تشعشعات هسته‌ای تا چند کیلومتر تخریب دارد؟
انفجار هسته‌ای یکی از مرگبارترین فناوری‌هایی است که بشر تاکنون ساخته است. این انفجارها نه‌تنها از طریق تخریب فیزیکی، بلکه با انتشار گسترده تشعشعات مرگبار، می‌توانند هزاران و حتی میلیون‌ها نفر را قربانی کنند.
شناخت دامنه تخریب این تشعشعات برای آگاهی عمومی، آمادگی بحران و بررسی‌های فنی و نظامی اهمیت دارد. در این مقاله به تفصیل به این سؤال پاسخ داده می‌شود که تشعشعات هسته‌ای تا چند کیلومتر باعث تخریب، مرگ یا بیماری می‌شوند.
انواع اثرات انفجار هسته‌ای
انفجار هسته‌ای از چند پدیده مهم و هم‌زمان تشکیل شده است:
۱. موج انفجار یا موج ضربه‌ای که با فشار شدید هوا همراه است
۲. حرارت بسیار بالا که در کسری از ثانیه ایجاد می‌شود
۳. تابش‌های آنی شامل پرتوهای گاما و نوترون
۴. بارش رادیواکتیو یا آلودگی باقیمانده که طی ساعات و روزهای بعد ایجاد می‌شود
هر یک از این اثرات دامنه‌ای متفاوت از تخریب و آسیب دارند.
تابش اولیه یا تشعشعات آنی
تابش آنی به پرتوهایی گفته می‌شود که در چند میلی‌ثانیه اول پس از انفجار آزاد می‌شوند. این تابش‌ها معمولاً شامل پرتو گاما و نوترون هستند. تابش اولیه با شدت بالا می‌تواند در محدوده‌ای بین ۱ تا ۳ کیلومتر از مرکز انفجار باعث مرگ یا بیماری شدید شود.
در فاصله حدود یک کیلومتر از مرکز انفجار، دوز تابش آن‌قدر زیاد است که مرگ در عرض چند دقیقه یا ساعت اتفاق می‌افتد. در فاصله بین یک تا یک و نیم کیلومتر، افراد ممکن است دچار علائم حاد بیماری تشعشعی شوند و در صورت عدم درمان، طی چند روز جان خود را از دست دهند. در فاصله‌های بیشتر، تابش ممکن است باعث بیماری، ضعف سیستم ایمنی و افزایش احتمال ابتلا به سرطان شود.
بارش رادیواکتیو یا آلودگی باقیمانده
بارش رادیواکتیو معمولاً در صورتی شدید است که انفجار در سطح زمین یا نزدیک به سطح زمین رخ دهد. در این حالت، ذرات خاک، بتن و مواد منفجرشده با مواد رادیواکتیو آغشته شده و به جو بالا می‌روند. سپس این ذرات، بسته به جهت باد و شرایط جوی، در مناطق دورتر فرود می‌آیند و باعث آلودگی گسترده می‌شوند.
در صورتی که بادهای شدید وجود داشته باشد، آلودگی رادیواکتیو می‌تواند تا ده‌ها یا حتی صدها کیلومتر از محل انفجار گسترش یابد. مناطقی که در مسیر مستقیم ابر قارچی قرار دارند، ممکن است حتی در فواصل ۵۰ تا ۱۰۰ کیلومتری نیز در معرض دوزهای خطرناک تابش قرار بگیرند.
برد موج انفجار
موج ضربه‌ای ناشی از انفجار هسته‌ای با فشار بسیار بالایی همراه است که باعث تخریب ساختمان‌ها، شکستن شیشه‌ها، آسیب به زیرساخت‌ها و مرگ افراد در فاصله‌های نزدیک می‌شود. بسته به قدرت بمب، موج انفجار می‌تواند تا فاصله ۳ تا ۵ کیلومتری باعث تخریب کامل یا شدید شود. در انفجارهایی با قدرت بالا، مانند بمب‌های هیدروژنی، این فاصله می‌تواند تا ۱۰ کیلومتر و بیشتر نیز گسترش یابد.
