Jaderné nehody

[pepacz]

JAPONSKO Tokaimura, 30.9.1999
událost popsána velmi přehledně a srozumitelně Ing. Eduardem Eckem - Kamojedov, jež letos náhle zemřel.

http://vucako.wordpress.com/2011/04/07/ ... 30-9-1999/

[Alchymista]

Dobré...
"Osoba A schytala 16-25 Sv a zemřela po 83 dnech. Osoba B schytala 6-9 Sv a ačkoli to morbidnímu zájmu Novinek ušlo, zemřela 211 dní po havárii. Vedoucí C nabral 2-3 Sv."
Teda v starých jednotkách: osoba A dostala 1600-2500 rad, osoba B 600-900 rad a osoba C 200-300 rad.

[zuřící.lev]

Dobrý den,
mám jednu laickou (asi naivní) otázku.
Hypotetická situace: během vojenské přehlídky jsou předváděny rakety s jadernými hlavicemi na pojízdných nosičích. Jedna z nich je odpálena. Dojde k výbuchu i ostatních?
Snad jsem zvolil správné vlákno...
Děkuji za odpověď.

[Dancer]

Ne.

[Vallun]

Souhlas s Dancer - ne, není to správné vlákno (lépe Jaderné nehody o pár řádků níže).

Mimochodem osobně pochybuji, že by se předváděly ostré hlavice, ale kdo ví...

A ne, blízkým výbuchem jiné atomovky by k odpálení dojít nemělo, ale nejde vyloučit, zcela minimální, možnost, že se stane něco nepředvídatelného....

[cayman]

Nie.
Ale v závislosti od vzdialenosti prispeje svojim materiálom ku škodám ako špinavá bomba.

Myslel som že na prehliadky vozia buď rovno atrapu, alebo prázdnu raketu bez hlavíc, hydrazínu a kyseliny dusičnej, prípadne ak sa dá tak prázdne puzdro na raketu.

[Alchymista]

Nemusí to byť tak - rusi údajne vozia Topoly "ostré".
Odpáliť jadrovú nálož v bojovej časti na rakete bez jej odpálenia vyžaduje vedomosti "viac než dobré", okrem iného aj poriadne poznať konštrukciu celej bojovej hlavice, nie len jej princíp. Ono tá bojová časť je riešená tak, že vydrží nielen výbuch rakety, ale prakticky čokoľvek, čo si dokážeš vymyslieť, vrátane blízkeho jadrového výbuchu, ktorý inak celý zvyšok rakety premení na "teplo a smrad". Ber to tak, že jadrová bojová časť sa dá odpáliť len jediným správnym spôsobom - všetky ostatné vedú v lepšom prípade k špinavej bombe, ale skôr ani k tej nie - uvádza sa napríklad, že dobre riešená (a to sú dnes asi všetky) bojová hlavica balistickej rakety vydrží výbuch celej náplne klasickej trhaviny bez narušenia plášťa (to znamená, že sa štiepny materiál nedostane von, aj keď je celé vnútro nálože "zošrotované").

[zuřící.lev]

Vím, že jsou bomby odpalovány zevnitř konvenční výbušninou, ale vyráběly (vyrábějí) se takové, které odpálil dopad na zem? Myslím takové, které by bylo možné aktivovat zdeformováním pláště?
Nemyslím tím, že by spadly z nosiče na silnici Spíše to, kdyby nějaká síla zvenčí rozmačkala obal...
Bylo by teoreticky něco takového vůbec možné?

[kenavf]

Vím, že jsou bomby odpalovány zevnitř konvenční výbušninou, ale vyráběly (vyrábějí) se takové, které odpálil dopad na zem? Myslím takové, které by bylo možné aktivovat zdeformováním pláště?
Nemyslím tím, že by spadly z nosiče na silnici Spíše to, kdyby nějaká síla zvenčí rozmačkala obal...
Bylo by teoreticky něco takového vůbec možné?

Jedine že by si na tú bombu namontoval nárazovú rozbušku.Už sme to tu preberali.Aby sa jadrová bomba odpálila tak je treba splniť cca 8 krokov ktoré musia následovať postupne za sebou.
Už sa stalo že A. bomby vypadli z lietadla,horeli v lietadle,horeli v raketovom sile(boli vystavené ohňu) a vymrštilo ich ďaleko od sila.Nič z toho ich nedokázalo odpáliť.
Pre účinok A. bomby je výhodnejšie ak vybuchne vo výške nad zemou ako keby mala vybuchnúť nárazom o zem.

