معلومات هامة عن الاسلحة النووية

الأسلحة النوويةNuclear Weapons

مقدمة Introduction
الأسلحة النووية, هي أجهزة صممت لتحرير طاقة نووية على نطاق واسع, وتستخدم بشكل رئيسي في التطبيقات العسكرية. تم اختبار أول قنبلة نووية في 16 تموز عام 1945 في Alamogordo, في New Mexico, وكانت تمثل شكلاً جديداً من المتفجرات. فجميع المتفجرات قبل ذلك الوقت كانت تستمد طاقتها من الاحتراق السريع أو تفكك بعض المواد الكيميائية. هذا النوع من العمليات الكيميائية يحرر فقط طاقة الإلكترونات الخارجية للذرة.
ومن جهة أخرى فإن المتفجرات النووية تشمل مصادر طاقة ضمن نواة الذرة. اكتسبت القنبلة النووية الأولى طاقتها من انشطار نوى عدة كيلوغرامات من البلوتونيوم. وإن كرة بحجم كرة المضرب تولد انفجاراً يكافئ انفجار 20000 طن من الديناميت(TNT).
تم تطوير وبناء واختبار القنبلة النووية الأولى من قبل شركة أمريكية عملاقة تدعى Manhattan Project, وقد تم تأسيس هذه الشركة في آب عام 1942, خلال الحرب العالمية الثانية. وقد شارك في العمل عدد من العلماء الأمريكيين المشهورين ومنهم Enrico Fermi وJ.Robert Oppenheimer والكيميائي Harold Urey وكان يقود الفريق ضابط في الجيش الأمريكي هو Leslie R. Groves.
بعد الحرب, أصبحت لجنة الطاقة النووية الأمريكية مسؤولة عن الإشراف على جميع القضايا النووية, بما فيها أبحاث القنبلة الهيدروجينية. وفي هذا النوع من القنابل فإن مصدر الطاقة هو عملية الاندماج وفيها تندمج نظائر الهيدروجين لتشكل نوى ذرة الهيليوم الأكثر ثقلاً. أدت هذه الأبحاث على الأسلحة إلى إنتاج قنابل تتراوح طاقتها بين جزء من الكيلوطن من الديناميت(TNT) وحتى عدة ميغاطن من الديناميت(TNT). إضافة إلى ذلك فإن الحجم الفيزيائي للقنبلة النووية انخفض بشكل كبير مما سمح بتطوير قذائف مدفعية نووية وصواريخ نووية صغيرة يمكن إطلاقها من منصات إطلاق محمولة في الحقل. رغم أن القنابل النووية تم تطويرها بشكل أساسي كأسلحة إستراتيجية تحمل على منصات عملاقة فإن الأسلحة النووية تتوفر الآن بأشكال متنوعة للتطبيقات الإستراتيجية والتكتيكية. يمكن حمل القذائف النووية بكافة أنواع الطائرات كما يمكن إطلاقها بواسطة القذائف والصواريخ الموجهة بمختلف أحجامها والتي تستطيع حمل رؤوس نووية ويمكن إطلاقها من الأرض أو الجو أو من تحت المياه. وتستطيع الصواريخ الكبيرة حمل عدة رؤوس حربية وقذفها على أهداف منفصلة.
الأسلحة الانشطارية Fission Weapons
نشر Albert Einstein عام 1950 النظرية النسبية. ووفقاً لهذه النظرة فإن العلاقة بين الكتلة و الطاقة يتم التعبير عنها بالعلاقة E = mc2, والتي تنصُّ أن كتلة (m) ترتبط بطاقة مقدارها (E) تساوي الكتلة ضرب مربع سرعة الضوء (c). أي أن كتلة صغيرة من المادة تكافئ كمية كبيرة من الطاقة فعلى سبيل المثال إذا كان لدينا كمية واحد كيلوغرام من المادة تحول بالكامل إلى طاقة فإنه يكافئ الطاقة المتحررة من انفجار 22 ميغاطن من الديناميت(TNT).
