Difference between revisions 17744360 and 17907954 on fiwiki

'''Ydinräjähdyksen säteilyvaikutukset''' ovat [[ydinase|ydinpommin]] alkusäteilyn ja laskeuman tappavia, sairastuttavia ja muita vaikutuksia, jotka voivat ulottua satojen kilometrien päähän räjähdyspaikasta. Ydinaseen säteily tulee alkusäteilynä ja jälkisäteilynä. Jälkisäteily ilmenee [[radioaktiivisuus|radioaktiivisena]] laskeumana, joka voi ulottua satojen, jopa tuhansien kilometrien päähän räjähdyspaikasta.

== Mittayksiköistä ==
(contracted; show full)

== Alkusäteily ==
Alkusäteily on merkittävä vain pienillä [[kilotonni]]luokan räjähteillä, jos niiden painevaikutukselta kyetään suojautumaan. 

Yli 100 kt räjähteellä kuumuus ja paine tappavat kauempana kuin alkusäteily. Tällöin alkusäteilyn vaikutus peittyy paineaallon ja kuumuuden alle. Yhden megatonnin pintaräjähdys aiheuttaa sairastuttavan 150 millisievertin säteilyn 3,35 km
:n päässä, ja muutamassa tunnissa-muutamassa viikossa ilman hoitoa 50-90% tappavan 5 Sv säteilyn. Vertailun vuoksi noin 50% kuolee yli 35 kPa:n painevaikutuksen aiheuttamiin rakennusten sortumisin ym. 4,58 km:n säteellä ja monet suojattomat saavat usein tappavia 3. asteen palovammoja 10,7 km:n päässä räjähdyspisteestä. Yhden kilotonnin räjähteellä 35 kPa paine ulottuu 0,46 km:n päähän ja 3. asteen palovammat 0,5 km:n päähän. Mutta 50-80 % tappava 5 Sv alkusäteily ulottuu 840 m:n päähän ja säteilysairautta aiheuttava 0,15 Sv säteily 1,49 km:n päähän.

== Jälkisäteily ==
{{kesken}}
Varhaislaskeuma

<nowiki>**</nowiki>Lähilaskeuma

<nowiki>**</nowiki>Kaukolaskeuma

<nowiki>*</nowiki>Myöhäislaskeuma

== Tulipallo, sienipilvi ==
Kraatteria ei synny, jos räjäytyskorkeus on yli <math>7/Y^{0,33}</math> metriä, ja laskeuma vähenee, jos räjäytyskorkeus on yli <math>55/Y^{0,4}</math> metriä.

Ydinräjähdyksen pilven yläreunan korkeus on <math>3000*Y^{1/4}</math> metriä. Niinpä kilotonnin pilvi nousee 3&nbsp;km ja megatonnin pilvi 23&nbsp;km:n korkeuteen. Toisten kaavojen mukaan pilven yläreunan korkeus H&nbsp;10 minuuttia räjähdyksen jälkeen on alle 20 kilotonnin räjähteellä <math>H = 3,365*10^{0,38}</math> ja alareunan korkeus <math>h = 1,76 *Y^{0,477}</math>

Pilven yläreunan korkeus yli 20 kilotonnin räjähteellä olisi <math>H > 6,6703*Y^{0,177}</math> ja alareunan korkeus <math>h=4,4501Y^{0,159}</math>. Sienipilven lakin alarajan korkeus on noin 2/3 koko korkeudesta.  

(contracted; show full)

<math>A=530*1E6*W Ff*Fr</math>

jossa <math>A</math> aktiivisusu curieta, <math>W</math> ilmaistaan kilotonneina, <math>Ff</math> fission osuus, <math>Fr</math> kerroin.

<math>Ff</math> voi olla esim
. <math>1/2</math> ja <math>Fr 1/2</math>

Tämän mukaan yhden megatonnin räjähdys voi vapauttaa ilmekehään enintään 530 miljardia curieta jälkisäteilyä.

