如何躲避核爆炸？尼科西亞大學(xué)研究人員模擬洲際彈道導(dǎo)彈引發(fā)的原子彈爆炸 _原子彈

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(chǎn)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(xué)

沖擊波進(jìn)入窗口后頭10秒內(nèi)達(dá)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(xué)）
據(jù)美國物理學(xué)家組織網(wǎng)（作者：美國物理研究所）：當(dāng)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(fā)，即使在遠(yuǎn)處，輻射也會對健康構(gòu)成嚴(yán)重威脅。在這兩者之間，還有另一個危險(xiǎn)：爆炸產(chǎn)生的沖擊波，它可以產(chǎn)生足夠強(qiáng)的空速，將人提升到空中并造成嚴(yán)重傷害。
在《流體物理學(xué)》雜志上，尼科西亞大學(xué)的研究人員模擬了一枚典型的洲際彈道導(dǎo)彈引發(fā)的原子彈爆炸以及由此產(chǎn)生的沖擊波，以了解它將如何影響在室內(nèi)避難的人們。
在中等損壞區(qū)，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(jiān)固的建筑物，例如混凝土結(jié)構(gòu) ，可以保持站立。
該團(tuán)隊(duì)使用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)建模來研究核爆炸波如何通過站立結(jié)構(gòu)加速。他們的模擬結(jié)構(gòu)以房間、窗戶、門口和走廊為特色，使他們能夠計(jì)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(nèi)人員的危險(xiǎn)尚不清楚，”作者Dimitris Drikakis說。“我們的研究表明，高空速仍然是一個相當(dāng)大的危險(xiǎn)，仍然可能導(dǎo)致嚴(yán)重傷害甚至死亡。
根據(jù)他們的結(jié)果，僅僅在堅(jiān)固的建筑物中不足以避免風(fēng)險(xiǎn) 。狹小的空間可以增加空速，沖擊波的參與會導(dǎo)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(chǎn)生相當(dāng)于人類體重18倍的力。
“要避免的最危險(xiǎn)的關(guān)鍵室內(nèi)位置是窗戶，走廊和門，”作者Ioannis Kokkinakis說。“人們應(yīng)該遠(yuǎn)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(qiáng)調(diào)，爆炸和沖擊波到達(dá)之間的時間只有幾秒鐘，因此迅速到達(dá)安全的地方至關(guān)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(zāi) ， ”Drikakis說。“人們應(yīng)該關(guān)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(yuǎn)不需要被遵循，但他們認(rèn)為了解核爆炸的影響可以幫助防止傷害并指導(dǎo)救援工作。
文章“核爆炸對室內(nèi)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(fā)表在《流體物理學(xué)》上。
相關(guān)：核爆炸時躲哪兒更安全？
據(jù)參考消息網(wǎng)：今日俄羅斯電視臺網(wǎng)站1月18日報(bào)道，塞浦路斯科學(xué)家在用計(jì)算機(jī)進(jìn)行模擬后發(fā)現(xiàn)，房間的角落是躲避核爆炸引發(fā)的巨大沖擊波的最安全地點(diǎn) 。
研究人員在17日發(fā)表于美國《流體物理學(xué)》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(fā)，而那些離得很遠(yuǎn)的人也會面臨危險(xiǎn)——即使他們留在室內(nèi) 。
該研究團(tuán)隊(duì)的帶頭人、塞浦路斯尼科西亞大學(xué)的季米特里斯·德里卡基斯對美國物理學(xué)會說，這項(xiàng)研究“表明，高空速仍然是一個相當(dāng)大的危險(xiǎn)” 。
研究顯示，核爆炸能造成半徑接近5公里的沖擊波圈，產(chǎn)生的強(qiáng)風(fēng)能摧毀破舊的建筑，并導(dǎo)致人員傷亡。
論文稱，混凝土加固的建筑物或許能抵擋住強(qiáng)風(fēng)，但在室內(nèi)的人必須在爆炸發(fā)生后幾秒鐘內(nèi)躲到特定區(qū)域才能保證安全。
研究論文的作者之一揚(yáng)尼斯·科基納基斯說：“最危險(xiǎn)、最應(yīng)該遠(yuǎn)離的室內(nèi)地點(diǎn)是窗戶、走廊和門。”
該團(tuán)隊(duì)創(chuàng)建的先進(jìn)計(jì)算機(jī)模擬程序顯示，建筑物內(nèi)的狹小空間可以大幅提高空速，沖擊波還會導(dǎo)致風(fēng)在墻壁和角落處發(fā)生偏轉(zhuǎn) 。研究顯示，這樣的條件可以創(chuàng)造出高達(dá)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(diǎn)，“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?nèi)圆坏貌粦?yīng)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(zāi)” 。
論文的作者們認(rèn)為，相關(guān)當(dāng)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(jù)這一發(fā)現(xiàn)來設(shè)計(jì)新混凝土建筑。