في عام 1932 قام العالمان ألمانيان Otto Hahn و Fritz Strassmann بفصل ذرة اليورانيوم إلى جزأين متساويين تقريباً عن طريق قذفها بالنيوترونات. ونتيجةً لهذه التجارب, شرحت الفيزيائية النمساوية Lise Meitner مع ابن أخيها الفيزيائي البريطاني Otto Robert Frisch, عملية الانشطار النووي في عام 1939, وهذا جعل تحرير الطاقة النووية في متناول اليد.
سلسلة التفاعلات The Chain Reaction
عندما ينشطر اليورانيوم أو أية نواة مناسبة أخرى فإنه ينفصل إلى جزأين نوويين ويتم تحرير الطاقة. في نفس الوقت, فإن النوى تصدر بسرعة عدداً من النيوترونات السريعة وهي نفس الجزيئات التي سببت انشطار نواة اليورانيوم. وهذا يجعل من الممكن تحقيق سلسلة من الانشطارات النووية ذات التحريض الذاتي حيث أن النيوترونات الصادرة عن الانشطارات تنتج سلسلة تفاعلات مع تحرير مستمر للطاقة.
نظير اليورانيوم الخفيف اليورانيوم-235, ينشطر بسهولة بواسطة نيوترونات الانشطار, وعند انشطاره يصدر بشكل وسطي 2.5 نيوترون. وتحتاج كل عملية توليد لانشطار نووي إلى نيوترون واحد لاستمرارية سلسلة التفاعلات. النيوترونات الأخرى يمكن أن تضيع عن طريق الهروب من كتلة المادة التي تخضع لسلة التفاعلات، أو يمكن امتصاصها من قبل الشوائب أو من قبل نظير اليورانيوم الثقيل اليورانيوم-238, إذا كان موجوداً. أي مادة قادرة على إنتاج سلسلة تفاعلات انشطارية مستمرة يطلق عليها تسمية مادة انشطارية.
الكتلة الحرجة Critical Mass
لو كان لدينا كرة صغيرة من مادة صافية قابلة للانشطار, مثل اليورانيوم-235, وبحجم كرة الغولف, فإنها لن تستطيع المحافظة على سلسلة التفاعلات. لأن الكثير من النيوترونات تهرب من خلال المساحة السطحية, وهي تعتبر كبيرة نسبياً مقارنةً مع الحديد ولذلك فإن سلسلة التفاعلات تخسرها. ولو كان لدينا كرة من اليورانيوم-235 بحجم كرة المضرب, فإن كمية النيوترونات التي يتم فقدانها عن طريق المساحة السطحية يتم تعويضها عن طريق النيوترونات الناتجة عن الانشطارات الإضافية التي تحدث ضمن الكرة. الكمية الدنيا من المواد المنشطرة لشكل محدد والتي نحتاج إليها لاستمرار التفاعل تعرف باسم الكتلة الحرجة. زيادة حجم الكرة يعطي تركيب فوق الحرج, وفيه التوليد المتتابع للانشطارات يزداد بسرعة كبيرة, وهذا يؤدي إلى انفجار محتمل بسبب التحرر السريع جداً لكمية ضخمة من الطاقة. لذلك ففي القنبلة النووية, يجب تجميع كتلة من المادة المنشطرة أكبر من الكتلة الحرجة وتوضع مع بعضها لفترة واحد على مليون من الثانية بحيث تسمح باندفاع سلسلة التفاعلات قبل انفجار القنبلة. تستخدم مادة ثقيلة تحيط بالكتلة المنشطرة وتمنع انفجارها قبل الأوان وتؤدي هذه المادة أيضاً إلى خفض النيوترونات التي تهرب.
إذا انفجرت جميع الذرات في نصف كيلوغرام من اليورانيوم, فإن الطاقة الناتجة تساوي الطاقة الناتجة من انفجار 9.9 كيلوطن من الديناميت(TNT). في هذه الحالة الافتراضية, تكون كفاءة العملية مئة بالمائة. في أول تجارب القنبلة النووية لم يمكن الاقتراب من هذه الكفاءة. إضافةً إلى ذلك فإن نصف كيلوغرام كان أقل بكثير من التجميع الحرج.
