Senda inn spurningu
Sólin Sólin Rís 05:43 • sest 21:13 í Reykjavík
Tunglið Tunglið Rís 13:37 • Sest 06:11 í Reykjavík
Flóð Flóð Árdegis: 02:59 • Síðdegis: 15:47 í Reykjavík
Fjaran Fjara Árdegis: 09:39 • Síðdegis: 21:50 í Reykjavík
Visit the English version

Flokkun:

Náttúruvísindi og verkfræði Eðlisfræði: í daglegu lífi

Er einhver munur á hvort kjarnorkusprengja springur á jörðu niðri eða í geimnum?

Ágúst Valfells

Helsti munurinn á kjarnorkusprengingu í geimnum og á jörðunni er skortur á andrúmslofti (nema þá ef um er að ræða kjarnorkusprengingu við yfirborð einhverrar reikistjörnu með lofthjúpi, til dæmis Venusar).

Við kjarnorkusprengingu losnar mikil orka sem kemur fram sem ljóseindir (gamma-geislar), nifteindir og kjarnabrot. Sum þessara kjarnabrota mynda langlífar geislavirkar samsætur, sem eru mislengi að eyðast. Þessar eindir geysast með ógnarkrafti frá miðju sprengingarinnar.

Þegar kjarnorkusprenging á sér stað í andrúmsloftinu verða áhrifin á fjóra vegu.

Í fyrsta lagi losna aflmiklar ljóseindir (gamma-geislar) og nifteindir við kjarnaklofnun eða kjarnasamruna. Gamma-geislarnir berast með ljóshraða út frá sprengingunni, og nifteindirnar eitthvað hægar. Þessar eindir geta valdið bruna og banvænni geislun.

Í öðru lagi myndast höggbylgja þegar agnir sem losna með feiknakrafti við kjarnahvörf rekast á sameindir andrúmsloftsins. Þetta veldur snarpri þéttingu sameinda út frá miðju sprengingarinnar. Svo ýta þessar sameindir á nágranna sína og svo koll af kolli. Þetta er einfaldlega lýsing á bylgjuhreyfingu. Þessi höggbylgja ferðast með hljóðhraða andrúmsloftsins og þrýstingsmunurinn yfir höggbylgjuna getur nægt til að fella mannvirki.

Í þriðja lagi er hitabylgja. Hiti er í raun aðeins mælikvarði á óreiðuhreyfingu sameinda. En eftir stöðuga árekstra milli einda úr kjarnorkusprengingunni og árekstra milli sameinda andrúmsloftsins innbyrðis hitnar loftið umhverfis sprenginguna. Heita loftið hitar svo kaldara loft er að því liggur og svo framvegis. Þannig myndast hitabylgja er breiðist nokkru hægar út en höggbylgjan. Þessi hitabylgja veldur því að eldhaf myndast út frá sprengingunni.

Í fjórða lagi má nefna áhrif langlífra geislavirkra afurða kjarnorkusprengingarinnar. Þessar afurðir gufa upp í sprengingunni og geta myndað geislavirkt ský sem berst með vindum í háloftunum, og síðan getur geislavirka efnið fallið til jarðar.

Þegar kjarnorkusprenging verður í geimnum verður hvorki til höggbylgja né hitabylgja, enda er hverfandi lítið af sameindum til að rekast á. Einnig má vera ljóst að geislavirku afurðirnar berast vart fyrir vindi, né heldur getur nokkuð uppstreymi átt sér stað (og því myndast ekkert sveppaský). Öll orka berst því út í geiminn með afurðum sprengingarinnar, en er ekki flutt yfir til andrúmsloftsins.

Frekara lesefni af Vísindavefnum


Myndir:

Höfundur

Ágúst Valfells

lektor við verkfræðideild Háskólans í Reykjavík

Útgáfudagur

5.9.2002

Spyrjandi

Valur Jónsson, f. 1984

Efnisorð

Tilvísun

Ágúst Valfells. „Er einhver munur á hvort kjarnorkusprengja springur á jörðu niðri eða í geimnum?“ Vísindavefurinn, 5. september 2002. Sótt 18. apríl 2024. http://visindavefur.is/svar.php?id=1586.