[Alchymista]

Vím, že jsou bomby odpalovány zevnitř konvenční výbušninou, ale vyráběly (vyrábějí) se takové, které odpálil dopad na zem? Myslím takové, které by bylo možné aktivovat zdeformováním pláště?
Nemyslím tím, že by spadly z nosiče na silnici Spíše to, kdyby nějaká síla zvenčí rozmačkala obal...
Bylo by teoreticky něco takového vůbec možné?

Tu by bolo dobré si zopakovať, za akých okolností môže dôjsť v hromade štiepneho materiálu k neriadenej reťazovej reakci.
1) štiepny materiál musí mať "vhodné izotopové zloženie" - napríklad nie každý izotop plutónia je vhodný do bomby. Vybuchli by teoreticky síce všetky, ale z 238Pu bombu jednoducho nevyrobíš, pretože v potrebnom množstve vytvára také množstvo tepla, že sa samé roztaví, alebo dokonca odparí (bloček o hmotnosti cca 250 gramov má trvalo teplotu asi 800°C a so zväčšovaním množstva 238Pu teplota rýchlo rastie - objem rastie oveľa rýchlejšie ako povrch, takže sa chladenie bloku zhoršuje)
2) štiepneho materiálu musí byť "dosť" - je to tzv. kritické množstvo, ktoré sa líši izotop od izotopu a závisí aj od geometrie a hustoty štiepneho materiálu
3) štiepny materiál musí mať správnu geometriu - ideálne guľovitý tvar, pretože guľa má najmenší povrch pre daný objem. Kritické množstvo plutónia 239Pu je asi 10kg - ale práve len pre guľovitý tvar, vo forme tenkého drôtu natiahnutého z bodu A do bodu B ho môže byť hoci aj tona a nič sa nestane.
4) v štiepnom materiále musí byť pri dosiahnutí kritického stavu dostatok štiepnych neutrónov - nie je to síce až tak kritické, ale sila výbuchu takmer priamo závisí od ich množstva a s dostatkom neutrónov sa dá odpáliť aj "nie celkom kritické množstvo" štiepneho materiálu
5) aby vošlo k poriadnemu jadrovému výbuchu, musí byť dosiahnutý nadkritický/superkritický stav štiepneho materiálu - a musí byť dosiahnutý rýchlo a presne v geometrii i v čase.
6) nadritický stav je možné dosiahnuť aj znížením množstva neutrónov, ktoré z nálože "neužitočne" unikajú tým, že podkritické množstvo obložíme hodným materiálom - odrážačom neutrónov

Geometria nadkritického stavu je viacmenej jasná, výsledkom musí byť guľa, a to guľa čo najpresnejšia - pri priemere menej než 10cm musí byť odchýlka menšia ako 1mm - inak sa výrazne stráca výkon. Takže možné riešenia:
- systém delovej hlavne vynecháme, hodí sa len pre urán, aj to s výhradami
a) poskladanie z niekoľkých dielov - guľových segmentov - nepraktické, len o čosi lepšie ako delová hlaveň
b) transformácia dutej gule (podkritická geometria) na plnú guľu (nadkritická geometria)
c) zvýšenie hustoty - plná guľa je v "tesne" podkritickom stave, guľovou rázovou vlnou sa dosiahne zvýšenie hustoty a teda nadkritický stav
d) fázovým prechodom - je to iná variácia na zvýšenie hustoty, plutónium má niekoľko fáz - kryštalických modifikácií, ktoré sa líšia hustotou, prechodom rázovej vlny , ohrevom a podobnými spôsobmi sa to dá zmeniťa fázový prechod môže byť aj veľmi rýchly
e) "vstreknutie" dostatočného množstva štiepnych neutrónov - samo o sebe je to neefektívne, ale v spojení s b) a c) (prípadne aj d) ) naopak veľmi efektívne (množstvom "vstreknutých" neutrónov sa tiež dá veľmi efektívne regulovať výkon nálože) - takže niektoré nálože môžu obsahovať aj malý urýchlovač častíc, ktorý funguje ako generátor neutrónov (najmenšie majú dĺžku menej než 20cm) - dnes to majú asi všetky, je to proste "lacné a veľmi efektívne"

