένα νετρόνιο παράγει το Τρίτιο, Ηλιο-4 και ένα νετρόνιο). Αυτό σημαίνει ότι το Τρίτιο δεν θα πρέπεινα αποθηκεύεται στη βόμβα. Τέλος ο Stanislaw Ulam αναγνώρισε ότι η πλειοψηφία της ακτινοβολίας πουεκπέμφθηκε σε μια αντίδραση σχάσης ήταν ακτίνες X, και ότι αυτές οι ακτίνες X θα μπορούσαν ναπαρέχουν τις υψηλές θερμοκρασίες και τις πιέσεις που είναι απαραίτητες για να αρχίσει η σύντηξη.Επομένως με το να περιβάλουν μια βόμβα σχάσης μέσα σε μια βόμβα τήξης, μερικά προβλήματα θαμπορούσαν να λυθούν.

Σχεδίαση μιας βόμβας σύντηξης από Teller-UlamΓια να καταλάβετε αυτό το σχέδιο βόμβας, φανταστείτε ότι μέσα σε ένα περίβλημα βόμβας υπάρχει

μια βόμβα σχάσης Implosion και ένας κύλινδρος που περιέχει Ουράνιο-238 (tamper). Μέσα στο tamperευρίσκεται το lithium deuteride (καύσιμο) και μια κοίλη ράβδος Πλουτώνιου-239 στο κέντρο τουκυλίνδρου. Για το διαχωρισμό του κυλίνδρου από τη βόμβα implosion ευρίσκεται μια θωράκιση Ουράνιου-238 και πλαστικός αφρός που γεμίζει τα υπόλοιπα διαστήματα στο περίβλημα της βόμβας. Η πυροδότησητης βόμβας προκαλεί την παρακάτω ακολουθία γεγονότων:

Το υλικό χρειάζεται έλεγχο και επιβεβαίωση 4

Page 5: How Nuclear Bombs Work RAD

ΕΣΔΥ

1. Η βόμβα σχάσης ενεργοποιείται εκπέμποντας ακτίνες X. 2. Αυτές οι ακτίνες X θερμαίνουν το εσωτερικό της βόμβας και το tamper. Η θωράκιση απέτρεψε

την πρόωρη πυροδότηση των καυσίμων. 3. Η θερμότητα αναγκάζει το tamper να εκταθεί και να καεί, ασκώντας πίεση εσωτερικά στο lithium

deuterate. 4. Το lithium deuterate συμπιέζεται περίπου 30-φορές. 5. Τα κρουστικά κύματα συμπίεσης αρχίζουν τη σχάση στη ράβδο πλουτώνιου. 6. Η υπό σχάση ράβδος εκπέμπει ακτινοβολία, θερμότητα και νετρόνια. 7. Τα νετρόνια πηγαίνουν στο lithium deuterate, συνδυάζονται με το Λίθιο και παράγουν τρίτιο. 8. Ο συνδυασμός υψηλής θερμοκρασίας και πίεσης είναι τότε ικανοποιητικός για την πρόκληση

αντιδράσεων σύντηξης Τρίτιου-Δευτέριου και Δευτέριου-Δευτέριου παράγοντας περισσότερηθερμότητα, ακτινοβολία και νετρόνια.

9. Τα νετρόνια από τις αντιδράσεις σύντηξης προκαλούν σχάση στα κομμάτια Ουράνιου-238 από τοtamper και την θωράκιση.

10. Η σχάση των κομματιών από το tamper και τη θωράκιση παράγει ακόμη περισσότερη ακτινοβολίακαι θερμότητα.

11. Η βόμβα εκρήγνυται. Όλα αυτά τα γεγονότα συμβαίνουν σε περίπου 600 δισεκατομυριοστά του δευτερολέπτου (550

δισεκατομυριοστά του δευτερολέπτου για την βομβα σχάσης-Implosion- και 50 δισεκατομυριοστά τουδευτερολέπτου για τα γεγονότα σύντηξης). Το αποτέλεσμα είναι μια τεραστία έκρηξη που είναιτουλάχιστον 700 φορές μεγαλύτερη από την έκρηξη του Little Boy : Έχει απόδοση 10,000 Κιλότονους.

Συνέπειες των πυρηνικών εκρήξεων Η εκπυρσοκρότηση μιας πυρηνικής βόμβας πάνω από έναν στόχο όπως μια κατοικημένη πόλη

προκαλεί τεράστιες ζημιές. Ο βαθμός της ζημίας εξαρτάται από την απόσταση από το κέντρο της έκρηξηςτης βόμβας, το οποίο καλείται το hypocenter ή ground zero. Όσο πιο κοντά είναι στο hypocenter, τόσομεγαλύτερη ειναι η ζημία. Η ζημία προκαλείται από διάφορα πράγματα:

Το κύμα έντονης θερμότητας από την έκρηξη. Την πίεση από του κρουστικού κύματος που δημιουργείται από τη έκρηξη. Την ακτινοβολία Τη ραδιενεργό τέφρα (σύννεφα λεπτά ραδιενεργά σωματίδια από τη σκόνη και η βόμβα πέφτουν

πίσω στο έδαφος) Στο hypocenter, όλα ατμοποιούνται αμέσως λόγω της υψηλής θερμοκρασίας (μέχρι 300

εκατομμύριο βαθμοί Κελσίου). Εξωτερικά του hypocenter τα περισσότερα θύματα προκαλούνται απόθερμικά εγκαύματα, τραυματισμούς από τα πεταγόμενα συντρίμμια κτιρίων που καταρρέουν λόγω τουκρουστικού κύματος και από οξεία έκθεση στην υψηλή ακτινοβολία. Μακρύτερα από την άμεση περιοχήτης έκρηξης θύματα προκαλούνται από τη θερμότητα, την ακτινοβολία και τις πυρκαγιές πουπροκαλούνται από το κύμα θερμότητας. Μακροπρόθεσμα η ραδιενεργός τέφρα εμφανίζεται σε μιαευρύτερη περιοχή λόγω των ανέμων που επικρατούν. Ραδιενεργά σωματίδια της τέφρας εισάγονται στοδίκτυο παροχής νερού και εισπνέονται και λαμβάνονται από τους ανθρώπους σε κάποια απόσταση από τηέκρηξη.