انفجار القنابل النوويةDenotation Of Atomic Bombs
يوجد أنظمة مختلفة لتفجير القنبلة النووية. أبسط الأنظمة هو نظام سلاح القذف, وفيه تقذف مادة مصنوعة من مواد قابلة للانشطار على هدف من نفس المادة بحيث تندمج الكتلتين في كتلة واحدة أكبر من الكتلة الحرجة. أول قنبلة نووية فجرتها الولايات المتحدة فوق Hiroshima في اليابان في 6 آب عام 1945 كانت طاقتها بين 12.5 إلى 15 كيلوطن من الديناميت(TNT). وبعد ذلك بثلاثة أيام أسقطت الولايات المتحدة قنبلة ثانية فوق Nagasaki بطاقة تكافئ 20 كيلوطن من الديناميت(TNT).
وهناك طريقة أكثر تعقيداً تعرف باسم الانفجار الداخلي وتستخدم في السلاح ذو الشكل الكروي. يتكون الجزء الخارجي من الكرة من أجهزة مثبتة بشكل قريب من بعضها ولها أشكال خاصة تدعى العدسات مكونة من مواد شديدة الانفجار ومصممة بحيث تركز الانفجار باتجاه مركز القنبلة. كل جزء من المواد شديدة الانفجار مزود بصاعق مرتبط بدوره بسلك مع الأجزاء الأخرى. شحنة كهربائية تفجر جميع الكتل شديدة الانفجار بنفس اللحظة وتؤدي إلى موجة تفجير تقترب من نواة السلاح. وفي النواة يوجد كتلة من المواد المنشطرة والتي تنضغط باتجاه الداخل نتيجة التفجيرات السابقة وتزداد كثافة المادة ويتم إنتاج تجميع فوق الحرج. قنبلة الاختبار في Alamogordo وكذلك القنبلة التي أسقطتها الولايات المتحدة فوق Nagasaki كلاهما كانتا من نوع الانفجار الداخلي. وكلاهما كانتا تكافئ 20 كيلوطن من الديناميت(TNT).
بصرف النظر عن الطريقة المستخدمة للحصول على التركيب فوق الحرج, فإن سلسلة تفاعلات لفترة جزء من مليون من الثانية تحرر كمية هائلة من الطاقة الحرارية. التحرير السريع جداً لكمية ضخمة جداً من الطاقة ضمن حجم صغير نسبياً يؤدي إلى ارتفاع درجة الحرارة إلى عشرات من الملايين الدرجات. التمدد السريع وتبخر مواد القنبلة يؤديان إلى الانفجار القوي.
إنتاج المواد القابلة للانشطار Production Of Fissile Material
كان هنالك حاجة للكثير من التجارب لجعل إنتاج المواد المنشطرة عملي.
فصل نظائر اليورانيوم Separation Of Uranium Isotopes
يمثل نظير اليورانيوم المنشطر اليورانيوم-235 0.7 بالمائة من اليورانيوم الطبيعي والباقي هو من اليورانيوم-238 الأثقل وزناً. لا يوجد أية طريقة كيميائية كافية لفصل اليورانيوم-235 عن اليورانيوم العادي لأن كلا النظيرين متشابهين كيميائياً. وتم اقتراح عدد من التقنيات لفصل النظيرين وكلها تعتمد من حيث المبدأ على الفرق البسيط في الوزن بين نوعي ذرات اليورانيوم.
تم بناء منشأة ضخمة للانتثار الغازي خلال الحرب العامية الثانية في Tennessee. تم توسيع هذه المحطة بعد الحرب كما تم بناء محطتين مشابهتين واحدة في Paducah في Kentucky وواحدة في Portsmouth في Ohio. المواد الداخلة إلى هذا النوع من المنشآت تتكون من غاز سداسي فلوريد اليورانيوم الذي يسبب الصدأ بشكل عالٍ. يضخ الغاز عبر حاجز يحوي ملايين الثقوب الدقيقة, تنتثر من خلالها الجزيئات الأخف والتي تحوي اليورانيوم-235 بسرعة أكبر من انتثار الجزيئات الحاوية على اليورانيوم-235. وبعد مرور الغاز عبر آلاف الحواجز التي تعرف باسم المراحل, فإنه يصبح غني جداً بنظير اليورانيوم الخفيف. والمنتج النهائي هو يورانيوم خاص بالأسلحة ويحوي أكثر من 90 بالمائة من اليورانيوم-235.
