Kamis, 16 April 2015
Efek perang nuklir
Efek Perang Nuklir
Sebuah latihan dalam memahami aplikasi fisika
Efek yang paling jelas dari ledakan nuklir adalah awan yang berbentuk seperti jamur atau cendawan. Pada kenyataannya banyak ledakan besar akan membentuk awan berbentuk cendawan tetapi sialnya sumber yang terbaik pada umumnya adalah peledakan nuklir. Agar sebuah perlengkapan 1 mega ton meledak pada ketinggian 2 km, sejarahnya ditunjukkan di sini.
Bola api, pada suhu sekitar 10 juta derajat, terbentuk setelah satu mili second dan kemudian dengan susah payah berubah ukurannya. Secara berangsur-angsur kecerahannya turun, sampai setelah kira-kira setengah menit tidak lagi berkilau. Setiap orang yang mengalami melihat bom dari jarak sekitar 10 km akan buta, minimal untuk sementara waktu. Seseorang dengan pengalamannya terhadap ledakan tidak akan jauh lebih baik, karena sinar–X dan sinar-Y akan melintas melalui kepalanya dan masih membahayakan mata. Palaut yang melihat uji coba ledakan Christmast Island dengan cara tangan merekan diletakkan diatas mata mereka, secara jelas merekan dapat melihat tulang-tulang tangan mereka. Sinar-sinar ini semuanya berjalan pada kecepatan cahaya.
Gelombang ledakan bergerak secara kasar pada kecepatan bunyi (330 m.s-1). Ketika menabrak tanah, gelombang tersebut dipantulkan dengan cara yang sama seperti gelombang air yang dipantulkan pada tangki riak. Setelah kira-kira 45 s, gelombang tekanan pantul datang bersama-sama dengan gelombang ledakan primer untuk membentuk apa yang disebut Mach front (Bidang Mach).
Secara terus menerus, tekanan yang berlebihan menurun karena gelombang tekanan tersebut tersebar. Bahkan setelah tersebar sekitar 20 km, bagaimanapun juga masih mampu memecahkan jendela. Sejauh menurut banyak orang, efek dari radiasi pada jarak ini adalah tidak relevan; jika panas tidak menghanguskan kalian menjadi debu, ledakan akan memukul kalian menjadi potongan-potongan kecil.
Bola api segera mulai naik, sambil menarik jejak debu dan awan dengannya. Ia mengembang sedikit, sampai tekanannya sama dengan tekanan di sekelilingnya. Karena naik, ia dingin dan beberapa partikel air mengembun. Ketika mencapai lapisan inversi (dimana suhu mulai naik sedikit), ia tidak bisa lagi naik dan hanya dapat mengembang keluar, masih lebih panas dari sekitarnya. Ia terus lebih panas karena reaksi nuklir masih berada di dalam. Jika lapisan inversi tidak sangat nyata, awan cendawan dapat memaksa dan naik lebih tinggi, ke dalam Stratosphere (ini terjadi di hiroshima). Ada sebuah lapisan inversi pada ketinggian sekitar 10 000 m, dan ini dimana awan cendawan terbentuk.
Di Canterbury, New Zealand, sering ada sebuah lapisan inverse pada ketinggian sekitar 1000 m. Ini terjadi ketika udara dingin dari laut hanyut ke dekat pulau, di bawah udara panas dari daratan Canterbury, meluncur ke pegunungan Alpen selatan. Dengan cara yang sama, terdapat lapisan inverse di Los Angeles, yang terletak di daratan antara gunung San Gabriel dan laut.
Terdapat foto yang mengerikan dari Hiroshima. Seorang tentara baru saja memanjat turun dari sebuah menara pengamatan dan dia menyandarkan senapannya berlawanan dengan menara. Foto tersebut memperlihatkan bayangan hitam dari tentara, senapan dan tangga terbakar sampai dinding menara. Gelombang ledakan kemudian mengubah tentara (yang terbunuh) menjadi tidak ada. Semua yang tersisa dari laki-laki tersebut hanyalah bayangannya.
Akibat lainnya dari ledakan atom (dan sesuatu yang datang sebagai kejutan yang sempurna) adalah denyut elektromagnetik. Seketika, dengan segera sinar-Y dapat mengosongkan electron dari molekul-molekul udara di atas daerah yang luas. Electron bergerak secararadial padamedan magnet bumi, berlawanan arah dengan ion-ion bermuatan. Partikel-partikel bermuatan ini kemudian menyebabkan sentakan listrik pada garis kekuatan ledakan dan khususnya pada switchgear (persneling penghubung). Selama uji coba bom hydrogen diatas pulau Johnston (di pasifik tengah), pencahayaan jalan di Honolulu (1200 km jauhnya) dipadamkan karena pengaman penyelamat tersandung dalam keadaan aliran arus yang besar.
Sebuah bom uranium mempunyai susunan umum yang ditunjukkan di sini. Sebuah massa subkritis (bawah-genting) dari uranium-235 mempunyai bentuk bola dan dikelilingi oleh muatan bahan peledak. Ketika muatan bahan peledak tertembak, uranium dimampatkan semua bulatannya untuk membuat sebuah massa kritis. (90 kT bom-sesuatu dengan daya penghancur 90 kilo ton TNT- akan mampunyai massa uranium sekitar 5.5 kg yang setelah pemampatan, mempunyai volume sekitar 180 cm3, yang kira-kira sebesar kepalan tangan kalian). Pada waktu yang sama, sumber neutron ditembak oleh ledakan lainnya dan ini memulai reaksi berantai. Bom uranium dijatuhkan di Hiroshima. Sebuah bom Plutonium, yang bekerja dengan prinsip yang sama, dijatuhkan di Nagasaki. Bom hydrogen juga serupa kalau pusatnya tidak deuterium atau tritium, atau gabungan dari keduanya. Ini meledak secara spontan jika suhu cukup tinggi (sekitar 107 K) dan ini diberikan oleh ledakan bom Uranium (atau lebih mungkin Plutonium).
QUESTION berhubungan dengan Earthquake and the answer
• QUESTION
Untuk penerimaan larangan uji coba nuklir, sangat penting untuk dapat membedakan gempa bumi dari ledakan nuklir bawah tanah. Bagaimana kamu dapat mengira-ngira gelombang seismic dari gempa bumi dan ledakan nuklir berbeda pada hal : (a) kedalaman ledakan, (b) tipe gelombang seismic (tekanan atau sesaran), (c) frekuensi gelombang?
• ANSWER
(a) sebagian besar gempa bumi lebih dalam dari 10 km sementara beberapa ledakan nuklir lebih dalam dari 2 km.
(b) ledakan nuklir biasanya mengeluarkan gelombang tekanan, sedangkan gempa bumi, berkaitan dengan peluncuran 2 piringan tektonik, memancarkan gelombang sesar.
(c) ledakan nuklir adalah sebuah sumber yang tersusun rapat dan juga memancarkan gelombang seismic berfrekuensi tinggi, sementara gempa bumi adalah sumber yang diperluas (sepanjang deretan patahan) dan memancarkan gelombang berfrekuensi lebih rendah.
Langganan:
Posting Komentar (Atom)
Tidak ada komentar:
Posting Komentar