Penemuan oleh Albert Einstein tentang kemampuan zat untuk melepaskan sejumlah besar energi pada tingkat atom menandai awal dari fisika nuklir. Pada tahun 1930-an, para peneliti mensimulasikan ledakan nuklir di udara di laboratorium, tetapi pengalaman tersebut menghasilkan kehidupan damai yang terancam di Bumi.
Prinsip operasi
Untuk ledakan nuklir udara, Anda perlu membuat kondisi tertentu yang memicu ledakan. Biasanya, TNT atau RDX digunakan sebagai detonator, di bawah pengaruh zat radioaktif (biasanya uranium atau plutonium) dikompresi menjadi massa kritis dalam 10 detik, dan kemudian terjadi pelepasan energi yang kuat. Jika bom itu termonuklir, maka proses transformasi elemen ringan menjadi lebih berat terjadi di dalamnya. Energi yang dilepaskan dalam kasus ini disertai dengan ledakan yang lebih kuat.
Reaktor nuklir juga dapat digunakan untuk tujuan damai, karena fisi dapat dikendalikan. Untuk ini, perangkat yang menyerap neutron digunakan. Proses yang terjadi dalam instalasi seperti itu selalu dalam keseimbangan. Bahkanjika ada perubahan kecil pada parameter, sistem memadamkannya tepat waktu dan kembali ke mode operasi. Dalam situasi darurat, elemen secara otomatis diatur ulang untuk menghentikan reaksi berantai.
Pengalaman pertama
Ditemukan oleh Einstein dan dipelajari lebih lanjut oleh fisikawan nuklir, pelepasan energi tidak hanya menarik minat para ilmuwan, tetapi juga militer. Kemungkinan untuk memperoleh senjata baru yang dapat menciptakan ledakan dahsyat dari sejumlah kecil material menyebabkan eksperimen dengan elemen radioaktif.
Secara fisik, kemungkinan ledakan dengan efek merusak yang signifikan dibuktikan oleh ilmuwan Prancis Joliot-Curie. Dia menemukan reaksi berantai, yang menjadi sumber energi yang kuat. Selanjutnya, ia berencana untuk melakukan eksperimen dengan deuterium oksida, tetapi dalam kondisi Perang Dunia Kedua, hal itu tidak mungkin dilakukan di Prancis, sehingga di masa depan, para ilmuwan Inggris mengambil pengembangan senjata atom.
Alat peledak pertama diuji pada musim panas 1945 di Amerika. Dengan standar saat ini, bom itu memiliki kekuatan yang kecil, tetapi pada saat itu efek yang dihasilkan melebihi semua harapan. Kekuatan ledakan dan dampaknya terhadap area sekitarnya sangat besar.
Hasil
Tes dilakukan untuk menentukan karakteristik ledakan udara-nuklir. Mereka yang hadir kemudian menggambarkan apa yang mereka lihat. Mereka mengamati titik bercahaya terang pada jarak beberapa ratus kilometer. Kemudian berubah menjadi bola besar, suara yang sangat keras terdengar, dan sejauh beberapa kilometergelombang kejut berguling. Balon itu meledak, meninggalkan awan sepanjang dua belas kilometer berbentuk jamur. Sebuah kawah tetap berada di lokasi ledakan, dengan kedalaman dan lebar puluhan meter. Tanah di sekitarnya selama beberapa ratus meter berubah menjadi tanah berlubang tak bernyawa.
Suhu udara selama ledakan nuklir meningkat secara signifikan, dan atmosfer itu sendiri tampaknya menjadi lebih padat. Hal ini bahkan dirasakan oleh saksi mata yang berada jauh dari pusat gempa di shelter. Skala dari apa yang mereka lihat luar biasa, karena tidak ada yang membayangkan kekuatan apa yang akan mereka hadapi. Disimpulkan bahwa tes berhasil.
Faktor yang merusak dari ledakan nuklir di udara
Militer segera menyadari bahwa senjata baru dapat menentukan hasil dari perang apa pun. Namun saat itu tidak ada yang memikirkan dampak dari faktor perusak ledakan nuklir. Para ilmuwan hanya memperhatikan yang paling jelas dari mereka:
- gelombang kejut;
- emisi cahaya.
Saat itu tidak ada yang tahu tentang pencemaran radioaktif dan radiasi pengion, meskipun kemudian radiasi tembus yang ternyata paling berbahaya. Jadi, jika kehancuran dan kehancuran dilokalisasi pada jarak beberapa ratus meter dari pusat ledakan nuklir udara, maka area penyebaran produk peluruhan radiasi meluas hingga ratusan kilometer. Seseorang menerima paparan pertama, yang kemudian diperparah oleh dampak radiasi di daerah sekitarnya.
