
模擬空氣爆炸的 3D 插圖,并在典型大都市上空引爆 750 kT 核彈頭后 10 秒產生的爆炸波;地面沖擊氣泡的半徑為4.6公里 。圖片來源:I. Kokkinakis和D. Drikakis,塞浦路斯尼科西亞大學

沖擊波進入窗口后頭10秒內達到的最大空速輪廓;5 psi 的超壓 。(I. Kokkinakis和D. Drikakis,塞浦路斯尼科西亞大學)
據美國物理學家組織網(作者:美國物理研究所):當核彈爆炸時,沒有好地方可去 。任何太近的東西都會立即蒸發,即使在遠處,輻射也會對健康構成嚴重威脅 。在這兩者之間,還有另一個危險:爆炸產生的沖擊波,它可以產生足夠強的空速 , 將人提升到空中并造成嚴重傷害 。
在《流體物理學》雜志上,尼科西亞大學的研究人員模擬了一枚典型的洲際彈道導彈引發的原子彈爆炸以及由此產生的沖擊波 , 以了解它將如何影響在室內避難的人們 。
在中等損壞區,沖擊波足以推翻一些建筑物并傷害被困在戶外的人 。但是,更堅固的建筑物,例如混凝土結構 , 可以保持站立 。
該團隊使用先進的計算機建模來研究核爆炸波如何通過站立結構加速 。他們的模擬結構以房間、窗戶、門口和走廊為特色 , 使他們能夠計算沖擊波后的空氣速度,并確定最佳和最差的地方 。
“在我們的研究之前,對承受沖擊波的混凝土加固建筑物內人員的危險尚不清楚,”作者Dimitris Drikakis說 ?!拔覀兊难芯勘砻?,高空速仍然是一個相當大的危險,仍然可能導致嚴重傷害甚至死亡 。
根據他們的結果,僅僅在堅固的建筑物中不足以避免風險 。狹小的空間可以增加空速,沖擊波的參與會導致空氣從墻壁反射并在拐角處彎曲 。在最壞的情況下,這可以產生相當于人類體重18倍的力 。
“要避免的最危險的關鍵室內位置是窗戶,走廊和門,”作者Ioannis Kokkinakis說 ?!叭藗儜撨h離這些地方 , 并立即避難 。即使在面對爆炸的前房間,如果位于面對爆炸的墻角 , 也可以免受高空速的影響 。
作者強調,爆炸和沖擊波到達之間的時間只有幾秒鐘,因此迅速到達安全的地方至關重要 。
“此外,輻射水平將增加,不安全的建筑物,損壞的電力和天然氣管道以及火災 , ”Drikakis說 ?!叭藗儜撽P注上述所有情況,并立即尋求緊急援助 。
雖然作者希望他們的建議永遠不需要被遵循,但他們認為了解核爆炸的影響可以幫助防止傷害并指導救援工作 。
文章“核爆炸對室內人類的影響”由Ioannis William Kokkinakis和Dimitris Drikakis撰寫 。本文將于2023年1月17日發表在《流體物理學》上 。
相關:核爆炸時躲哪兒更安全?
據參考消息網:今日俄羅斯電視臺網站1月18日報道,塞浦路斯科學家在用計算機進行模擬后發現,房間的角落是躲避核爆炸引發的巨大沖擊波的最安全地點 。
研究人員在17日發表于美國《流體物理學》月刊的一篇論文中警告說 , 那些不幸身處爆炸中心附近的人會立即蒸發,而那些離得很遠的人也會面臨危險——即使他們留在室內 。
該研究團隊的帶頭人、塞浦路斯尼科西亞大學的季米特里斯·德里卡基斯對美國物理學會說,這項研究“表明,高空速仍然是一個相當大的危險” 。
研究顯示,核爆炸能造成半徑接近5公里的沖擊波圈 , 產生的強風能摧毀破舊的建筑,并導致人員傷亡 。
論文稱,混凝土加固的建筑物或許能抵擋住強風,但在室內的人必須在爆炸發生后幾秒鐘內躲到特定區域才能保證安全 。
研究論文的作者之一揚尼斯·科基納基斯說:“最危險、最應該遠離的室內地點是窗戶、走廊和門 ?!?br>該團隊創建的先進計算機模擬程序顯示,建筑物內的狹小空間可以大幅提高空速,沖擊波還會導致風在墻壁和角落處發生偏轉 。研究顯示,這樣的條件可以創造出高達一個人體重18倍的力量 。
科基納基斯說 , 即使房間正對著爆炸點,“躲到面對爆炸的墻角仍可以避開高空速” 。
德里卡基斯警告說,即便幸存者躲在角落里抵擋住了沖擊波,他們仍不得不應對“升高的輻射水平、不安全的建筑物、受損的電力和天然氣線路以及火災” 。
論文的作者們認為,相關當局可以利用他們的研究成果來修訂核爆炸逃生指南 。建筑師也可以根據這一發現來設計新混凝土建筑 。
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