برد حرارت
حرارت حاصل از انفجار هسته‌ای به‌قدری شدید است که می‌تواند اجسام را ذوب کند و باعث سوختگی‌های درجه دوم و سوم شود. در نزدیکی مرکز انفجار، حرارت می‌تواند دمای سطح زمین را تا چند هزار درجه سانتی‌گراد افزایش دهد. در فواصل نزدیک به دو کیلومتر، احتمال سوختگی درجه سوم بسیار بالاست و در فواصل تا چهار کیلومتر، آسیب‌های حرارتی متوسط تا شدید مشاهده می‌شود.
تأثیر قدرت بمب بر برد تخریب
قدرت تخریبی یک بمب هسته‌ای با میزان انرژی آزادشده در انفجار سنجیده می‌شود که معمولاً با واحد کیلوتن یا مگاتن اندازه‌گیری می‌شود. هر چه قدرت بمب بیشتر باشد، شعاع تأثیرگذاری آن نیز افزایش می‌یابد.
برای مثال، بمب هیروشیما که در سال ۱۹۴۵ منفجر شد، قدرتی در حدود ۱۵ کیلوتن داشت. در این انفجار، تشعشعات کشنده تا حدود یک و نیم کیلومتر گسترش یافتند و موج انفجار باعث تخریب شدید تا شعاع سه کیلومتری شد. در مقابل، بمب هیدروژنی تزار که توسط اتحاد جماهیر شوروی آزمایش شد، قدرتی معادل ۵۰ مگاتن داشت و تخریب آن تا فاصله ۳۵ کیلومتری مشاهده شد. این بمب توانست شیشه‌های خانه‌ها را در فاصله ۹۰۰ کیلومتری نیز بشکند.
عوامل مؤثر در میزان تخریب
عوامل متعددی در تعیین دامنه تخریب و میزان تأثیر تشعشعات نقش دارند. برخی از مهم‌ترین عوامل عبارتند از:
۱. ارتفاع انفجار: انفجار در ارتفاع بالا باعث کاهش شدت بارش رادیواکتیو می‌شود ولی موج انفجار را در مساحت بیشتری پخش می‌کند. انفجار در سطح زمین، آلودگی رادیواکتیو شدیدتری به‌دنبال دارد.
جهت و سرعت باد: مسیر حرکت ابر قارچی و بارش رادیواکتیو به‌طور مستقیم تحت‌تأثیر باد قرار دارد.
توپوگرافی زمین: موانع طبیعی مانند کوه‌ها و دره‌ها می‌توانند شدت تشعشع یا موج انفجار را کاهش دهند یا مسیر آن را منحرف کنند.
شرایط آب و هوایی: رطوبت، دما و فشار جو می‌توانند بر نحوه پخش شدن ذرات رادیواکتیو و برد حرارت اثر بگذارند.
آثار درازمدت تشعشعات
آثار تشعشعات هسته‌ای محدود به مرگ فوری یا آسیب حاد نیستند. آلودگی رادیواکتیو باقیمانده می‌تواند برای دهه‌ها در خاک، آب و غذا باقی بماند. در چنین شرایطی، خطر بروز سرطان، نازایی، نقص‌های ژنتیکی و اختلالات رشد به شدت افزایش می‌یابد. همچنین پیامدهای روانی مانند افسردگی، اضطراب، و آسیب‌های اجتماعی نیز در جوامع آسیب‌دیده دیده می‌شود.
فاصله امن در برابر انفجار هسته‌ای
برای نجات از تشعشعات آنی، توصیه می‌شود که حداقل فاصله‌ای بیش از ۱۰ کیلومتر از محل انفجار حفظ شود. در مورد بارش رادیواکتیو، فاصله‌ای بین ۳۰ تا ۸۰ کیلومتر بسته به قدرت بمب و شرایط جوی می‌تواند خطرناک باشد. حضور در پناهگاه‌های زیرزمینی با تهویه مناسب و فیلترهای خاص یکی از بهترین راه‌های محافظت در برابر اثرات تابشی محسوب می‌شود.
جمع‌بندی
تشعشعات هسته‌ای، بسته به نوع، قدرت انفجار و شرایط محیطی، می‌توانند از یک تا چند ده کیلومتر یا حتی بیشتر اثرات مرگبار داشته باشند. موج انفجار، حرارت و بارش رادیواکتیو هرکدام شعاع تأثیرگذاری خاص خود را دارند. درک این اثرات، نه‌تنها در حوزه نظامی و امنیتی، بلکه برای آموزش عمومی، مدیریت بحران و مطالعات زیست‌محیطی اهمیت دارد.
بیخیال