Felietony

Naukowcy zbadali, jak oddziałuje fala uderzeniowa wybuchu jądrowego wewnątrz budynków

Podoba Ci się to co robimy? Wesprzyj projekt Magna Polonia!

O nowych badaniach dotyczących oddziaływania fali uderzeniowej wybuchu jądrowego wewnątrz budynków informuje pismo “Physics of Fluids”.

Naukowcy z University of Nicosia (Cypr) przeprowadzili symulację wybuchu ładunku jądrowego, odpowiadającego głowicy typowego międzykontynentalnego pocisku balistycznego, i wynikającej z tego fali uderzeniowej. Chcieli zobaczyć, jak wpłynęłoby to na ludzi ukrywających się w pomieszczeniach (DOI 10.1063/5.0132565).

Wszystko, co znajduje się zbyt blisko samego miejsca wybuchu, natychmiast odparowuje, a promieniowanie nawet z dużej odległości może stanowić poważne zagrożenie dla zdrowia. W przypadku większej odległości (liczonej w kilometrach) fala uderzeniowa generowana przez eksplozję może wytworzyć prędkość powietrza wystarczającą do uniesienia ludzi w powietrze i spowodowania poważnych obrażeń. Niektóre budynki mogą ulec zniszczeniu, jednak solidniejsze – zwłaszcza konstrukcje betonowe – powinny przetrwać.

Zespół z Cypru wykorzystał zaawansowane modelowanie komputerowe do zbadania, w jaki sposób fala wybuchu nuklearnego przechodzi przez budynek o mocnej konstrukcji. W modelu uwzględniono pokoje, okna, drzwi i korytarze, co pozwoliło obliczyć prędkość powietrza po fali uderzeniowej oraz określić najlepsze i najgorsze miejsca do schronienia.

“Przed naszymi badaniami zagrożenie dla ludzi wewnątrz wzmocnionego betonem budynku, który wytrzyma falę uderzeniową, było niejasne – powiedział autor, prof. Dimitris Drikakis. – Nasze badanie pokazuje, że wysokie prędkości pozostają poważnym zagrożeniem i nadal mogą powodować poważne obrażenia, a nawet ofiary śmiertelne”.

Jak wskazują wyniki obliczeń, samo przebywanie w solidnym budynku nie wystarczy, aby uniknąć ryzyka. Ciasne przestrzenie w rodzaju korzytarzy mogą zwiększyć prędkość powietrza, a pod wpływem fali uderzeniowej powietrze odbija się od ścian i zakręca wokół naroży. W najgorszych przypadkach może to wytworzyć siłę równą 18-krotnej masie ciała człowieka.

“Najbardziej niebezpiecznymi miejscami w pomieszczeniach, których należy unikać, są okna, korytarze i drzwi – powiedział współautor Ioannis Kokkinakis. – Ludzie powinni trzymać się z dala od tych miejsc i natychmiast się chronić. Nawet w pokoju zwróconym w stronę wybuchu można być bezpiecznym przed dużymi prędkościami, znajdując się w jednym z rogów ściany skierowanej w stronę wybuchu”.

Autorzy podkreślają, że czas między eksplozją (której towarzyszy oślepiający błysk) a nadejściem fali uderzeniowej wynosi zaledwie kilka sekund, dlatego kluczowe jest szybkie dotarcie w bezpieczne miejsce.

“Dodatkowo wystąpi zwiększony poziom promieniowania, pojawią się zagrażające zawaleniem budynki, uszkodzone linie energetyczne i gazowe oraz pożary – zaznaczył Drikakis. – Ludzie powinni być zaniepokojeni wszystkimi powyższymi i szukać natychmiastowej pomocy w nagłych wypadkach”.

Chociaż autorzy mają nadzieję, że ich rady nigdy nie znajdą praktycznego zastosowania, wierzą, że zrozumienie skutków wybuchu jądrowego może pomóc w zapobieganiu obrażeniom i ułatwić kierowanie działaniami ratowniczymi.

Autor: Paweł Wernicki
Nauka w Polsce – PAP

Podoba Ci się to co robimy? Wesprzyj projekt Magna Polonia!