Hvordan fungerer en moderne nuklear demolering?

Sand Historie

O-D-I-N.org, fra Nuclear Demolition, 12. august 2014.

Det særlige ved en nuklear demolering i fredstid – og dermed menes en underjordisk atomsprængning – er, at den ikke påvirker atmosfæren.

Underartikel til:
Angrebet 9/11-2001 opklaret (1)

Nukleare demoleringsladninger udløses i fredstid kun under jordens overflade.
Medmindre de udløses under en by, er de lige så sikre som typiske atomforsøg i fredstid; sikre i den forstand, at de ikke kan påvirke atmosfæren. Hverken tryk, varme, radioaktiv stråling eller magnetisk impuls får effekt på livet over jorden. Sekundære overjordiske skader kan følge af udsivende radioaktive gasser. De er naturligvis farlige i en by, men den risiko nedtones af konceptets designere, da det under kontrollerede forhold vil være muligt at tage passende forholdsregler: at evakuere, bruge beskyttelsesudstyr, foretage nedkøling, m.v., indtil udsivningen hører op.

Altså – under kontrollerede forhold!

Del 3: Hvordan fungerer en nuklear demolering?

Først skal det præciseres, at en moderne nuklear* demolering** intet har at gøre med de tidligere beskrevne scenarier SADM eller MADM.
[Beskrivelserne i Del 1 og -2 er udeladt her, da de ikke har betydning for vores artikel, men den originale engelske tekst kan læses i sin helhed på sitet Nuclear Demolition. Redaktionelle kommentarer, som denne, er sat i kantparenteser.]

Hvad er den grundliggende forskel på en atmosfærisk og underjordisk nuklear eksplosion? Generelt gælder det, at under det indledende forløb i en nuklear (eller termonuklear) udladning bliver den totale energi frigivet i form af såkaldt primær stråling, som alt overvejende (næsten 99%) ligger inden for Røntgen-spektret. Den sidste procent er dels usynlig gammastråling, der kan medføre strålingsskader, dels synligt lys, som i det atmosfæriske tilfælde ses som et skarpt glimt.
Atmosfærisk sprængning:
I atmosfæren vil den frigivne røntgenstråling opvarme de nærmeste titals meter luft i alle retninger. Røntgenstrålingen optages primært af den omgivende luftmasse, og den koncentrerede opvarmning resulterer i en nuklear ildkugle, der i fysisk forstand ikke er andet end ekstremt ophedet luft (300.000 °C). Ildkuglens udvidelse er årsag til de to mest destruktive faktorer ved en nuklear sprængning over jorden, chokbølgen og varmestrålingen – begge primære effekter af høj tryk og temperatur, der udvikles momentant.
Underjordisk sprængning:
Under jorden bliver billedet et helt andet. I klippegrund o.l., findes ingen luft af betydning omkring den nukleare ladning, og den overvejende energimængde i form af røntgenstråling vil begynde at opvarme den omkringværende bjergart (fx granit). Opvarmningen foregår i løbet af en brøkdel af et sekund og resulterer i smeltning og fordampning af stenmassen. Det fordampede materiale skaber et primært kammer, hvis størrelse direkte afhænger af den anvendte sprængkraft. Skemaet nedenfor viser, hvor megen klippe, der smeltes og fordampes ved en nuklear underjordisk sprængning i forskellige bjergarter. Mængden af smeltet og fordampet materiale angives i tons pr. kiloton ladning [1 kiloton betyder sprængkraften svarende til 1000 tons trotyl, TNT).

BjergartMassen af fordampet materiale
(tons pr. kiloton ladning)
Massen af smeltet materiale
(tons pr. kiloton ladning)
Tør granit 69300 (+/- 100)
Fugtig tufsten72500 (+/- 150)
Tør tufsten73200–300
Alluvium***107650 (+/-50)
Klippesalt150800

For eksempel vil udløsningen af en 150 kiloton termonuklear ladning i granit efterlade et hulrum med en diameter på omkring 100 meter, hvis modtrykket vel at mærke er lige stort fra alle sider.


