التأثيرات الناجمة عن انفجار القنبلة النووية

التاثيرات الناجمة من انفجار القنبلة النووية يقصد بها التاثير التي تحدثه انفجار الأسلحة النووية نتيجة لعملية الأنفجار بحد ذاتها وليست الأضرار الناجمة من التاثيرات الحرارية للقنبلة النووية و التاثيرات الأشعاعية للقنبلة النووية. تبلغ قوة الأنفجار مايقارب 40% الى 60% من الطاقة الأجمالية للقنبلة النووية حيث تؤدي الحرارة و الضغط الشديدين الناجمة من الأنفجار الى حركة سريعة للغازات الموجودة في الجو نحو خارج منطقة الأنفجار مسلطا ضغطا هائلا على المناطق المجاورة على شكل موجات متعاقبة دائرية الشكل وتكون سرعة هذه الموجات مئات الكيلومترات في الساعة وبهذا يمكن القول ان هناك نوعين من الضغط يتولدان في لحظة الأنفجار و هما:

ضغط مرتفع ساكن نتيجة للارتفاع المفاجئ والهائل من هول انفجار القنبلة.
ضغط مرتفع متحرك نتيجة للاهتزاز وحركة الغازات في الجو بشكل دائري نحو خارج نقطة الأنفجار .
ناهيك عن تاثير هذين النوعين من الضغط العالي عن المباني فان لها تاثيرا على جسم الأنسان ايضا حيث يسلط ضغط شديد على جميع انسجة جسم الأنسان مؤثرة على مناطق الأتصال بين نسيجين مختلفين مثل اتصال العضلات مع العظام فيحدث تمزقات شديدة وكذلك يتعرض الأعضاء التي تحتوي على غازات كالرئة و الأمعاء والأذن الوسطى الى ضغط شديد يؤدي الى انفجار هذه الأعضاء .

لقياس قوة الأنفجار الأولي يستعمل عادة اسلوب المقارنة مع قوة انفجار مادة تي إن تي وعلى هذا القياس فان قوة انفجار قنبلة نووية هي معادلة الى 10 - 20 من الكيلوطن من مادة تي إن تي ولتوضيح اكثر فان مقدار 10 كيلوطن كافية لتدمير مدينة عصرية صغيرة الحجم حيث تمتد القوة التدميرية لمقدار 10 كيلوطن الى مسافة 2.4 كم من نقطة الأنفجار.

يعتمد قوة الأنفجار الأولي للقنبلة النووية على عاملين مهمين اولهما وكما هو معروف عبارة عن قوة القنبلة مقارنة بمادة تي إن تي والعامل الثاني هو الأرتفاع الذي فجرت فيه القنبلة فوق سطح الأرض ويعتمد اختيار الأرتفاع المناسب لتفجير القنبلة على مدى قوتها فعلى سبيل المثال تم اختيار ارتفاع 580 متر لتفجير القنبلة التي القيت على مدينة ناكاساكي في اليابان وكانت القنبلة من قنابل الانشطار ذو الانضغاط الداخلي وقوتها مساوية الى 20 كيلوطن من مادة تي إن تي , وهذه المسافة تتناسب طرديا مع قوة القنبلة فقنبلة بقوة 30 كيلوطن على سبيل المثال تحتاج الى ان تفجر من ارتفاع اعلى لكي يكون تاثير الأنفجار في اعلى حالات التاثير

التاثيرات الحرارية للقنبلة النووية يقصد بها الأضرار الناتجة فقط من حرارة انفجار الأسلحة النووية وليست التاثيرات الناجمة من انفجار القنبلة النووية و التاثيرات الأشعاعية للقنبلة النووية. تقدر التاثيرات الحرارية مايقارب 30% الى 50% من القوة الأجمالية للقنبلة النووية وتنتج هذه الحرارة من انبعاث كميات هائلة من الأشعة الكهرومغناطيسية مثل الأشعة تحت الحمراء والأشعة فوق البنفسجية ويعتبر الحروق الجلدية وتلف الأنسجة البصرية من اهم التاثيرات للحرارة الناتجة من الأنفجار.

يسبب الحرارة الشديدة الناتجة من انفجار القنبلة النووية الى تكوين كتلة ساخنة جدا من الغازات يسمى بكرة النار fireball ويتناسب قطر كرة النار تناسبا طرديا مع قوة القنبلة فعلى سبيل المثال اذا انفجرت قنبلة بقوة 10 كيلوطن فان كرة النار تكون قطرها قريبا من 300 متر ويعتمد انتشار هذه الحرارة الى المناطق المجاورة على حالة الجو عند الأنفجار , اذا كان الجو صافيا تكون الحرارة في اعلى درجاتها.

يؤدي الأنارة العالية جدا في بداية الأنفجار الى تلف سريع لشبكية العين مسببا الأصابة بعمى مؤقت قد تصل الى 40 دقيقة وبعد ذلك وعندما تبدأ انسجة شبكية العين بالالتئام يتكون الياف رابطة على شبكية العين والتي بدورها تؤدي الى مشاكل في حاسة البصر بشكل دائمي . تقوم الحرارة العالية ايضا باحراق كل جسم جاف قابل للاشتعال مثل الأقمشة و الأوراق والأشجار الجافة ومنها ينتشر اللهيب الى اجزاء اخرى وقد اثبتت الأدلة التي تم جمعها في مدينتي هيروشيما و ناكاساكي ان معظم الحرائق كانت ثانوية نتيجة انفجار في قناني الغاز و الأسلاك الكهربائية.

