Ydinräjähdyksen vaikutukset

Tulipallo ja sienipilvi

1 megatonnin pommin räjähdys näkyy häikäisevänä valona. Se saattaa sokaista, vaikka silmät ovat kiinnikin. 1 Mt räjähteen tulipallo voi polttaa verkkokalvon 40-80 km päässä. Ylhäällä ilmakehässä tapahtuva räjähdys voi näkyä noin 1 000 km päässä. Yli 40 km korkeudessa tehty räjähdys voi aiheuttaa silmävaurioita laajalla alalla varsinkin talvella, jolloin lumi heijasta valoa.
Räjähdys kuumentaa ilman yli 10 miljoonaan asteeseen. Kuuma ilma laajenee nopeasti fysiikan lakien mukaan, jolloin sen kuumuus vähenee. 10 sekunnissa tulipallo on kasvanut maksimiinsa 2 200 metrin läpimittaiseksi. Samalla tulipallo nousee ylöspäin 75–100 m/s vauhdilla.
Alun pallomainen tulipallo muuttuu epäsäännöllisen munkkirinkilän muotoiseksi. Lähellä maanpintaa nousevaan tulipalloon imeytyy pölyä. Tulipallo jäähtyy. Se ei enää säteile valoa minuutin kuluttua. Niinpä syntyy tyypillinen sienipilvi. Pilvi nousee puolessa minuutissa noin 5 km korkuiseksi, ja minuutissa nousee 7 km:iin. Pienillä räjähdystehoilla pilvi litistyy troposfäärin ylärajalle. Mutta suuremmilla tehoilla pilvi menee stratosfääriin.

Sähkömagneettinen pulssi

Korkealla ilmakehässä tai avaruudessa räjäytetty ydinlataus aiheuttaa laajalle leviävän sähkömagneettisen pulssin, joka voi hajottaa suojaamattomia elektroniikkalaitteita. Maanpinnan lähellä räjäytetyn pommin sähkömagneettinen pulssi on pienialainen.

Räjähdyslajeista

Räjähdysvoima ja räjähtävän aseen tyyppi vaikuttavat huomattavasti tuhoihin ja henkilötappioihin. Ydinaseen vaikutus riippuu siitä, räjähtääkö pommi maan pinnalla, maan alla, matalalla vai korkealla ilmassa, avaruudessa, veden pinnalla vai veden alla.
Ydinase voidaan myös räjäyttää avaruudessa, jotta sähkömagneettinen pulssi tuhoaisi elektroniikaa ja sähkölaitteita.
Ydinräjähdysten vaikutukset riippuvat huomattavasti räjähdyksen voimasta ja siitä, missä ympäristössä ja millä korkeudella tai syvyydellä räjähdys tapahtuu. Esimerkiksi sää voi heikentää lämpösäteilyä. Kukkulainen maasto saattaa rajata ja suunnata paineaaltoa ja kuumuutta. Varsinkin maanpinnan lähellä tapahtunut räjähdys levittää pitkän aikavälin kuluessa laajalle, jopa tuhansien kilometrien päähän ulottuvan radioaktiivisen laskeuman. Maanpintaräjähdys voi synnyttää maanjäristyksen.

Matala ilmaräjähdys

Matalassa ilmaräjähdyksessä polttovaikutus on voimakas ja myös valo on melko voimakas. Paineen tuhot tuntuvat laajemmilla alueilla kuin maanpinttaräjähdyksessä, jos korkeus on valittu sopivasti. Järistys ja varhainen laskeuma ovat mitättömiä.
Räjähdyskorkeus jolla tulipallo ei kosketa maata 
Puurakenteiset omakotitalot tuhoutuvat 5 PSI:n paineessa maanpinnalla megatonnin räjähdyksessä 4,6 km päässä. Mutta ilmaräjähdyksessä 50% tappava 5 PSI ulottuu 7 km päähän. Niinpä painevaikutus ulottuu ilmaräjähdyksessä 1,5 kertaa kauemmas. 1 PSI:lle tämä kerroin on 1,83.
3. asteen palovammat tulevat maanpinnalla megatonnin räjähdyksessä 11 km päässä, mutta ilmaräjähdyksessä 12,6 k metäisyydellä. Kerroin on 1,15.

Maanpintaräjäytyksestä

Poltto- ja painevaikutus suppeampi kuin ilmaräjähdyksessä. Aiheuttaa maanjäristyksen ja nostaa paljon radioaktiivista jätettä ilmaan.
Laskukaava on

Räjähdyskuoppa

Pintaräjäytys kaivaa maahan kraatterin, jonka läpimitta D lasketaan kaavasta
D=38*E^0.32526
jossa D on kraatterikuopan läpimitta metriä, ja E räjähdysenergia kilotonneissa.
Tämän mukaan megatonnin räjähdyskraatteri on 360 m läpimittainen, 29 m syvä ja reunavallit ovat 7 metriä korkeat.
Kraatterin syvyys P lasketaan kaavasta
P=9*E^0.25
Reunavallin korkeus h=P/4
Multumavyöhykkeen läpimitta 1,5*D
Reunavallin läpimitta 2*D
Plastinen vyöhyke noin 2,5*D
Tärinä ulottuu ainakin 2,5 kertaiselle räjähdyskuopen säteelle asti vyöhykkeellä, jossa räjähdys muovaa maa- ja kallioperää.
merkittävää kraatteria ei synny, jos 1 megatonnin pommi räjähtää yli 150 metrin korkeudessa.

Veden pinnassa räjäytetty ydinlataus

1 Megatonnin ydinlataus tuhoaa padot ja laiturit 850 metrin säteellä. Laivat tuhoutuvat 2,4 km säteellä. 2 m korkeita aaltoja nousee 2 km säteellä, 4 m korkeita 960 m säteellä. Meren pinnassa aiheutettu räjäytys aiheuttaa laskeuman.

Korkea ilmaräjäytys

Hyvin korkealla ilmakehässä aiheuttu ydinräjäytys aiheuttaa hyvin voimakkaan, sokaisevan valon laajalla alueella. Polttovaikutus voi tuntua. Alkusäteily on maanpinnalla vähäinen, samoin painevaikutus. Järistystä ja laskeumaa ei synny merkittävästi. Painevaikutus vähenee räjähdyskorkeuden kasvaessa.

Avaruudessa tapahtuva räjäytys

Sähkömagneettinen pulssi (EMP) leviää laajalle hyvin korkealla tapahtuneissa ydinräjähdyksissä. Se tuhoaa ja vaurioittaa muun muassa suojaamattomat radiolaitteet.

Matala syvysräjähdys maassa

Polttovaikutus ja valo maanpintaräjäytystä pienempiä. Voimakas järistys ja laskeuma lähellä räjähdyskuoppaa. Nämä riippuvat räjähdyskuopan syvyydestä.

Matala syvyysräjähdys vedessä

Valo ja poltto pienempiä kuin vedenpinnan alla tapahtuvassa räjäytyksessä. Tärinä saattaa ulottua kauemmaksi kuin vedenpintaräjäytyksessä. Painevaikutus suppeampi. Varhainen laskeuma voi olla suuri. Aallot saattavat aiheuttaa tuhoa.

Suljettu syvyysräjähdys

Syvällä maan sisässä tehty syvyysräjähdys aiheuttaa tärinän, maanjäristyksen. Maan sisälle syntyy pallomainen tai pystysuunnassa pitkulainen luola.