核爆炸時人如果在室內應該如何躲避?
核爆炸是災難性的事件,沒有安全區。靠近爆心的人類立即面臨蒸發,而輻射的擴散即使在遠處也會帶來危險的威脅。爆炸產生的爆炸波是另一個危險,其空速能夠將人掀翻並造成嚴重傷害。尼科西亞大學的研究人員模擬了安裝在洲際彈道導彈的原子彈爆炸及其產生的爆炸波,以評估其對在室內避難的人的影響。研究結果發表在AIP出版社的《流體物理學》上。
核武器是高度破壞性的裝置,通過核反應釋放大量的能量。它們可以造成廣泛的破壞,並有可能造成大量的人員傷亡,使它們成為現存最強大的武器之一。核武器的使用是有爭議的,其擴散仍然是一個主要的國際安全問題。
在中度破壞區,爆炸波足以使一些建築物倒塌,並使在戶外的人受傷。然而,更堅固的建築物,如混凝土結構,可以保持站立。
一個典型的大都市上空引爆750千噸核彈頭後10秒的模擬空氣爆炸和產生的爆炸波的三維圖;地面上的衝擊泡半徑為4.6公里。資料來源:I. Kokkinakis和D. Drikakis,塞浦路斯尼科西亞大學
研究小組使用先進的計算機建模來研究核爆炸波如何加速通過一個常設結構。他們的模擬結構以房間、窗戶、門洞和走廊為特色,並允許他們計算爆炸波之後的空氣速度,並確定最佳和最差的躲避位置。
“在我們的研究之前,承受爆炸波的混凝土加固建築內的人所面臨的危險還不清楚,”作者Dimitris Drikakis說。”我們的研究表明,爆炸產生的高速氣流仍然是相當大的危險,仍然可以導致嚴重的傷害甚至死亡。”
根據他們的結果,僅僅身處堅固的建築物中並不足以避免風險。狹小的空間會增加空氣速度,而爆炸波的參與會使空氣從牆上反射出來,並在角落裡彎曲。在最壞的情況下,這可以產生相當於人的體重18倍的力量。
爆炸波進入窗口後前10秒內達到的最大空氣速度的等值線;超壓為5psi。資料來源:I. Kokkinakis和D. Drikakis,塞浦路斯尼科西亞大學
“要避免的最危險的室內關鍵位置是窗戶、走廊和門,”作者Ioannis Kokkinakis說。”人們應該遠離這些位置,並立即進行避難。即使在面對爆炸的前廳,如果位於面對爆炸的牆角,人們也可以免受高空速的影響”。
作者強調,從爆炸到爆炸波到來的時間只有幾秒鐘,所以迅速撤離到安全的地方是至關重要的。
“此外,還會有輻射水平的提高,不安全的建築物,受損的電力和天然氣管道,以及火災,”德里卡基斯說。”人們應該關注上述所有情況,並立即尋求緊急援助。”
雖然作者希望他們的建議永遠不需要被遵循,但他們相信,了解核爆炸的影響可以幫助防止傷害和指導救援工作。