Juga, para ilmuwan belum tahu bahwa di bawah pengaruhGelombang kejut udara dari ledakan nuklir menghasilkan pulsa elektromagnetik yang dapat menonaktifkan semua elektronik pada jarak ratusan kilometer. Dengan demikian, para penguji pertama bahkan tidak dapat membayangkan seberapa kuat senjata itu dibuat, dan betapa dahsyatnya konsekuensi dari penggunaannya.
Jenis ledakan
Ledakan nuklir udara dilakukan pada ketinggian troposfer, yaitu dalam jarak 10 km di atas permukaan bumi. Tapi selain mereka, ada jenis lain, misalnya:
- Terrestrial atau di atas air dilakukan di permukaan bumi atau air, masing-masing. Bola api yang mengembang dalam sekejap, tampak seperti matahari terbit dari balik cakrawala.
- Ketinggian tinggi, dilakukan di atmosfer. Pada saat yang sama, luminous flash memiliki ukuran yang sangat besar, menggantung di udara dan tidak menyentuh permukaan bumi atau air.
- Di bawah tanah atau di bawah air terjadi pada ketebalan kerak bumi atau di kedalaman. Biasanya tidak ada flash.
- Ruang. Ini terjadi ratusan kilometer dari dunia, di luar ruang circumplanetary dan disertai oleh awan molekul bercahaya.
Jenis yang berbeda berbeda tidak hanya dalam flash, tetapi juga dalam karakteristik eksternal lainnya, serta faktor yang merusak, intensitas ledakan, hasil dan konsekuensinya.
Pengujian darat
Bom pertama diuji langsung di permukaan bumi. Jenis ledakan inilah yang disertai dengan awan jamur yang berbeda diudara dan kawah yang membentang beberapa puluh atau bahkan ratusan meter di dalam tanah. Ledakan tanah terlihat paling menakutkan, karena awan yang melayang rendah di atas tanah tidak hanya menarik debu, tetapi juga sebagian besar tanah, yang membuatnya hampir hitam. Partikel tanah bercampur dengan unsur-unsur kimia dan kemudian jatuh ke tanah, yang membuat daerah tersebut terkontaminasi radioaktif dan sama sekali tidak dapat dihuni. Untuk tujuan militer, ini dapat digunakan untuk menghancurkan bangunan atau objek yang kuat, menginfeksi wilayah yang luas. Efek destruktif adalah yang paling kuat.
Ledakan permukaan
Pengujian juga dilakukan di atas permukaan air. Dalam hal ini, awan akan terdiri dari debu air, yang mengurangi intensitas radiasi cahaya, tetapi membawa partikel radioaktif dalam jarak yang sangat jauh, akibatnya mereka dapat jatuh bersama dengan curah hujan seribu kilometer dari lokasi pengujian.
Untuk tujuan militer, ini dapat digunakan untuk menghancurkan pangkalan angkatan laut, pelabuhan dan kapal, atau untuk mencemari perairan dan pantai.
Ledakan udara
Spesies ini dapat diproduksi pada jarak yang jauh dari tanah (dalam hal ini disebut tinggi) atau pada jarak kecil (rendah). Semakin tinggi ledakannya, semakin sedikit kemiripan awan yang naik dengan bentuk jamur, karena kolom debu dari tanah tidak mencapainya.
Blitz dalam bentuk ini sangat terang, sehingga dapat terlihat ratusan kilometer dari pusat gempa. Sebuah bola api meledak darinya dengan suhu yang diukur dalamjutaan derajat Celcius, naik dan mengirimkan radiasi cahaya yang kuat. Semua ini disertai dengan suara keras, samar-samar mengingatkan pada guntur.
Saat bola mendingin, ia berubah menjadi awan, yang menciptakan aliran udara yang mengambil debu dari permukaan. Pilar yang dihasilkan dapat mencapai awan jika tidak terlalu tinggi di atas tanah. Saat awan mulai menghilang, aliran udara melemah.
Akibat ledakan tersebut, benda-benda di udara, bangunan, dan orang-orang di sekitarnya dapat terkena.
Penggunaan tempur
Hiroshima dan Nagasaki adalah satu-satunya kota yang menggunakan senjata nuklir. Tragedi yang terjadi di sana tidak ada duanya.
Penduduk mengalami efek ledakan nuklir di udara yang dimulai pada jarak pendek dari permukaan bumi dan diklasifikasikan sebagai rendah. Pada saat yang sama, infrastruktur hancur total, sekitar 200 ribu orang meninggal. Dua pertiga dari mereka meninggal seketika. Mereka yang berada di pusat gempa, hancur menjadi molekul dari suhu yang mengerikan. Pancaran cahaya dari mereka meninggalkan bayangan di dinding.