إنتاج البلوتونيوم Producing Plotonium
رغم أن نظير اليورانيوم-235 لا يمكن أن يعطي تفاعل مستمر فيمكن تحويله إلى مادة منشطرة بقذفه بالنيوترونات وتحويله إلى أنواع جديدة من العناصر. عندما يلتقط اليورانيوم-238 في نواته يتحول إلى نظير اليورانيوم-239. هذه المادة تتحلل بسرعة مكونةً النيبتونيوم-239 وهو أحد نظائر العنصر 93. وهناك تحلل آخر يحول هذا النظير إلى أحد نظائر العنصر 94 والذي يدعى البلوتونيوم-239. البلوتونيوم-239 مثل اليورانيوم-235, يتعرض للانشطار بعد امتصاص نيوترون ويمكن استخدامه كمادة في القنبلة. إنتاج البلوتونيوم-239 بكميات كبيرة يحتاج إلى مصدر من النيوترونات ويتم تأمين هذا المصدر عن طريق سلاسل التفاعلات المسيطر عليها في المفاعلات النووية.
خلال الحرب العالمية الثانية تم تصميم المفاعلات النووية بتأمين النيوترونات اللازمة لإنتاج البلوتونيوم. تم إنشاء مفاعلات قادرة على إنتاج البلوتونيوم بكميات كبيرة في Hanford في واشنطن وقرب Aiken في جنوب Carolina.

الأسلحة النووية الحرارية أو الاندماجية
Thermonuclear, or Fusion, Weapons
حتى قبل إنتاج أول قنبلة نووية أدرك العلماء أنه هناك نوع مختلف من التفاعلات النووية كان ممكن من الناحية النظرية كمصدر للطاقة النووية.بدلاً من استخدام الطاقة المتحررة الناتجة عن سلسلة من التفاعلات لمادة قابلة للانشطار فإن الأسلحة النووية تستطيع أن تستخدم الطاقة المتحررة من اندماج العناصر الخفيفة. هذه العملية هي عكس الانشطار وهي تشمل اندماج نوى نظائر الذرات الخفيفة مثل الهيدروجين. ولهذا السبب فإن الأسلحة التي تعتمد على تفاعلات اندماج الذرات تعرف غالباً باسم القنابل الهيدروجينية.تندمج نظائر الهيدروجين الأثقل وهي الديتريوم والتريتيوم لتشكل الهليوم. رغم أن الطاقة المتحررة من عملية الدمج أقل من الطاقة المتحررة عن الانشطار فإن نصف كيلوغرام من المواد الخفيفة يحوي عدد أكبر بكثير من الذرات وإن الطاقة المتحررة من نصف كيلوغرام من وقود من نظائر الهيدروجين يكافئ 29 كيلوطن من الديناميت(TNT) أو ثلاثة أضعاف الكمية المتحررة من اليورانيوم وذلك بافتراض أن جميع خلايا الهيدروجين قد اندمجت. تحدث تفاعلات الاندماج عند درجات حرارة تقدر بعدة ملايين من الدرجات المئوية ويزداد معدل التفاعل بشكل كبير بازدياد درجات الحرارة هذه التفاعلات تعرف باسم التفاعلات الحرارية النووية.
إنتاج القنبلة الهيدروجينية كان مستحيلاً قبل إنتاج القنبلة النووية, لأن القنبلة النووية هي الوحيدة التي تستطيع تأمين الحرارة اللازمة لاندماج ذرات الهيدروجين. وينظر علماء الطاقة النووية إلى القنبلة النووية على أنها المحرض لجهاز الحرارة النووية.
