Kesan letupan nuklear

Sinaran terma

Senjata nuklear mengeluarkan sejumlah besar sinaran haba sebagai cahaya tampak, inframerah, dan ultraungu, yang sebahagian besarnya lutsinar di atmosfera. Ini dikenali sebagai "Kilat". Bahaya utama adalah luka bakar dan kecederaan mata. Pada hari yang cerah, kecederaan ini boleh berlaku juga di luar julat letupan, bergantung kepada hasil senjata. Kebakaran juga boleh dimulakan oleh sinaran haba awal, tetapi angin kencang berikut disebabkan oleh gelombang letupan boleh memadamkan hampir semua kebakaran itu, kecuali hasil adalah sangat tinggi, di mana julat jarak kesan haba jauh melebihi julat jarak kesan letupan, seperti yang diperhatikan dalam julat multi-megatan. Ini kerana keamatan kesan letupan menurun dengan dengan kuasa ketiga jarak dari letupan, manakala keamatan kesan radiasi menurun dengan kuasa kedua jarak itu. Ini mengakibatkan julat kesan haba meningkat dengan ketara berbanding julat letupan apabila peranti dengan hasil yang lebih tinggi diletupkan.
Sinaran haba mengambil antara 35-45% daripada tenaga yang dibebaskan dalam letupan, bergantung kepada hasil peranti. Di kawasan bandar, pemadaman kebakaran yang dicetuskan oleh sinaran haba mungkin perkara kecil, kerana kebakaran mengejut mungkin juga boleh dimulakan dengan pintasan elektrik yang disebabkan kesan letupan, gas api pandu, dapur terbalik, dan sumber pencucuhan lain, seperti mana yang berlaku pada masa sarapan ketika pengeboman Hiroshima. Sama ada atau tidak kebakaran kedua ini seterusnya dapat dilenyapkan memandangkan bata dan bangunan konkrit moden yang kalis api meruntuh akibat gelombang letupan yang sama adalah tidak pasti, tidak kurang juga, kerana kesan menopeng landskap bandar moden terhadap haba dan letupan sentiasa diperiksa.
Apabila kerangka bangunan mudah terbakar dihambur di Hiroshima dan Nagasaki, ia tidak membakar secepat jika ketika masih berdiri. Serpihan yang sukar terbakar yang dihasilkan oleh letupan sering melindungi dan menghalang pembakaran bahan mudah terbakar. Pakar-pakar kebakaran mencadangkan bahawa tidak seperti Hiroshima, kerana sifat reka bentuk dan pembinaan bandar AS moden, ribut api pada zaman moden adalah tidak mungkin selepas berlakunya letupan nuklear. Ini tidak bermakna kebakaran tidak boleh bermula, tetapi bermakna bahawa kebakaran ini tidak akan membentuk ribut api, sebahagian besarnya disebabkan oleh perbezaan antara bahan binaan moden dan yang digunakan dalam era Hiroshima Perang Dunia II.
Terdapat dua jenis kecederaan mata daripada sinaran haba daripada senjata:
Kebutaan kilat disebabkan oleh kilatan cahaya cemerlang awal yang dihasilkan oleh letupan nuklear. Lebih banyak tenaga cahaya yang diserap pada retina berbanding yang boleh diterima, tetapi kurang daripada yang diperlukan untuk kecederaan kekal. Retina adalah mudah terdedah kepada cahaya tampak dan panjang gelombang inframerah pendek, kerana bahagian spektrum elektromagnet ini ditumpu oleh kanta pada retina. Hasilnya ialah pelunturan pigmen visual dan buta sementara sehingga 40 minit.
Lecuran retina yang mengakibatkan kerosakan yang kekal daripada parut juga disebabkan oleh penumpuan tenaga haba langsung pada retina oleh kanta. Ia akan berlaku hanya apabila bola api benar-benar dalam medan penglihatan individu dan akan menjadi kecederaan yang agak luar biasa. Lecuran retina boleh kekal pada jarak yang agak jauh dari letupan. Ketinggian letupan, dan saiz ketara bola api, fungsi hasil dan jarak akan menentukan sejauh mana tahap parut retina. Parut dalam medan visual pusat akan jadi lebih meruncing. Secara umumnya, kecacatan medan penglihatan terhad yang paling berkemungkinan adalah yang hampir tidak ketara.
