Citat:
Ursprungligen postat av
JohnnySamhall
Frågan är om inte ett kort å någorlunda begränsat kärnvapenkrig vore att föredra framför det här smutsiga skyttegravskriget. Nedfallet här i norden blir förhoppningsvis inte värre än chernobyl-olyckan? är förresten taktiska små kärnvapen renare än större pjäser?
Det finns nästan ingen liknelse.
När en tung atom klyvs bildas två lättare isotoper. Många av dessa har för många neutroner för att vara stabila; därför sönderfaller dem genom att en neutron blir en proton och en elektron (betastrålning); resterande energi blir gammastrålning. Ungefär där slutar liknelsen.
I ett kärnkraftverk sönderfaller de kortlivade isotoperna kontinuerligt så det blir aldrig så mycket av dem. I ett kärnkraftverk är det väldigt mycket mer bränsle än i en bomb så de medium och långlivade isotoperna kan bygga upp till mycket större mängder. I en härdsmälta är de grundämnen som kan koka bort och ta sig ut ur reaktorn och utgör ett problem främst jod och cesium. Det finns andra som krypton som är flyktiga men inte ett problem. Radioaktivt jod (isotop I-131) har tillräckligt kort halveringstid (~8 dagar) för att vara extremt radioaktivt och tas också lätt upp av kroppen i skjöldkörteln om den inte redan är mättad med jod; därav jodtabletter. Efter några månader finns ingen radioaktiv jod kvar (det finns jod-129 men den har en halveringstid på miljarder år så den är ofarlig). Vad gäller cesium så finns cesium-134 och cesium-137 vilka liknar alkalimetallerna och finns kvar länge i miljön; halveringstiden är 2 år respektive 30 år. De sönderfaller med betastrålning följt av gamma med ganska låg energi; mängden och den måttliga halveringstiden gör den till ett stort problem.
I en bomb bildas alla isotoper i princip på en gång. Allt blir mycket varmt och får därför spridning. Vid en detonation i luften, vilket är optimalt mot städer, bildas inget nedfall. Bomben blir mycket små partiklar som får global spridning; kortlivade isotoper sönderfaller innan dem kommer ned. Det har prövats hundratals bomber i atmosfären och det är inte ett problem.
Vid en detonation på marknivå, optimalt mot hårda mål som missilsilos, hamnar, bunkrar osv, blandas fissionsprodukterna med sand och damm som sugs upp med eldbollen. Sandpartiklarna smälter delvis och fissionprodukter blir inbakade. Detta faller snabbt tillbaka till jorden; grusfraktioner väldigt lokalt, sand lite längre bort, silt ännu längre nedvinds osv. Dessa partiklar är inte särskilt giftiga; de är inte mer vattenlösliga än sand är. Nedfallet är inte en gas. Det fastnar på hustak, på marken, på fönsterbleck osv precis som om du skulle strö sand och damm från en helikopter. Där det landar sitter det och ger ifrån sig gammastrålning. De många kortlivade isotoperna är extremt radioaktiva, men allt eftersom de sönderfaller så finns det någon lite-längre-livad isotop som tar över.
Detta leder till att summan av gammastrålningen från alla isotoper inte följer exponentiellt sönderfall (eftersom halveringstiden är olika för de olika isotoperna). Det finns en tumregel för hur aktiviteten klingar av över tid som är "7-10 regeln" som har god överenstämmelse med verkligheten och är lätt att komma ihåg. När aktiviteten har nått sitt maximum på en plats (när nedfallet kommit) så avtar aktiviteten med en faktor 10 varje gång tiden ökar med en faktor 7.
T.ex. om det efter en timma når sitt max på 10 Gy/h en bit bort ifrån en marknära explosion så kommer det efter 7 timmar endast vara 1 Gy/h, efter ~2 dagar vara 0,1 Gy/h, efter 2 veckor vara 0,01 Gy/h. Detta är ett hårt kontaminerat område och liten yta kommer att bli så kontaminerad.
Integrerar man så får man ungefär 40 Gy totalt på längre sikt och ca 29 Gy de första två dagarna. För att inte vara en dödlig dos så behöver man få ned den kortsiktiga stråldosen första dagarna < 3Gy.
Detta är ganska lätt. Gamma strålningen kommer ifrån alla håll och en stor andel kommer inte från nära håll. För att minska dosen krävs ca 18 g/cm^2 massa mellan dig och strålkällan. Om du sätter dig nere i hörnet av källaren så kommer den största andelen av strålningen att behöva gå genom många meter jord för att nå dig. Då har du fortfarande ganska fri sikt till strålningen som sitter på taket och fönsterbleck o d som bara behöver gå genom ett par väggar/golv. Detta motsvarar en skyddsfaktor på ungefär 5-10 att bara sitta i hörnet på en villakällare. I en lägenhet gjord av betong är trappuppgången ganska bra.