اختبارات الحرارة النووية Thermonuclear Tests
بعد الاختبارات التطويرية التي جرت في ربيع عام 1951 في جزر Marshall الأمريكية خلال عملية Greenhouse أجريت تجربة ناجحة وبالمقياس الطبيعي في 1 تشرين الثاني عام 1952 باستخدام جهاز من نوع الاندماج هذا الاختبار أطلق عليه تسمية Mike وكان جزء من عملية Ivy, وقد أحدث هذا الاختبار انفجار بقوة تكافئ عدة ملايين من أطنان الديناميت(TNT) (أي عدة ميغاطن).وقد فجر الإتحاد السوفيتي سلاح حراري نووي من مجال الميغاطن في آب عام 1953. في أول آذار عام 1954 فجرت الولايات المتحدة قنبلة اندماجية بشدة 15 ميغاطن. تولد عنها كرة من النار قطرها أكثر من 4.8 كيلومتر, وسحابة ضخمة على شكل فطر, وهذه السحابة ارتفعت بسرعة إلى طبقة Stratosphere.
انفجار آذار 1954 قاد إلى إدراك العالم لطبيعة التلوث بالإشعاعات النووية. المواد المتساقطة من الحطام المشع للغيمة الضخمة الناتجة عن القنبلة كشفت معلومات أكثر عن طبيعة القنبلة الحرارية النووية. كانت القنبلة عبارة عن سلاح فتيل التفجير فيه قنبلة نووية ونواته من نظائر الهيدروجين, النشاط الإشعاعي المستمر نتيجة الانفجار كان ناتجاً عن بقايا الانشطار لفتيل التفجير ومن النشاط الإشعاعي الناتجة عن النيوترونات على المرجان ومياه البحر. تساقط بعض الحطام المشع على سفينة صيد أسماك يابانية تدعى Lucky Dragon, كانت تقوم بصيد سمك الطون على بعد 160 كيلومتر من موقع التجربة. وتم تحليل هذا الغبار النووي فيما بعد من قبل العلماء اليابانيون. أثبتت النتائج أن القنبلة التي تساقط غبارها على السفينة اليابانية كانت أكثر من قنبلة هيدروجينية.
قنبلة الانشطار الاندماج الانشطار Fission-Fusion-Fission Bomb
القنبلة الحرارية النووية التي انفجرت في عام 1954 كانت سلاح من ثلاث مرحل. المرحلة الأولى تتألف من قنبلة نووية كبيرة تعمل كفتيل تفجير. المرحلة الثانية القنبلة الهيدروجينية التي تنتج عن اندماج الديتريوم والتريتيوم ضمن القنبلة. وفي هذه العملية يتشكل الهليوم ونيوترونات ذات طاقة عالية. المرحلة الثالثة تنتج من تأثير هذه النيوترونات عالية السرعة على البطانة الخارجية للقنبلة, والتي تتألف من اليورانيوم الطبيعي أو اليورانيوم-238. وفي هذه الحالة لا يحصل سلسلة تفاعلات ولكن النيوترونات الناتجة عن الاندماج تمتلك طاقة كافية تسبب انشطار نواة اليورانيوم وهذا يضاف إلى القدرة التفجيرية وإلى إشعاع بقايا القنبلة.
تأثيرات الأسلحة النووية Effects Of Nuclear Weapons
تمت دراسة تأثيرات الأسلحة النووية بعناية بعد قصف Hiroshima و Nagasaki وبعد العديد من الاختبارات التي جرت في الخمسينات والستينات من القرن الماضي.

الآثار التفجيرية Blast Effects
كما في حالة الانفجارات الناتجة عن الأسلحة التقليدية, فإن معظم الأضرار التي تصيب المباني والمنشآت الأخرى نتيجة الانفجارات النووية المباشرة أو غير المباشرة تكون نتيجة الانفجار. التمدد السريع جداً لمواد القنبلة يولد موجة من الضغط العالي أو صدمة تتحرك بسرعة باتجاه خارج القنبلة المنفجرة. في الهواء, يطلق على موجة الصدم هذه اسم موجة الانفجار لأنها تكافئ وتترافق برياح قوية, قوتها أعلى بكثير من قوة الإعصار. يحدث التخريب نتيجة كل من الضغط العالي للهواء في مقدمة موجة التفجير ونتيجة الرياح القوية جداً التي تستمر بعد مرور موجة الانفجار. درجة التخريب الناتج عن الانفجار يعتمد على مكافئ الديناميت(TNT) للانفجار وعلى المنسوب الذي تنفجر عنده القنبلة والذي يطلق عليه تسمية ارتفاع الانفجار وعلى بعد المبنى عن نقطة الصفر أي النقطة الموجودة على سطح الأرض التي تنفجر فوقها القنبلة. بالنسبة للقنبلة ذات القوة 20 كيلوطن التي فجرت فوق اليابان فإن ارتفاع التفجير كان 580 متر, لأنه تم تقدير أن هذا الارتفاع سوف يسبب أكبر مساحة تخريب. ولو أن مكافئ الديناميت(TNT) كان أكبر لتم اختيار ارتفاع أكبر للتفجير.