Κίνδυνοι υγείας Οι επιστήμονες έχουν μελετήσει τους επιζώντες των βομβαρδισμών της Χιροσίμα και του

Ναγκασάκι για να καταλάβουν τα βραχυπρόθεσμα και μακροπρόθεσμα αποτελέσματα των πυρηνικώνεκρήξεων στην ανθρώπινη υγεία. Η ακτινοβολία και η ραδιενεργός ραδιενεργός τέφρα έχουν επιπτώσεις σεεκείνα τα κύτταρα του σώματος που διαιρούνται ενεργά (Μαλια, έντερο, μυελός των οστών,αναπαραγωγικά όργανα). Μερικές από τα αποτελέσματα που παρατηρούνται στην υγεία των ανθρώπωνπεριλαμβάνουν:

Ναυτία, εμετός και διάρροια Καταρράκτες Απώλεια μαλλιών

Το υλικό χρειάζεται έλεγχο και επιβεβαίωση 5

Page 6: How Nuclear Bombs Work RAD

ΕΣΔΥ

Απώλεια κυττάρων του αίματος Αυτές οι καταστάσεις αυξάνουν συχνά τον κίνδυνο για : Λευχαιμία Καρκίνο Στειρότητα Γεννητικές ανωμαλίεςΟι επιστήμονες και γιατροί μελετούν ακόμα τους επιζώντες των βομβιστικών επιθέσεων στην

Ιαπωνία και αναμένουν να εμφανιστούν περισσότερα αποτελέσματα με την πάροδο του χρόνου. Στη δεκαετία του '80 επιστήμονες αξιολόγησαν τα πιθανά αποτελέσματα μιας πυρηνικής

εχθροπραξίας (πολλές πυρηνικές βόμβες που εκρήγνυνται σε διαφορετικά μέρη του κόσμου) και πρότειναντη θεωρία του πυρηνικού χειμώνα. Στο σενάριο του πυρηνικού-χειμώνα η έκρηξη πολλών βομβών θαύψωνε μεγάλα σύννεφα σκόνης και ραδιενεργού υλικού τα οποία θα ταξίδευαν ψηλά στη γήινηατμόσφαιρα. Αυτά τα σύννεφα θα μπλόκαραν το φως του ήλιου. Το μειωμένο επίπεδο φωτός του ήλιου θαχαμήλωνε τη θερμοκρασία επιφάνειας του πλανήτη και θα προκαλούσε μείωση της φωτοσύνθεσης σταφυτά και σε βακτηρίδια. Η μείωση της φωτοσύνθεσης θα αναστάτωνε την τροφική αλυσίδα, προκαλώνταςμαζική εξάλειψη της ζωής (συμπεριλαμβανομένων των ανθρώπων). Αυτό το σενάριο είναι παρόμοιο με τηνυπόθεση του αστεροειδή που έχει προταθεί για να εξηγήσει την εξάλειψη των δεινοσαύρων. Οιυπερασπιστές του σεναρίου πυρηνικού χειμώνα σημείωσαν ότι τα σύννεφα της σκόνης και τωνσυντριμμιών που ταξίδεψαν μακριά πέρα από τον πλανήτη μετά από τις ηφαιστειακές εκρήξεις της ΑγίαςΕλένης στις Ηνωμένες Πολιτείες και του όρους Pinatubo στις Φιλιππίνες.

Τα πυρηνικά όπλα έχουν απίστευτη, μακροπρόθεσμη καταστρεπτική δύναμη που ταξιδεύει αρκετάπέρα από τον αρχικό στόχο τους. Γι’αυτό το λόγο οι κυβερνήσεις παγκοσμίως προσπαθούν να ελέγξουν τηδιάδοση της τεχνολογίας παραγωγής πυρηνικών-βόμβων όπως και των ραδιενεργών υλικών στα πλαίσιαμείωσης του οπλοστασίου πυρηνικών όπλων που προέρχεται από τον ψυχρό πόλεμο.

Σκοπός στη φάση αυτή είναι η συγκέντρωση εκπαιδευτικού υλικού που θααποτελέσει την αφορμή για μια ολοκληρωμένη αντιμετώπιση του θέματος τωνραδιολογικών καταστροφών. Για τον λόγο αυτό το περιεχόμενο αυτής της αναφοράςή ανασκόπησης προτείνεται να χρησιμοποιηθεί από τον Τομέα Οργάνωσης καιΔιοίκησης Υπηρεσιών Υγείας της ΕΣΔΥ σαν οδηγός δημιουργίας εκπαιδευτικούυλικού ενός μαθήματος διαχείρισης καταστροφών (Disaster Management) καιεπιτρέπεται να δημοσιευθεί μόνο μετά από επεξεργασία, εάν κριθεί αναγκαίο.Έλεγχος, πιστοποίηση και εξακρίβωση της ακρίβειας του περιεχομένου είναιμερικές από τις ενέργειες που πρέπει να ακολουθήσουν. Πρέπει να αναζητηθούνσυνεργασίες για την ανάπτυξη των επί μέρους μελετών και να ζητηθούν άδειες καιεγκρίσεις όπου αυτό είναι αναγκαίο.

Το υλικό χρειάζεται έλεγχο και επιβεβαίωση 6