Takže späť k otázke - "mechanický" odpal jadrovej nálože by bol možný jedine tak, že sa nárazom dosiahne nadritický stav - a keďže štiepny materiál je vždy v podkritickom stave a dosiahnutie nadritického stavu je výsledkom činnosti mimoriadne presne časovaných výbuchov dielčích náplní výbušnín generujúcich "dosrednú" guľovú rázovú vlnu, jediným riešením s lineárnou rázovou vlnou je dosiahnutie nadkritického stavu prudkým zvýšením hustoty štiepneho materiálu, takže s plnou alebo i dutou guľou by bolo poriadne tresnúť o niečo dostatočne pevné, aby hustota štiepneho materiálu dosiahla aspoň 4-5 násobok normálnej hustoty (potom je kritickou geometriou už aj "placka" či dokonca prstenec) - a na to by mohla stačiť rýchlosť asi tak 30-50km/s... za "normálnych okolností" sa nedá mechanickým rázom priviesť k výbuchu ani systém delovej hlavne s uránom - aj tam je požadovaná rýchlosť dosiahnutia nadritického stavu viac ako 1000m/s (a nesmie dôjsť k odrazu!, preto sa populárny systém "dvoch pologulí" zrejme nikdy reálne nepoužil - tie pologule by sa v konečnej fáze "odpudzovali", pretože by sa na ich povrchu intenzívne odparoval materiál v dôsledku rastúceho neutrónového a roentgenového toku).
Samozrejme aj hodne nevydarený jadrový výbuch by spôsobil zamorenie ("špinavá bomba"), a jeho výkon by mohol dosiahnuť ekvivalent niekoľko až niekoľko desiatok ton - môžno až 1 promile skutočného jadrového výbuchu danej nálože.

[zuřící.lev]

Děkuju za vyčerpávající odpovědi.
Předpokládám správně, že stejně nelehké by bylo "omylem" odpálit neutronovou bombu, protože funguje prakticky na stejné bázi?
Ale co vodíková bomba? Ta by mohla teoreticky spustit při náhlém zmáčknutí nebo poškození obalu?

[Vallun]

zuřící lev - neměla by, ale teoreticky si lze představit, že k takovému stlačení vodíku dojde, jen my to umíme dosáhnout pouze primárním jaderným výbuchem. Barvitě to popisuje Clancy v Sum of all fears (Nejhorší obavy), tam *Spoiler alert* Tam zabijou německého technika dříve, než dodělá vodíkovou fázi a pak to bouchne jako malá atomovka místo velké termonukleární, ale i tak je to pr... */Spoiler alert*

Soudí se, že výbuch v Tunguzce(známý jako Tunguzský meteorit), se mohl vzdáleně podobat termonukleární reakci "přepálených jader" vodíku nachytaných na povrchu meteoritu, ale stejně tak to může být kopa jiných věcí...

[Alchymista]

vodíkovka - pokiaľ by si to chcel urobiť "mechanicky", tak rýchlosť kontajneru (uránové steny, plutóniový "spark-plug", náplň deuterid lítia) by musela dosiahnuť 200-500km/s a kontajner by musel byť správne orientovaný. Tých 200km/s sa vo vodíkovej náloži skutočne vyskytuje - rýchlosť expanzie uránového plášťa a "sparkplug" dosahuje aj vyše 600km/s.

Tunguzka - na to úplne stačí "tepelný" výbuch ľadového objektu.
Dôkazom budiž Čeljabinsk z minulého roku - to bol kamenný, respektíve železno-kamenný objekt, značne (asi rádovo) menší ako "Tunguzka", vstúpil do atmosféry pomerne nízkou rýchlosťou (23-25km/s), pohyboval sa po "plochej" dráhe a vybuchol relatívne vysoko.
"Tunguzka" zrejme bol úlomok kométy - ľadový objekt s vysokou rýchlosťou, nad 30km/s, ktorý prenikol "hlboko" do atmosféry. Výbuch "Čeljabinského" meteoritu prebehol vo výške nad 30km a mal ekvivalent asi 500kt, "Tunguzka" mal ekvivalent asi 50Mt a výbuch nastal vo výške pod 10km.

[Beda]

Na fotkach USA bomb shozenych na Japonsko bylo videt anteny, tak v tom byla elektronika. Tak jiste i ted je tam hejno elektroniky a zajistovaci kody blokuji start rakety a jiste i hlavici odjisti. Pokud to nebude nicit neco pod zemi, tak to asi zase bude bouchat nad zemi.
Neni to jako bomba co se odjisti vrtulkou a buchne pri narazu.
Na tech prehlidkach asi budou rakety ze skladu a jiste hlavice skladuji jinde nez rakety. Pekne pod zemi.

[IgorT]

Ukrajina si v nedeľu pripomína 29. výročie havárie v jadrovej elektrárni Černobyľ, najväčšej svojho druhu v dejinách ľudstva.

Havária v Černobyli sa odohrala v noci z 25. na 26. apríla 1986 počas nevydarenej skúšky, ktorej dôsledkom bolo prehriatie a výbuch jedného z reaktorov a následný únik radiácie.

http://spravy.pravda.sk/svet/clanok/353 ... -cernobyl/

[Hektor]

Ak spravne chapem tak na dosiahnutie kritickeho množstva je treba stlačit napln. Bolo by možne urobit to vodou alebo plynom? Voda na povedzme potapajucej sa ponorke. Plyn na planete plynnom obrovi. Obe media by tlačili rastucou silou na celi povrch rovnako.
Ps: spominalo sa tu horenie rakety v sile alebo jej vyhodenie (zo sila?) Nema k tomu niekto niečo viac?