بافتراض أن ارتفاع الانفجار سوف يجعل مساحة التخريب أكبر فإن قنبلة بقوة 10 كيلوطن سوف تسبب أضراراً كبيرة في المنازل ذات الإطار الخشبي مثل تلك الشائعة في الولايات المتحدة وعلى دائرة نصف قطرها 1.6 كيلومتر من مركز الانفجار وأضرار متوسطة حتى مسافة 2.4 كيلومتر. المنازل ذات الأضرار العالية لا يمكن إصلاحها. يزداد نصف قطر الضرر بزيادة قوة القنبلة تقريباً بشكل يتناسب مع الجذر التكعيبي لقوة القنبلة. فإذا انفجرت قنبلة بقوة 10 ميغاطن عند الارتفاع المثالي وشدتها تساوي ألف ضعف القنبلة ذات شدة 10 كيلوطن فإن هذا سوف يزيد مسافة التخريب 10 أضعاف أي 17,7 كيلومتر للأضرار الكبيرة و24 كيلومتر للأضرار المتوسطة.
التأثيرات الحراريةThermal Effects
درجات الحرارة المرتفعة جداً الناتجة عن الانفجار النووي تؤدي إلى تشكل كتلة غازية شديدة الحرارة متوهجة تدعى كرة النار. وإذا كانت شدة الانفجار 10 كيلوطن فإن كرة النار سوف يصل قطرها إلى 300 متر أما إذا كانت شدة الانفجار 10 ميغاطن فأن كرة النار يمكن أن يصل قطرها إلى 4.8 كيلومتر ويصدر وميض من الإشعاع الحراري ينتشر على مساحة واسعة ولكن بشدة متناقصة. مقدار الطاقة الحرارية التي تصل إلى مسافة معينة نتيجة الانفجار النووي تعتمد على قوة الانفجار والحالة الجوية فإذا كانت الرؤية منخفضة فإن الانفجار يحدث فوق الغيوم وفعالية الوميض الحراري تنخفض. الإشعاع الحراري الذي يصيب الجلد يسبب نوعاً من الحروق تدعى بالحروق الإشعاعية. انفجار في الهواء بشدة 10 كيلوطن يمكن أن يسبب حروق متوسطة (من الدرجة الثانية) تحتاج لبعض العناية الطبية وذلك على مساحة نصف قطرها 2.4 كيلومتر من مركز الانفجار أما إذا كانت شدة القنبلة 10 ميغاطن فإن المسافة السابقة تزداد إلى 32 كيلومتر. وتحدث حروق بدرجات أقل على مسافات أوسع على الجلد الغير مغطى. معظم الثياب العادية تؤمن حماية من الإشعاع الحراري وكذلك معظم الأجسام العاتمة. حروق الإشعاعات تحدث فقط عندما يتعرض الجلد مباشرة للإشعاع أو عندما تكون الثياب رقيقة جداً بحيث لا تستطيع امتصاص الإشعاع الحراري.
يمكن للإشعاع الحراري أن يسبب الحرائق في المواد الجافة القابلة للاشتعال مثل الورق والمنسوجات وهذه الحرائق يمكن أن تنتشر إذا كانت الظروف مناسبة. تبين دلائل من انفجار القنابل النووية فوق اليابان أن عدة حرائق حدثت خصوصاً بقرب نقطة الانفجار نتيجة أسباب ثانوية مثل قصر في الدارات الكهربائية وتفجر أنابيب الغاز وتدمير الأفران وأجهزة إنتاج البخار في المصانع. الدمار الناتج عن الانفجار يولد حطاماً يساعد في استمرار النار ويمنع الوصول إلى أجهزة مكافحة الحريق لذلك فإن معظم أضرار الحرائق في اليابان كانت نتيجة أسباب ثانوية لموجة الانفجار.