Illustration: The Third Truth about 9/11

 

Alle skyskrabere står på et fundament, der går 20–30 meter ned i undergrunden. Ladningen skal placeres således, at den øverste kant af det kammer, der opstår ved den nukleare eksplosion, tangerer underkanten af fundamentet uden at nå overfladen.
I det særlige tilfælde – Twin Towers i World Trade Center i New York, var det laveste punkt af fundamentet 27 meter under overfladen. En termonuklear ladning på 150 kiloton, placeret 77 meter nede i klippen (målt fra overfladen) eller 50 meter under fundamentet, vil, når den udløses skabe et hulrum, der foroven tangerer de nederste dele af fundamentet, men vil stadig være langt nok fra overfladen, 27 meter, til ikke at anrette skade på omkringliggende konstruktioner. Demoleres en skyskraber på den måde, mister den øjeblikkeligt sit fundament, idet det forsvinder ved mødet med kammerets overkant, hvor temperaturen er høj nok til at smelte alt. Retningslinjerne for kontrolleret nuklear demolering af WTC-bygning 7 samt Sears Tower i Chicago, der endnu har overlevet, bygger på et fælles nukleart demolerings-koncept. [Bygning 7 var en 47-etagers WTC-bygning, der forsvandt fra jordens overflade, da tvillingetårnene var faldet. I modsætning til tårnene blev bygning 7 ikke angrebet af “terrorister” (alligevel blev den pulveriseret fra kælder til kvist!).]

Ved planlægningen af den nukleare demolering af en skyskraber er det vigtig at beregne distributionen af modtrykket fra omgivelserne rigtigt. Kammerets form hænger nøje sammen med, hvordan energien radiært kan forplante sig ud fra sprængningens centrum.

Processerne kort efter initieringen er interessante. Lad os først kigge på den ideale underjordiske sprængning, hvor modtrykket er det samme i alle retninger:


Typiske faser af en symmetrisk underjordisk nuklear eksplosion.
Illustration: The Third Truth about 9/11

 

Fra venstre på tegningen:

  1. Den nukleare proces begynder at ophede stenmassen ud fra ladningens centrum.
  2. Stenmassen fordamper og danner det primære kammer, der er fyldt med gasserne fra den fordampede stenmasse. Det ekstreme tryk fra gasserne begynder at udvide det primære kammer ud i de tilstødende områder af endnu solid stenmasse.
  3. Det primære kammer (stiplet cirkel) ekspanderer yderligere til det sekundære kammer (ubrudt cirkel), når den omgivende stenmasse giver efter for trykket, idet molekylære bindinger bryder sammen og bliver til ustruktureret plasma. Springet fra det primære til det sekundære kammer bevirker, at en ekstremt kraftig chokbølge sendes ud i omgivelserne med supersonisk hastighed (dvs. med over 1.235 km/t).
  4. Det hvide område illustrerer udbredelsen af det underjordiske kammers sekundære fase. Det blå område viser “knusningszonen”, der består af totalt pulveriseret klippemasse. Det vil sige: klippemasse, der er knust til mikroskopisk støv med en partikelstørrelse på o. 1/100 mm. Det grønne område viser “beskadigelseszonen”, der består af delvist knust stenmasse.

Altså, det ekstreme tryk fra den fordampede klippemasse i det primære kammer virker i to tempi: 1) det ekspanderer kammeret fra dets primære til dets sekundære størrelse, og 2) fordi denne udvidelse repræsenterer et ekstremt slag mod den omgivende klippemateriale, opstår der to zoner, hvor alt materiale nedbrydes med aftagende effekt udefter.
Zonen umiddelbart uden om det sekundære kammer kaldes “knusningszonen” (blå). Den kan blive lige så bred som diameteren af kammeret og består af pulveriseret materiale, mikroskopisk støv, hvor alle partikler, selv om de nu er frigjort fra deres fysiske bindinger, fortsat befinder sig på den oprindelige plads. Tilstanden findes intet andet sted i naturen. Hvis nogen meget forsigtigt kunne frigøre en prøve fra denne zone, ville prøven have sin oprindelige form og udseende, indtil det mindste tryk ville få den til at forpuffe i en sky af støv.
Den næste zone uden for knusningszonen er “beskadigelseszonen” (grøn). Den består af knust materiale i varierende størrelser, fra brøkdele af en millimeter lige omkring knusningszonen til større fragmenter længst ude. Uden for beskadigelseszonen er omgivelserne intakte.

Dette gælder for en “ideal” underjordisk nuklear eksplosion, hvor modtrykket er det samme fra alle sider. Men udløses en nuklear ladning så tæt på jordens overflade, at modtrykket fra oven er mindre end fra siderne og bunden, ændres billedet af, hvordan kammeret og de destruktive zoner udbreder sig. Kammeret og zonerne bliver aflange, ægformede, med den “spidse” ende i retning mod det laveste modtryk.
Når grænserne til beskadigelses- og knusningszonerne møder fundamentet af skyskraberen, ændres billedet yderligere. Bygningens egne materialer og hulrum repræsenterer en dramatisk reduktion af tætheden i forhold til den stenmasse, der begrænser zonernes udbredelse til siderne og nedad. Beskadigelses- og knusningszonerne ekspanderer derfor meget kraftigere i opadgående retning.
I tilfældet med WTC’s Twin Towers i New York nåede beskadigelseszonen skønsmæssigt op i 350–370 meters højde (tårnene var 415–417 meter høje), mens knusningszonen, der fulgte umiddelbart efter, nåede 290–310 meter op. Disse grænser for udbredelsen af de skadende zoner ville gentage sig, hvis Sears Tower i Chicago en dag skulle demoleres, eftersom ladningerne i fredstid ikke må overstige 150 kiloton i USA.
I tilfældet med den ret meget lavere WTC-bygning 7 nåede knusningszonen rigeligt frem til dens øverste begrænsning, således at bygningen – bogstaveligt talt – blev pulveriseret fra kælder til kvist. En nuklear ladnings evne til komplet at pulverisere stål og beton (ethvert stof!) er en af konceptets unikke egenskaber.