[Alchymista]

Voda rozhodne nestačí - detonačné tlaky používaných výbušnín vysoko presahujú 30-40GPa (300-400 000 atm), na dne Marianskej priekopy je len usoplených 1100 atm (~110MPa). Plynný obor - teoreticky ano, ale nárast tlaku je aj tam príliš pomalý, takže dôjde v lepšom prípade k "vyhoreniu" ("fizzle") so zlomkom dosiahnuteľného výkonu. Proste rýchlosť dosianutia nadrkritického stavu je kľúčová.
"Laboratórne" to tiež nejde - tlak v "tekutom" médiu (kvapaline alebo plyne) zvyšovaný postupne môže narastať len nejakou konečnou rýchlosťou danou rýchlosťou rázovej vlny v danom médiu a týto rýchlosť je obvykle nižšia, než potrebná rýchlosť dosiahnutia nadkritického stavu. U niektorých konštrukcií sa síce používa "nárazník", ale ten je vždy z kovu, kvapalinový nárazník by fungoval ako "tlmič".

Výbuch rakety Titan II v sile - stalo sa to 19.9.1980 na sile označenom 374-7, pri meste Damascus v štáte Arkansas ("Disaster at Silo 7" - katastrofa na sile 7, "Accident Damascus" - udalosť/incident Damascus; teda zrejme siedme silo 374th Strategic Missile Squadron). Po hrubej chybe obsluhy došlo k poškodeniu nádrže, úniku paliva (hydrazínu) a o niekoľko hodín nato k požiaru a výbuchu rakety, ktorý kompletne zničil silo, odhodil veko šachty a bojový blok (jadrovú hlavicu) do vzdialenosti "niekoľko sto" metrov (iný údaj "niekoľko desiatok" metrov, rôzne spolahlivejšie zdroje uvádzajú 30 alebo 300 metrov). Hlavica W53 (~8-10Mt?) to samozrejme vydržala.

[Alfik]

Ak spravne chapem tak na dosiahnutie kritickeho množstva je treba stlačit napln. Bolo by možne urobit to vodou alebo plynom? Voda na povedzme potapajucej sa ponorke. Plyn na planete plynnom obrovi. Obe media by tlačili rastucou silou na celi povrch rovnako.

Asi by to šlo na hodně velké a hmotné planetě, nebo ve hvězdě. Na Zemi, pokud vím, ne. Při nějaké (u každého prvku a každého izotopu jiné) vzdálenosti je tlak záření větší, a brání stlačování. Právě proto se pův. (uranové) bomby dělaly jako uranový "klínový válec" vstřelovaný do uranové "trubky" - s úkosem tak akorát aby se tam šprajcl a nemohl vyklouznout ven.

[kenavf]

...nárast tlaku je aj tam príliš pomalý, takže dôjde v lepšom prípade k "vyhoreniu" ("fizzle") so zlomkom dosiahnuteľného výkonu. Proste rýchlosť dosianutia nadrkritického stavu je kľúčová...

Boli prípady v laboratoriu že laborant neopatrne k sebe priblížil dve podkritické množstvá uránu,ale potom ich našťastie od seba vzdialil ale nejaká reakcia už začala prebiehať a laborant tomu s nasadením života zabránil(choroba z ožiarenia).Čo by sa stalo keby tie podkrytické množstvá dal úplne k sebe?Aká by prebehla reakcia s porovnaním štandartným výbuchom A.bomby obsahujúcej to isté množstvo materiálu.Jednalo by sa len o vytvorenie veľkého množstva tepla a následné rozhodenie radioaktívneho materiálu do okolia(po miestnosti-laboratóriu)?

[Alchymista]

Vyhorenie ("fizzle") štiepnej náplne môže prebehnúť vo veľmi širokom rozmedzí, v závislosti na podmienkach a okolnostiach (ostatne - výbuch tej istej šriepnej náplne tiež). Takže sila výbuchu pri "vyhorení" nálože by mohla byť od desiatok až stoviek kilogramov TNT po stovky ton až jednotky kiloton. Všetko závisí od toho, aké percento hmotnosti náplne sa stihne zapojiť do reťazovej reakcie pred tým, než vznikajúce teplo rozruší nadkritickú geometriu nálože. A to závisí od mnohých vecí - napríklad aj od počiatočného množstva štiepnych neutrónov.