Ágúst Valfells. (2002, 5. september). Er einhver munur á hvort kjarnorkusprengja springur á jörðu niðri eða í geimnum? Vísindavefurinn. Sótt af http://visindavefur.is/svar.php?id=1586

Ágúst Valfells. „Er einhver munur á hvort kjarnorkusprengja springur á jörðu niðri eða í geimnum?“ Vísindavefurinn. 5. sep. 2002. Vefsíða. 18. apr. 2024. <http://visindavefur.is/svar.php?id=1586>.

Chicago | APA | MLA

Þessi síða notar vafrakökur Nánari upplýsingar

Ég samþykki
Spyrja

Sendu inn spurningu LeiðbeiningarTil baka

Hér getur þú sent okkur nýjar spurningar um vísindaleg efni.

Hafðu spurninguna stutta og hnitmiðaða og sendu aðeins eina í einu. Einlægar og vandaðar spurningar um mikilvæg efni eru líklegastar til að kalla fram vönduð og greið svör. Ekki er víst að tími vinnist til að svara öllum spurningum.

Persónulegar upplýsingar um spyrjendur eru eingöngu notaðar í starfsemi vefsins, til dæmis til að svör verði við hæfi spyrjenda. Spurningum er ekki sinnt ef spyrjandi villir á sér heimildir eða segir ekki nægileg deili á sér.

Spurningum sem eru ekki á verksviði vefsins er eytt.

Að öðru leyti er hægt að spyrja Vísindavefinn um allt milli himins og jarðar!

=

Senda grein til vinar

=

Er einhver munur á hvort kjarnorkusprengja springur á jörðu niðri eða í geimnum?
Helsti munurinn á kjarnorkusprengingu í geimnum og á jörðunni er skortur á andrúmslofti (nema þá ef um er að ræða kjarnorkusprengingu við yfirborð einhverrar reikistjörnu með lofthjúpi, til dæmis Venusar).

Við kjarnorkusprengingu losnar mikil orka sem kemur fram sem ljóseindir (gamma-geislar), nifteindir og kjarnabrot. Sum þessara kjarnabrota mynda langlífar geislavirkar samsætur, sem eru mislengi að eyðast. Þessar eindir geysast með ógnarkrafti frá miðju sprengingarinnar.

Þegar kjarnorkusprenging á sér stað í andrúmsloftinu verða áhrifin á fjóra vegu.

Í fyrsta lagi losna aflmiklar ljóseindir (gamma-geislar) og nifteindir við kjarnaklofnun eða kjarnasamruna. Gamma-geislarnir berast með ljóshraða út frá sprengingunni, og nifteindirnar eitthvað hægar. Þessar eindir geta valdið bruna og banvænni geislun.

Í öðru lagi myndast höggbylgja þegar agnir sem losna með feiknakrafti við kjarnahvörf rekast á sameindir andrúmsloftsins. Þetta veldur snarpri þéttingu sameinda út frá miðju sprengingarinnar. Svo ýta þessar sameindir á nágranna sína og svo koll af kolli. Þetta er einfaldlega lýsing á bylgjuhreyfingu. Þessi höggbylgja ferðast með hljóðhraða andrúmsloftsins og þrýstingsmunurinn yfir höggbylgjuna getur nægt til að fella mannvirki.

Í þriðja lagi er hitabylgja. Hiti er í raun aðeins mælikvarði á óreiðuhreyfingu sameinda. En eftir stöðuga árekstra milli einda úr kjarnorkusprengingunni og árekstra milli sameinda andrúmsloftsins innbyrðis hitnar loftið umhverfis sprenginguna. Heita loftið hitar svo kaldara loft er að því liggur og svo framvegis. Þannig myndast hitabylgja er breiðist nokkru hægar út en höggbylgjan. Þessi hitabylgja veldur því að eldhaf myndast út frá sprengingunni.

Í fjórða lagi má nefna áhrif langlífra geislavirkra afurða kjarnorkusprengingarinnar. Þessar afurðir gufa upp í sprengingunni og geta myndað geislavirkt ský sem berst með vindum í háloftunum, og síðan getur geislavirka efnið fallið til jarðar.

Þegar kjarnorkusprenging verður í geimnum verður hvorki til höggbylgja né hitabylgja, enda er hverfandi lítið af sameindum til að rekast á. Einnig má vera ljóst að geislavirku afurðirnar berast vart fyrir vindi, né heldur getur nokkuð uppstreymi átt sér stað (og því myndast ekkert sveppaský). Öll orka berst því út í geiminn með afurðum sprengingarinnar, en er ekki flutt yfir til andrúmsloftsins.

Frekara lesefni af Vísindavefnum


Myndir: