Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 36. 7 oktober 1950 - Atomvapens verkningar, av SHl
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
14 oktober 1950
897
Atomvapens verkningar
Sedan Smyth-rapporten år 1945 utgavs av Atomic Energy
Commission (Tekn. T. 1945 s. 1433), liar det enda
officiella publicistiska livstecknet från kommissionen varit
dess halvårsrapporter (Tekn. T. 1948 s. 809). När nu
kommissionen efter fem år utger sin andra bok, kan detta
räknas som ett evenemang.
Liksom Smyth-rapporten på sin tid gav den mest
uttömmande beskrivning av atomenergins praktiska utnyttjande
och av atombombens framställning, som man då ville
offentliggöra, ger "The effects of atomic weapons"
sannolikt den mest utförliga kvantitativa framställning av atom
bombfenomen, som för närvarande kan publiceras.
Till grund för diskussionen används en hypotetisk
"normalbomb", definierad genom avgiven, effektiv
energimängd. Denna skall vara ekvivalent med den, som fås vid
klyvning av 1 kg U335 eller vid explosion av 20 000 t trotyl.
De bomber, som fälldes över Japan, är approximativa
motsvarigheter, medan nuvarande bomber anses vara sex
gånger så verkningsfulla (Tekn. T. 1950 s. 774).
Hiroshimabomben förstörde 12 km2 av staden och Nagasakibomben
5 kma; med 1 667 t trotyl- och brandbomber raserades
42 knr av Tokio. Detta synes visa, att den vid detonationen
frigjorda energin utnyttjas effektivare vid användning
av-vanliga spräng- och brandbomber än vid utnyttjande
av-atomenergi som förstörelseredskap. Dennas koncentrerade
verkan bör dock vara av psykologisk betydelse.
Explosion i luft
Den höga temperaturen vid en atomexplosion (mer än
1 milj. °C) orsakar elektromagnetisk strålning med
mycket olika våglängder. En stor del av den absorberas av
den luft, som befinner sig närmast explosionspunkten.
Denna luft blir därför glödande och utgör det första
tecknet på detonationen. Efter några miljondels sekunder är
den en lysande sfär (fig. 1), som kallas eldklotet ("ball
of fire"). När 0,1 ms förflutit, är klotets radie ca 14 m,
dess temperatur är omkring 300 000°C och dess lyskraft
mätt på 9 km avstånd 100 gånger större än solens vid
jordytan.
När eldklotet växer, utvecklas en chockvåg i luften. Vid
temperaturer under 300 000°C fortplantas denna snabbare
än strålningen, men eldklotets storlek växer dock på
grund av luftens starka kompression i chockvågen och den
därav följande upphettningen. Tillväxten fortsätter i snabb
takt under ca 15 ms, efter vilken tid radien har nått ca
90 m. Klotets yttemperatur har då fallit till ca 5 000°C,
men i dess inre är den mycket högre. Chockvågens tryck
och temperatur har också fallit så mycket, att den luft,
genom vilken den passerar icke längre blir glödande, och
den knappt synliga vågen rör sig utanför eldklotet (fig. 1).
Början av denna fas kallas utbrytningen ("breakaway").
Chockvågens hastighet är då omkring 4 500 in/s.
När en sekund förflutit, har eldklotet nått maximal
storlek (radie på 140 m), och chockvågen befinner sig
ytterligare 180 m från centrum. Efter 10 s har eldklotet stigit
ca 460 ni; chockvågen har fortplantats ca 3 500 m och har
passerat området för maximal skadeverkan.
Temperaturens stigande och fallande omedelbart efter
explosionen är ett anmärkningsvärt förhållande. Eldklotets
yttemperatur faller nämligen först till ca 1 700°C vid
utbrytningen och stiger därefter till ca 7 000°C. Detta andra
maximum uppnås 0,3 s efter explosionen och följs av ett
jämnt fall i eldklotets ytenergi. Orsaken till dessa förhål-
landen är luftens optiska egenskaper. Vid temperaturer
över 2 000°C lyser nämligen luft starkt, inen vid lägre
temperatur är den genomskinlig för termisk strålning och
lyser icke.
Den största energiutstrålningen vid en atomexplosion sker
efter lyskraftens minimum. Omkring 10 s efter explosionen,
när eldklotet nästan slocknat och chockvågens tryck
sjunkit till praktiskt taget ofarlig nivå, kan bombens direkta
verkan anses över. Utsändningen av* y-strålar och
neutroner, som åtföljer atomklyvningen har även upphört vid
denna tidpunkt.
En intressant effekt, som uppträder strax efter
explosionen och fortsätter någon tid, är det violetta sken, man kan
se på något avstånd från eldklotet. Det tros vara
slutresultatet av en invecklad serie processer, som utlöses av
y-bestrålning av luftens kväve och syre. Det brunaktiga
moln,, som iakttogs vid den första Bikini-bombens
sprängning, torde vara kvävoxid, varav ca 100 t beräknas uppgå
vid en normalbombs explosion.
Ett av de fenomen, som tidigast uppträder efter en
atomexplosion i luft är dimkammareffekten ("cloud-chamber
effect"). Den orsakas av det vakuum, som följer efter
chockvågen, när luften är mättad med vattenånga. Det
moln, som bildas av utfällda, fina vattendroppar,
utvecklar sig på något avstånd från eldklotet (fig. 2 a). När
lufttrycket ånyo utjämnas, förångas vattnet, och molnet
försvinner; hela fenomenet är över på ett par sekunder. Om
bomben exploderar på mindre än 150 m höjd över
marken (fig. 1), når eldklotet denna, och en betydande mängd
materia kan förångas och tas upp i eldklotet. Någon krater
torde dock knappast uppstå vid explosion av en
normal-bonib på mer än 75 m höjd över marken.
Man tror, att den största höjd, till vilken ett atommoln
kan stiga, begränsas av stratosfärens understa skikt. Vid
en explosion nära marken, kommer radioaktiva partiklar
att fastna på damm och smuts, och när störningen av
luftskiktet upphört, faller radioaktivt material till marken.
Detta fenomen, som kallas utfällning ("fall out"), kan
helt utebli vid explosion på stor höjd.
Explosion under vatten
Vid explosionen bildas en gasbubbla, som innehåller ånga
och dennas sönderfallsprodukter tillsammans med
klyvningsprodukterna. Den expanderar mycket snabbt och ger
en chockvåg, som kan följas på vattenytan i form av en
ring av ganska lugnt vatten. Den kallas vägen ("slick")
och uppstår genom att en undertrycksvåg (reflex av
tryckvågen) dämpar vattenytans krusning. Dimkammareffekten
är mycket utpräglad. Efter uppträdandet av vägen kastas
en pelare av vatten upp över explosionspunkten. Den
kallas skumvalvet ("spray dome").
När gasbubblans tryck plötsligt faller vid havsytan, rusar
vatten in i hålrummet och kastas sedan upp i form av en
ihålig cylinder (fig. 2 b), som kallas plymen ("plume").
Referat av: Atomic Energy Commission: The effects of atomic
weapons. Superintendent of Documents, Washington 1950. 45G s., ill.
1,25 S.
Fig. 1. Eldklot oeh chockvåg strax efter utbrytningen vid
sprängningsprovet i Alamogordo; eldklotet har nått
marken, Mach-fronten och dammolnet syns.
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