تحت بعض الظروف مثل تلك التي كانت موجودة في Hiroshima وليس في Nagasaki اندمجت مجموعة من الحرائق مشكلة حريقاً كبيراً يشابه الحرائق الكبيرة التي تحدث في الغابات. الحرارة الناتجة عن الحرائق تسبب تيارات قوية باتجاه الأعلى ينتج عنها رياح قوية باتجاه مركز منطقة الحريق هذه الرياح تسبب ازدياد شدة الحريق كونها تحضر كمية كبيرة من الأوكسجين معها ويتم تدمير كل شيء قابل للاحتراق. بما أن اللهب يتجه للداخل فإن المساحة التي تنتشر عليها هذه الحرائق تكون محدودة.
الأشعاعات المخترقةPenetrating Radiation
إضافةً إلى الحرارة والانفجار فإن انفجار القنابل النووية له تأثير خاص فهو يحرر إشعاعات نووية مخترقة تختلف تماماً عن الإشعاعات الحرارية. عندما يمتص الجسم الإشعاعات النووية فإنه يصاب بجروح خطيرة. بالنسبة للانفجارات التي تحدث عالياً في الهواء فإن مجال الجروح الناتج عن هذه الإشعاعات أقل من تلك الناتجة عن الانفجار والحريق. وفي اليابان العديد من الأشخاص الذين كانوا محميين من الانفجار والحريق تعرضوا لاحقاً للإشعاعات النووية.
الإشعاعات النووية الناتجة عن الانفجار يمكن أن تصنف في مجموعتين: الإشعاعات المحرضة والإشعاعات المتبقية. الإشعاعات المحرضة تتألف من الاندفاع اللحظي للنيوترونات وأشعة gamma والتي تنتقل على مساحة عدة أميال مربعة. تأثير أشعة gamma يشبه تأثير الأشعة السينية. كلا النيوترونات وأشعة gamma قادرة على اختراق المواد الصلبة لذلك نحتاج إلى مواد حماية ذات سماكة كافية.
الإشعاعات النووية المتبقية والتي تعرف بشكل عام باسم المواد المتساقطة يمكن أن يكون لها تأثيرات ضارة على مساحات واسعة لا يصيبها أي من الآثار الأخرى للانفجار النووي. في القنابل التي تكتسب طاقتها من انشطار اليورانيوم-235 أو البلوتونيوم-239 يتم إنتاج نواتين مشعتين من انفجار كل نواة. نواتج الانشطار هذه هي سبب استمرار النشاط الإشعاعي في حطام القنبلة لأن نصف عمر الإشعاع لهذه الذرات تقاس بالأيام أو الأشهر أو السنوات.
يوجد نوعين مختلفين من المواد المتساقطة, وهي المواد المبكرة والمتأخرة. إذا حدث انفجار نووي قرب السطح سواء الأرض أو الماء فإنه يرتفع في الهواء على شكل غيمة فطرية ويصبح ملوثاً ببقايا الأسلحة المشعة. تبدأ المواد الملوثة بالتساقط خلال بضع دقائق ويمكن أن تستمر بالتساقط لمدة 24 ساعة مغطية مساحة تقدر بآلاف الأميال المربعة من مركز الإنفجار وباتجاه الرياح وهذا يشكل المواد المتساقطة المبكرة والتي تشكل تأثير مباشر على الكائنات الحية. أما الإنفجارات التي تحدث على مناسيب عالية فلا يرفقها مواد متاسقطة مبكرة.إذا إنفجرت قنبلة نووية على ارتفاع كبير فوق سطح الأرض فإن البقايا المشعة ترتفع إلى مسافات كبيرة في الغيمة الفطرية وتهبط تدريجياً على مساحات واسعة.
خبرة الإنسان بالمود المشعة المتساقطة قليلة. والحالات التاريخية الرئيسية المعروفة ناتجة من تعرض الصيادين والسكان المحليين إلى المواد المتساقطة الناتجة عن انفجار 1 آذار عام 1954 ذو الشدة 15 ميغاطن. طبيعة الإشعاع والمساحات الكبيرة الملوثة من قنبلة واحدة تجعل من المواد المتساقطة المشعة أهم الآثار المميتة للأسلحة النووية.