== Vaarallisen laskeuman kärki ==
Vaarallisen laskeumasektorin kärjen etäisyys alatuuleen räjähdyspaikasta saadaan kaavalla

<math>L = 1,164 \cdot Y^{0.473} \cdot u^{0.506}</math>.

Tässä <math>u</math> on tuulen nopeus yksikössä km/h (3,6·m/s) ja <math>Y</math> räjähdysvoima kilotonneina<ref name="Koivukoski_2003_78">Koivukoski 2003, s 78</ref>. Tällä vaarallisella alueella säteilyn annosnopeus on on yli 1&nbsp;mSv/h<ref name="Koivukoski_2003_123">Koivukoski 2003, s 123</ref>.

== Annosnopeus ja annos ==
Jos ensimmäisen tunnin annosnopeus kerrotaan neljällä-viidellä saadaan pitkän ajan annos, jos säteily heikkenee 7-10-säännön mukaan, eli eksponentti on 1,2.

Niinpä ensimmäisen tunnin annosnopeus 0.1 Sv/h tuottaa vuodessa-parissa noin 0,5 Sv annoksen. 

== Laskeumaellipsit ==
[[Kuva:Acute-Radiation-Cell-Survival.png|thumb|right|250px|Akuutin säteilysairauden tappavuuskäyrä.]]Amerikkalaiset räjäyttivät vuonna 1954 Bikinin alueella 15 megatonnin räjähteen. Noin 0,02-0,5 millimetrin kalkkihiukkaset kulkeutuivat tuulen mukana 450x100 km alueelle. Noin 225x30 km alueella säteily oli tappavaa. Tälle alueelle tuli neljässä vuorokaudessa yli 15 Sv. Noin 250 km:n etäisyydellä noin puolet olisivat voineet kuolla yli 10 Sv säteilyyn. Tällä etäisyydellä lumisadetta muistuttava laskeuma alkoi noin 8 tunnin kuluttua räjähdyksestä, jatkuen tuntikausia. 300 km:n etäisyydellä 5-10 % olisi saattanut kuolla. Tällä alueella tuli neljässä vuorokaudessa ainakin 5 Sv. Noin 350 km:n päässä säteily ei olisi ollut enää tappavaa. 1Sv tuli vielä noin 460 km:n päästä alatuuleen, 16 tunnin kuluttua räjähdyksestä. Pilvi ehti 250 km:n päähän noin 8 tunnissa.

[[Kuva:Fallout 1hr doserate 1mt burst 15mph.svg|thumb|right|250px|Yhden megatonnin räjähdyksen laskeuman säteilyn annosnopeus, kun tunti laskeuman saapumisesta on kulunut. Tuuli 6.7 m/s, fissiota 100%.]]
[[Kuva:Fallout 30days 1mt burst 15mph mortality.svg|thumb|250px|1 megatonnin räjähdyksen aiheuttama kuolleisuus, kun tuuli on 6,7 m/s ja räjähdyksessä fissiota 100%.]]

(contracted; show full)#7 m/s 257 km
#10 m/s 291 km
#14 m/s 321 km
#20 m/s 385 km

== Laskeuman kaavoja ==
===Laskeuman saapumisaika ja teoreettinen yläraja===
Jos laskeuma on 
on 93 km:n päässä 6,7 m/s (24 km/h) tuulella 10 Sv/h, se alkaa teoriassa 3,8 tunnin kuluttua räjähdyksestä. Laskeuman teoreettinen yläraja 180 km:n päässä on saman logiikan mukaan 2 Sv/h, koska sen voimakkuus on 1000/(3,8<sup>1,2</sup>), jossa 1,2 on keskimääräinen puoliintumiseksponentti, kantaluku aika ja jaeattva alkuperäinen annosnopeus.

=== Millä etäisyydellä suurin annos ===
Laskeuman maksimiannos saadaan etäisyydellä

<math>D_max=0,256*pow(s,0,58)*pow(W,0,42)</math>

(contracted; show full)
== Katso myös ==
*[[Ydinräjähdyksen vaikutukset]]

== Lähteet ==
{{Viitteet|Sarakkeet}}

[[Luokka:Ydinaseiden vaikutukset]]