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.