Kärnvapen

Innehåll- 1. Olika typer av kärnvapen - 2. Effekter - 3. Tryckvåg - 4. Värmestrålning

Kärnvapen är olika typer av kraftfulla bomber som får sin energi från delning eller sammansmältning av atomkärnor. Detta till skillnad från konventionella bomber som får sin energi från kemiska processer. Kärnvapen finns i varianter från de minsta med blygsamt mera sprängkraft än de största konventionella bomberna, till enormt kraftfulla konstruktioner som kan utplåna en stor stad. Kärnvapen transporteras vanligen till målet med bombplan eller ballistiska missiler, men även artilleripjäser och minor med kärnladdningar finns. Många kärnvapen har provsprängts men endast två har använts i en väpnad konflikt nämligen atombomberna över Hiroshima och Nagasaki.

1. Olika typer av kärnvapen

Fissionsbomber, även kallade atombomber, får sin energi från fission, det vill säga klyvningen av tunga atomkärnor. I bomber används uran eller plutonium som klyvningsmaterial. En enkel atombomb får man genom att ta två klumpar radioaktivt material och packa dessa intill varandra i en boll av sprängämnen. När man sedan låter sprängämnena detonera pressas klumparna samman och en kritisk massa uppstår.

Fusionsbomber, även kallade vätebomber, får sin energi från fusion, sammansmältningen av lätta atomkärnor till tyngre. Som namnet antyder är det vätekärnor(olika isotoper av väte) som får smälta samman, varvid de bildar helium(oftast helium-4). Det är samma energiprocess som driver solen. För att vätet ska kunna genomgå fusion måste det uppnå mycket högt tryck och temperatur. Därför används alltid en fissionsbomb som "tändhatt" i vätebomber. Mycket stora vätebomber kan till och med ha mindre vätebomber som tändare. Vätebomber är potentiellt tusentals gånger kraftfullare än atombomber. Den starkaste som testats skapades av Sovjetunionen och var 50 megaton stark, d.v.s. som 50 000 000 ton trotyl (TNT), ca. 3 000 gånger kraftigare än den som fälldes över Hiroshima.

2. Effekter

Energin från ett kärnvapen orsakar skada på olika sätt:

• Tryckvåg - 40-60% av energin.
• Värmestrålning - 30-50% av energin.
• Joniserande strålning - 5% av energin.
• Radioaktivt nedfall -5-10% av energin.
• EMP - Elektromagnetisk puls - se nedan.

De exakta siffrorna beror på hur vapnet utformats och under vilka förhållanden det detonerar. Energin från det radioaktiva nedfallet utstrålas under lång tid, resten avges inom några sekunder efter detonationen.

De dominerande effekterna av ett kärnvapen (tryckvåg och värmestrålning) skiljer sig inte i sak från hur konventionella bomber verkar. Den stora skillnaden ligger i magnituden av dessa effekter, då kärnvapen kan ge ifrån sig mycket större mängder energi närmast momentant. De största skadorna från ett kärnvapen är således inte direkt relaterat till kärnprocesserna som är upphovet till energin, utan skulle vara nästan lika stora om en motsvarande mängd konventionellt sprängämne hade använts.

Den inbördes fördelningen av skadorna från dessa tre momentana energislag beror på bombens storlek. Värmestrålningen avtar endast långsamt med avståndet och ju större bomben är desto viktigare blir den. Den joniserande strålningen absorberas snabbt i atmosfären och når inte speciellt mycket längre när bomben görs större. Strålningen har alltså endast betydelse för mindre bomber. Tryckvågen ligger mellan dessa extremer.

3. Tryckvåg

Mycket av förödelsen efter en kärnvapenexplosion kommer av tryckvågen. Vanliga civila byggnader är känsliga för övertrycket som explosionen ger upphov till, men militära byggnader kan förstärkas för att klara detonationer på ganska nära håll. Tryckvågen kan nå hastigheter på flera hundra km/h.