[Den del af beskadigelses- og knusningschokbølgerne, der rammer gasarter, her typisk den atmosfæriske luft, anretter ingen synlige skader; det sker først, når faste genstande kommer i vejen.]

Billedet nedenfor viser et eksempel på det fine mikroskopiske støv, der dækkede hele Manhattan efter demoleringen af WTC’s tvillingetårne og Bygning 7. Mange mennesker troede fejlagtigt på påstanden om “betonstøv”. Betonen blev naturligvis også forstøvet, men støvet på billedet repræsenterer hvad som helst, der kunne komme i vejen for chokbølgen. Det dominerende materiale i tvillingetårnene var stål, og derfor repræsentere støvet i høj grad stål. Men også møbler, papir, tæpper, computere, brandsikre pengebokse – ja endog mennesker, eftersom de personer, der endnu befandt sig i tårnene under demoleringen, blev pulveriseret efter de samme fysiske love som gælder for stål, beton og inventar.


En frugtudstilling på Manhattan er dækket af støv fra tårnene.
Foto: Internettet

 

Nogen vil måske undre sig over, hvorfor WTC-bygning 7 som helhed sank pænt og ordentligt sammen direkte på sit fundament, mens begge WTC-tårnene ikke blot sank sammen i enorme skyer af støv, men også udslyngede fragmenter. Forklaringen er ligetil: Ser man på fordelingen af beskadigelses- og knusningszonerne som de var på tårnene og sammenligner med højden på bygning 7, vil man se, at der ikke kunne komme fragmenter fra bygning 7, fordi knusningschokbølgen ramte samtlige etager.

Næste illustration viser den forventelige udbredelse af de ødelæggende zoner ved en nuklear demolering af en skyskraber ved hjælp af en 150 kiloton termonuklear ladning placeret i stenmassen 50 meter under den laveste del af skyskraberens fundament.
I så kort afstand fra overfladen antager kammeret, knusnings- og beskadigelseszonerne en aflang form, næsten som et æg, smallest i retningen mod den mindste modstand.


Bemærk højden af angrebspunkterne fra de påståede flyvende objekter i forhold til rækkevidden af de ødelæggende zoner. Alle højdeangivelserne fra gadeplan og op er usikre inden for +/- 5 meter. Illustration: O-D-I-N.org

 

Den spektakulære pulverisering, der er resultatet af denne proces, kan tydeligt ses, hvis man studerer detaljer fra sammenstyrtningen af WTC’s Twin Towers og bygning 7.


Klik på billedserien for at se faldet direkte. Denne scene indtræffer ca. 50 sek. inde i videoen. Foto: Internettet

 

Billedserien er fra en totaloptagelse af Nordtårnets fald. Denne rest blev stående et øjeblik, men opløstes efter nogle sekunder af vinden og faldt til jorden som støv. Sekvensen viser meget tydeligt, at stålet var blevet pulveriseret, inden det faldt.

Demoleringsplanen for Twin Towers kunne ikke inkluderede de øverste 50–60 etager, fordi grænsen for nukleare ladningsstørrelser i fredstid var 150 kiloton i USA. Denne begrænsning blev aftalt i 1976 mellem Sovjetunionen og USA i traktaten “Peaceful Nuclear Explosions Treaty of 1976”.

Forfatteren til den oprindelige artikel er Dimitri A. Khalezov, tidligere officer i den sovjetiske efterretningstjeneste med det officielle (engelske) navn: Special Control Service of the 12th Chief Directorate of the Defense Ministry.

*) Som udvikler en atomkærnespaltningsproces.
**) Kontrolleret sprængning, fx for at bryde den bærende konstruktion i en bygning.
***) Alluvium er et sammenhængende sediment, men ikke så fast i strukturen som sten. Sedimentet består af erosionsmateriale, der senere er formet i vand og atter afsat i en ikke maritim formation. Sedimentet kan bestå af forskellige materialer, bl.a. fine partikler af slam og ler, men også større korn fra sand og grus. Hvor det løse alluviale materiale hænger sammen som en stenagtig masse kaldes forekomsten for en alluvial deponering.