Orang-orang yang berada jauh dari pusat gempa meninggal karena gelombang kejut dan radiasi gamma dari ledakan nuklir. Beberapa orang yang selamat menerima dosis radiasi yang mematikan, tetapi dokter belum mengetahui tentang penyakit radiasi, jadi tidak ada yang mengerti mengapa, setelah tanda-tanda pemulihan, kondisi pasien memburuk. Dokter mempertimbangkannyadisentri, tetapi dalam 3-8 minggu, pasien yang mengalami muntah parah meninggal. Penyakit aneh para penyintas bom atom Hiroshima dan Nagasaki menjadi pendorong dimulainya penelitian di bidang kedokteran nuklir.
Ledakan di ketinggian
Setelah pengeboman kota-kota Jepang, senjata nuklir tidak digunakan untuk tujuan pertempuran, tetapi penelitian tentang kemampuannya terus dilakukan di berbagai tempat. Latihan atmosfer memungkinkan untuk memahami apa yang terjadi ketika ledakan terjadi di ketinggian. Ternyata ketika pusatnya terletak 10 km dari permukaan bumi, gelombang ledakan nuklir yang relatif kecil muncul, tetapi radiasi cahaya dan radiasi meningkat secara bersamaan. Semakin tinggi ledakan yang dibuat, semakin kuat peningkatan ionisasi, yang disertai dengan kegagalan peralatan radio.
Dari permukaan, semuanya tampak seperti kilatan cahaya besar, diikuti oleh awan molekul hidrogen, karbon, dan nitrogen yang menguap. Aliran udara tidak mencapai tanah, sehingga tidak ada kolom debu. Juga, praktis tidak ada kontaminasi di wilayah tersebut, karena massa udara bergerak lemah di ketinggian tinggi, jadi tujuan ledakan nuklir semacam itu mungkin untuk menghancurkan pesawat, misil, atau satelit.
Tes bawah tanah
Baru-baru ini, telah ada kesepakatan antara negara-negara yang mengatur pengujian nuklir dan mengharuskan mereka untuk dilakukan hanya di bawah tanah, yang meminimalkan polusi dan area tidak layak huni yang terbentuk di sekitar lokasi pengujian.
Tes bawah tanah dianggap paling tidak berbahaya, karena aksinyasemua faktor yang merusak bertanggung jawab atas breed tersebut. Pada saat yang sama, tidak mungkin untuk melihat kilatan cahaya atau awan jamur, hanya kolom debu yang tersisa darinya. Tapi gelombang kejut menyebabkan gempa bumi dan runtuhnya tanah. Biasanya digunakan untuk tujuan damai, untuk memecahkan masalah ekonomi nasional. Misalnya, dengan cara ini Anda dapat menghancurkan pegunungan atau membentuk reservoir buatan.
Uji coba bawah air
Ledakan di bawah air memiliki konsekuensi yang lebih mengerikan. Pertama, kolom semprotan muncul, naik ke awan kabut radioaktif. Pada saat yang sama, gelombang sepanjang satu meter terbentuk di permukaan air, menghancurkan kapal dan struktur bawah air. Kemudian wilayah yang berdekatan terkontaminasi karena awan yang menyebar menuangkan hujan radioaktif.
Langkah-langkah perlindungan
Ledakan nuklir membunuh semua yang ada di jalurnya dan menghancurkan semua benda material. Orang-orang yang terperangkap di pusat gempa tidak memiliki cara untuk melarikan diri, mereka langsung terbakar habis. Tempat perlindungan bom sama sekali tidak berguna, karena akan segera dihancurkan.
Hanya mereka yang cukup jauh dari ledakan yang dapat melarikan diri. Pada jarak lebih dari 1-3 km dari pusat gempa, adalah mungkin untuk menghindari dampak gelombang kejut, tetapi untuk ini perlu segera menemukan tempat perlindungan yang andal segera setelah kilatan terang terjadi. Seseorang memiliki 2 hingga 8 detik untuk melakukan ini, tergantung pada jaraknya. Di tempat penampungan, serangan langsung radiasi gamma tidak akan terjadi, tetapi kemungkinan kontaminasi radioaktif masih sangat tinggi. Anda dapat mengurangi risiko penyakit radiasi dengan menggunakan alat pelindung diri dan menghindari kontak denganitem apa pun di wilayah itu.
Senjata nuklir adalah salah satu penemuan paling mengerikan dari umat manusia. Digunakan untuk tujuan damai, itu bisa sangat bermanfaat, tetapi penggunaan militernya merupakan ancaman yang mengerikan bagi kehidupan di bumi. Reaksi berantai yang telah dimulai tidak dapat dihentikan, sehingga ada perjanjian perlucutan senjata nuklir yang dirancang untuk melindungi planet ini dari bencana.