Tryckvågen verkar på två distinkta sätt:

• Statiskt övertryck, det tryck som en momentant ökad densitet i luften ger upphov till. På ett hus utsätts alla sidor av ett lika kraftigt statiskt övertryck, oavsett vilken sida som är vänd mot detonationen.

• Dynamiskt övertryck, trycket som uppstår av de kraftiga vindar som följer tryckvågen. Vindarna är många gånger kraftigare än den starkaste naturliga orkan. Den sidan av huset som är vänd mot detonationen är den enda som utsätts för det dynamiska trycket. Allting löst som fångas av vinden förvandlas till projektiler med hög hastighet.

Skadorna kommer av en kombination av det statiska och dynamiska trycket. Ofta kommer en byggnad ha skadats allvarligt redan av det statiska övertrycket, vilket gör den lättare för den efterföljande vinden att slita isär. Det statiska övertrycket orsakar sina skador närmast momentant, medan höghastighetsvindarna kan vara flera sekunder.

4. Värmestrålning

Ett detonerande kärnvapen ger ifrån sig en intensiv men kort puls av elektromagnetisk strålning över hela spektrat, inklusive en stor del värmestrålning. Den största faran är brännskador, följt av ögonskador på större avstånd. Klara dagar kan dylika skador orsakas på långt större avstånd än vad tryckvågen når. På kortare avstånd är värmestrålningen kraftig nog för att antända hus och brännbart material, speciellt om området innan har blivit utsatt för en tryckvåg så att det antändbara materialet är sönderslaget och utspritt. Det är vanligen inte fallet, eftersom tryckvågen från en enda bomb anländer långt efter värmestrålningen och dessutom inte når lika långt.

Värmestrålningen färdas i en rak linje från bomben, och vilket ogenomskinligt material som helst ger gott skydd. Om dimma eller dis råder i området kan den dock sprida värmestrålningen så att den upplevs komma från alla håll. Det gör saken värre i närområdet, men minskar kraftigt värmestrålningens utbredning.

När värmestrålning träffar en yta kommer en del att bli reflekterad, en del överförd och resten absorberat. Andelen som absorberas beror på färg och form på materialet. Ett tunt material kan överföra mycket energi till underliggande material. En ljus yta reflekterar en mesta och kan därigenom undslippa skada. Den absorberade energin övergår till värme och orsakar brännskador och bränder. Om det utsatta materialet är en dålig värmeledare begränsas skadan till ytan, eftersom värmepulsen är så kortvarig.

Antändning av material beror på hur lång värmepulsen är, och tjockleken och fuktigheten hos materialet. Tillräckligt nära detonationen kommer allt som kan brinna, att antändas. Men man behöver inte komma speciellt långt bort för att bara lättantändligt material att börja brinna, papper, gummi, plast etc. I praktiken har det visat sig att den viktigaste källan till bränder efter kärnvapenanfall är sekundära, d v s, gasledningar som slås sönder, öppna kaminer och eldstäder i hus som rasar samman.

I Hiroshima uppstod en eldstorm inom 20 minuter från detonationen. En eldstorm uppstår då den stigande elden från staden bildar en effektiv skorsten, så att intensiva vindar blåser in mot centrum och när elden med syre. Innanför eldstormen är förödelsen total. Fenomenet kan dock uppstå även på naturlig väg, i form av skogsbränder. Under andra världskriget uppstod även eldstormar i några tyska städer efter bombningar med brandbomber (se Dresden).

Varianter av kärnvapen

• Neutronbomb - Förstärkt strålning
• Koboltbomb - Ökat radioaktivt nedfall

Se även:

• Smutsig bomb

Redigera?

Artikeln skriven 2009-01-18 av Learning4sharing

Inga kategorier för denna artikel än...

Intresserad av fler artiklar?

Kamikaze
Spion
Steffo Törnquist
Tibro MK
Desinformation
Datorvirus
Herrlandslaget i beachvolleyboll
Utpressning
Meteorolog