عندما يلامس الحرارة جسما معينا فان الجسم يقوم بامتصاص جزء من الحرارة و انعكاس جزء اخر ويعتمد مقدار الأمتصاص على طبيعة و لون و سمك السم فالاجسام الغير السميكة تنقل الحرارة اكثر و الألوان الفاتحة تعكس الحرارة اكثر ويعتبر كمية الرطوبة في الجو من العوامل المهمة ايضا في سرعة انتشار الحرارة الى المناطق المجاورة . هناك ظاهرة حصلت في مدينة هيروشيما عند اسقاط القنبلة النووية عليها وهي اتحاد مجموعة من الحرائق الصغيرة لتكوين حريق كبير الحجم مشابه لحرائق الغابات وادى هذا الحريق الهائل الى تكوين هواء حار متجه نحو الأعلى والذي ادى بدوره الى تكوين رياح ساخنة متجهة مرة اخرى نحو مركز النيران في الأسفل وادت هذه الحركة الحلقية للهواء الساخن الى رفع درجة الحرارة اكثر محرقا كل شيئ قابل للاحتراق في طريقها.

التاثيرات الأشعاعية للقنبلة النووية ويقصد بها التأثير الأشعاعي الناجم من جراء انفجار الأسلحة النووية لمعرفة التاثيرات الحرارية لأنفجار قنبلة نووية اقرأ التاثيرات الحرارية للقنبلة النووية ولمعرفة التاثيرات الناجمة من قوة الأنفجار الأولي لقنبلة نووية اقرأ التاثيرات الناجمة من انفجار القنبلة النووية. يمكن تقسيم التاثير الأشعاعي لأنفجار قنبلة نووية الى قسمين رئيسيين:

التأثير الاشعاعي الاولي
التاثير الأشعاعي الثانوي
يقصد بالاشعاع الأولي التاثيرات الأشعاعية الناجمة من انفجار قنبلة نووية في الدقائق الأولى من الأنفجار ويقصد بالاشعاع الثانوي الاشعاع الذي يبقى في الجو و التربة بعد فترة طويلة من الأنفجار الأولي فعلى سبيل المثال اذا دخل شخص ما الى منطقة تبعد 1 كم عن انفجار قنبلة نووية بعد 100 ساعة من الأنفجار فسوف يتعرض هذا الشخص الى التاثير الثانوي للاشعاع.

يقاس نسبة الأشعاع عادة بوحدة تسمى Gray ويرمز لها Gy وهي وحدة عالمية لقياس الأشعاع الممتص من قبل الأجسام وهي بالتحديد جول واحد من الأشعاع تم امتصاصه من قبل 1 كغم من اي جسم حيا كان او جامدا. وحسب وحدة القياس هذه يمكن حسب هذا المصدر [1] تكوين الجدول التالى:

1 Gray يؤدي الى تقيئ وتقليل مؤقت لنسبة تكوين كريات الدم البيضاء في نخاع العظم.
10 Gray يؤدي الى تقليل نسبة الصفائح الدموية المسؤولة عن تخثر الدم اضافة الى تقليل نسبة تكوين كريات الدم البيضاء في نخاع العظم.
100 Gray يؤدي الى غيبوبة و موت محقق خلال ساعات.
تبلغ نسبة الأشعاع بوحدة Gray حسب المسافة من مركز الأنفجار النسب التالية:

اذا كنت تبعد عن مركز الأنفجار مسافة 100 متر فسوف يمتص جسمك مقدار 117 Gray وهي كفيلة بالقضاء على الحياة.
اذا كنت تبعد عن مركز الأنفجار مسافة 1 كم فسوف يمتص جسمك مقدار 3.93 Gray وهي كفيلة بتقليل تكوين كريات الدم البيضاء لفترة مؤقتة.
اذا كنت تبعد 2.5 كم عن مركز الأنفجار فسوف لايكون هناك تاثيرات اشعاعية من الأنفجار الأولي ولكن قد تصاب بتاثيرات اشعاعية ثانوية بصورة بطيئة.
ينتج التاثيرات الأشعاعية من انبعاث كميات هائلة من النيوترونات و اشعة گاما و دقائق ألفا و الإلكترونات بسرعة هائلة وتكون نسبة نشاط النيوترونات على اشدها بالقرب من مركز الأنفجار ونسبة اشعة گاما على اشدها في المناطق البعيدة عن نقطة الأنفجار . يقوم النيوترونات بالاتحاد مع الهيدروجين الموجود في جسم الأنسان مؤديا الى تكوين شحنة موجبة من البروتون والتي بدورها تلحق اضرارا بانسجة الجسم وبالنسبة الى اشعة گاما فان لها قدرة على الأختراق العميق لانسجة جسم الأنسان.

ادت الدراسات التي اجريت على الأشخاص الذين بقوا على قيد الحياة بعد انفجار هيروشيما و ناكاساكي الى استنتاج مفاده ارتفاع نسبة سرطان كريات الدم البيضاء (لوكيميا) بنسبة 51% وكان معظم المصابين يبعدون عن نقطة الأنفجار بمسافة 2.5 كم وبدأت معظمها بعد 10 سنوات من الأنفجار وقد شمل التاثير ايضا الأجنة في بطون الحوامل حيث لوحظ ارتفاع نسبة نقص معدلات الذكاء في الأطفال المولودين من نساء تعرضوا الى الأشعاع الثانوي.