För att få ytterligare skydd är det att rekommendera att palla upp saker ovanför huvudet. Några enkla sätt att göra det på kan vara att ta ett stadigt bord och sätta ett antal dunkar med vatten, planteringsjord, böcker o d uppepå. 18 g/cm^2 motsvarar 18 cm tjockt lager med vatten. Om man lyckas med 18 g/cm2 i de flesta riktningar ovanför och snett ovanför huvudet så ger det en skyddsfaktor 2 ytterligare och det blir 10-20 vilket är tillräckligt för att överleva. Om omgivande mark är kuperad ger det ytterligare skydd men det är inget man kan påverka särskilt lätt.
Hur mycket isotoper som bildas i olika kärnvapen är inte heller helt straightforward. Det som genererar de allra största mängderna är fission. Fusion generar små mängder genom att neutronaktivera omgivningen men det bidrar inte mycket till nedfallet. Termonukleära vapen brukar vara ungefär 50% fission; det är en liten fissionsbomb (några kiloton) som komprimerar det termonukleära steget, sen är det ytterligare en liten fissionsbomb ("sparkplug") i detta steg som generar värme och tritium (neutroner absorberas av den anrikade litiumisotop som används i fusionsbränslet) detta tänder fusionsbomben. Neutroner från fusionsbomben har mycket hög energi och kan lätt klyva uran-238. Uran-238 kan inte underhålla en fusionsreaktions men kastar du massa energirika neutroner på det så kommer det kunna klyvas. Av detta skäl kan man få ungefär dubbla energin nästan helt gratis genom att göra skalet på bomben rikt på uran-238. Detta väljer nästan alla att göra.
Tsar bomba, ryssarnas penismätarprojekt som var och är totalt opraktiskt att leverera med ballistiska missiler, uteslöt denna uran-238 liner för att inte skräpa ned för mycket i onödan.
De flesta kärnvapen som finns idag och siktas på hårda markmål är runt 100-200 kT. Ryssarna hade länge större yield för att kompensera för deras oförmåga att sikta men har också gått ned i storlekarna med tiden.
Den största faran med atomvapen är inte nedfallet. Det är värme och shockvåg. Värmen ifrån en atombomb kommer i två pulser; först en skarp topp när luften runt bomben värms till självlysande; sedan blir luften närmast bomben en plasma som inte släpper igenom värmestrålning och ljus; då kommer ljuset från ett tunt skal på utsidan av det expanderande eldklotet och ljusstyrkan går ned. När eldbollen expanderar kyls den snabbt och blir genomskinlig igen. Värmen från eldklotet kan ge allvarliga brännskador som kan minimeras genom att duka undan och försöka skydda exponerad hud, särskilt huvudet.
Tryckvågen följer sedan efter en tid och direkt efter det följer en kraftig vindpust som kan kasta en stående människa ned på marken. Tryckvåg över 0,3 bar (5 PSI) övertryck kan slå ned många hus men är relativt ofarligt för människor i det öppna om de inte får ett hus på sig. De flesta i en kärnvapenattack kommer inte att utsättas för högre tryck än så. Om du är inomhus så kan huset kollapsa och om du står framför ett fönster så kan fönstret först spräckas och sedan glasskärvor kastas in med hög hastighet vilket är livsfarligt. Det är därför extremt viktigt att ducka och fortsätta ducka tills tryckvågen passerat för att inte få glas och annat flygande skräp på sig. Detta ungefär halverar antalet dödsfall.
Nukleär vinter är nonsense. Det kräver många och utbredda eldstormar för att tillräckligt mycket sot ska nå upp i stratosfären och stanna där. Se t.ex. Saddams oljebränder; detta ledde inte till någon global påverkan alls trots att ofantliga mängder sot östes ut. Det regnade bara ut.
I Hiroshima var staden byggd av trä. Det hade inte regnat på veckor. Rum separerades med pappers-"väggar". Mat lagades med öppna koleldar och bomben planerades medveten för att slå omkull koleldar vilket startade de flesta bränderna. Nagasaki var nästan lika optimal förutsättningar för en eldstorm men det blev ingen.
Moderna städer är inte särskilt brandfarliga. En nedslagen byggnad är en hög med betong, tegel, gips, glas och stål. Det finns inga förutsättningar för eldstorm. Villor i förorter har bättre förutsättningar för en eldstorm men är inte föremål för direkt attack och inte tätt bebyggda som Hiroshima och Nagasaki var.
Om du läser någon studie om atomvinter så kommer du se att de kommer släpandes med idiotscenarior som vad händer om vi har hundra eldstormar som Hiroshima?
Jag skulle inte rekommendera att starta några kärnvapenkrig men om Putin gör det när han inte får som han vill så kommer det oundvikligen bli så förr eller senare och då är det lika bra nu som senare. Då får man hoppas att 30 år av förmodat utebliven underhåll gör vapnen så opålitliga att det blir väldigt ensidigt. Tritium krävs i neutrongeneratorn och för boosting. Om båda dessa är opålitliga är det stor risk för en fizzle (den primära bomben smäller med låg yield och det sekundära fusionssteget tänder inte alls; ton till kiloton istället för 100-400 kT som de flesta är designade för).