Penyalaan sebenar bahan bergantung kepada berapa lama denyut haba berlarutan serta ketebalan dan kelembapan kandungan sasaran. Berdekatan sifar bumi di mana fluks tenaga melebihi 125 J/cm², apa sahaja yang boleh membakar, akan terbakar. Yang lebih jauh, hanya bahan yang paling mudah dinyalakan akan bernyala. Kesan pembakaran diburukkan lagi oleh kebakaran kedua yang dimulakan oleh kesan gelombang letupan seperti dari dapur dan relau yang dirosakkannya.
Di Hiroshima pada 6 Ogos 1945, ribut api yang besar terbina dalam tempoh 20 minit selepas letupan dan memusnahkan lebih banyak bangunan dan rumah-rumah, dibina daripada bahan-bahan yang kebanyakannya kayu 'rapuh'. Ribut api mempunyai angin daya ribut bertiup ke arah pusat api dari semua arah mata angin. Ia bukanlah satu perkara baru khusus bagi letupan nuklear, telah diperhatikan dengan kerap dalam kebakaran hutan besar dan serangan semasa Perang Dunia II. Walaupun kebakaran memusnahkan kawasan besar bandar Nagasaki, tiada ribut api sebenar berlaku di bandar itu, walaupun senjata yang mampu memberi hasil lebih tinggi telah digunakan. Banyak faktor yang menerangkan kerumitan ini, termasuk masa pengeboman yang berbeza daripada Hiroshima, rupa bumi, dan kejituan, muatan bahan api/ketumpatan bahan api yang lebih rendah di bandar itu berbanding dengan Hiroshima.
Nagasaki mungkin tidak mempunyai bahan api yang mencukupi untuk mewujudkan ribut api berbanding dengan kawasan bangunan banyak di tanah datar di Hiroshima.
Apabila sinaran haba bergerak, sedikit atau banyak, dalam garis lurus daripada bola api (kecuali ia berselerak) mana-mana objek legap akan menghasilkan bayang-bayang perlindungan yang memberi perlindungan daripada kebakaran kilat. Tambahan pula, bergantung kepada sifat bahan permukaan yang di belakangnya, kawasan yang terdedah di luar bayang-bayang perlindungan akan sama ada dibakar kepada warna yang lebih gelap, seperti kayu hangus, atau warna yang lebih cerah, seperti asfalt.
Jika terdapat sebarang fenomena cuaca kabus atau jerebu semasa letupan nuklear, ia akan menyerakkan kilatan, apabila samaai ke bahan-bahan mudah terbakar dari semua arah di bawah keadaan tersebut, objek legap kurang berkesan kerana ia hanya menunjukkan kesan pembayangan maksimum dalam persekitaran penglihatan yang sempurna (cuaca cerah) dan sifar serakan. Serupa dengan hari berkabus atau mendung, walaupun sedikit bayang-bayang yang dihasilkan oleh matahari pada ketika itu, jika ada, sebenarnya tenaga suria yang sampai ke bumi dari sinar inframerah matahari adalah berkurangan dengan ketara, kerana ia diserap oleh air awan dan tenaga juga sedang tersebar kembali ke dalam ruang lain. Tamsilannya, begitu juga keamatan pada jarak tenaga pembakaran kilat yang dilemahkan ketika keadaan berkabus atau jerebu, dalam unit J/cm², bersama-sama julat condong /mendatar letupan nuklear. Jadi, walaupun sebarang objek yang membentuk bayang-bayang tidak berkesan sebagai perisai daripada denyar dalam situasi kabus atau jerebu akibat fenomena serakan, kabus memberikan peranan perlindungan yang sama, tetapi secara umum hanya pada julat apabila kelangsungan hidup dalam keadaan terbuka hanyalah berlindung dari letupan tenaga kilat.
Denyut haba juga bertanggungjawab ke atas pemanasan nitrogen atmosfera yang berhampiran bom, dan menyebabkan penciptaan komponen NOx kabut atmosfera. Ini, sebagai sebahagian daripada awan cendawan, ditembak ke dalam stratosfera di mana ia bertanggungjawab terhadap peleraian ozon di sana, dalam cara yang sama seperti pembakaran sebatian NOx. Jumlah yang dicipta bergantung kepada hasil letupan dan persekitaran letupan itu. Kajian yang dilakukan ke atas kesan menyeluruh letupan nuklear terhadap lapisan ozon sekurang-kurangnya tidak memberi kesan buat sementara waktu selepas penemuan awalnya yang tidak menggalakkan.