الآثار المناخيةClimatic Effects
إلى جانب الضرر الناتج عن الإنفجار والإشعاع للقنابل النووية, فإن التبادل النووي على نطاق واسع بين الدول قد يكون له آثار كارثية شاملة على المناخ. هذه الاحتمالية وردت في ورقة نشرت من قبل مجموعة عالمية من العلماء في كانون الأول عام 1983 والتي عرفت فيما بعد باسم نظرية الشتاء النووي. وفقاً لهؤلاء العلماء فإن إنفجار نصف الرؤوس النووية الموجودة في الولايات المتحدة وروسيا سوف ينشر كمية ضخمة من الغبار والدخان في الجو. هذه الكمية قد تكون كافية لحجب أشعة الشمس لعدة أشهر خصوصاً في النصف الشمالي وأن تدمر الحياة النباتية وتولد مناخاً تحت درجة التجمد حتى يتبدد الغبار. وقد تتأثر طبقة الأوزون مما يسمح بمزيد من الأضرار نتيجة الإشعاعات فوق البنفسجية وهذه الآثار سوف تكون كبيرة لحد يكفي لإنهاء الحضارة الإنسانية. تعرضت نظرية الشتاء النووي للعديد من الإنتقادات ولكنها حظيت بدعم من دراسة صدرت في كانون الأول عام 1984 عن معهد الأبحاث القومي الأمريكي وقد أجرت مجموعات أخرى أبحاثاً مشابهةً. وفي عام 1985 أصدرت إدارة الدفاع الأمريكية تقريراً يقر بصحة مفهوم الشتاء النووي ولكن ذلك لم يأثر على سياسات الدفاع.
القنابل الهيدروجينية النظيفةClean H-Bombs
بشكل متوسط 50 بالمائة من قوة القنبلة الهيدروجينية ينتج عن تفاعلات الاندماج الحراري و50 بالمائة تنتج عن الانشطار الذي يحدث في القنبلة النووية وغشاء اليورانيوم المحيط بها. تعرف القنبلة الهيدروجينية النظيفة بأنها القنبلة التي تكون فيها نسبة الطاقة الناتجة عن الانشطار أقل من 50 بالمائة بمقدار كافي. لأن الاندماج لا يولد أية منتجات مشعة مباشرة, المواد المتساقطة من السلاح النظيف أقل من المواد المتساقطة من القنبلة الهيدروجينية العادية أو المتوسطة والتي لها نفس القوة الكلية. إذا صنعت القنبلة الهيدروجينية بدون غلاف من اليورانيوم ولكن مع محرض انشطار فإنها سوف تكون نظيفة نسبياً. قد تصل الطاقة الكلية الناتجة عن الانشطار إلى 5 بالمائة من القوة الكلية للانفجار وهذا يعني أن السلاح نظيف بنسبة 95 بالمائة. القنبلة الإشعاعية الاندماجية المحسنة والتي يطلق عليها أيضاً تسمية القنبلة النيوترونية التي تم اختبارها في الولايات المتحدة ومراكز نووية أخرى لا تطلق مواد انشطارية مشعة تعيش لفترات طويلة ولكن العدد الكبير من النيوترونات المتحررة من التفاعلات الحرارية النووية تولد نشاط إشعاعي في المواد وخصوصاً الأرض والماء وضمن مساحة صغيرة تحيط بالانفجار لذلك فإن القنبلة النيوترونية تعتبر سلاحاً تكتيكياً لأنها تسبب أضراراً كبيرةً في أرض المعركة وتخترق الدبابات والعربات المصفحة وتسبب الموت أو جروحاً خطيرةً للأشخاص الذين يتعرضون لها ولكن بدون إنتاج مواد متساقطة مشعة تعرض الناس والمنشآت للخطر على بعد عدة أميال.
__________________

» معلومات جدا هامة
» للمغتربين .. ورطة ماكدونالدز مع البطاطس المقلية
» قانون الاسلحة والذخائر المرسوم 51 لعام 2001 / 1 /
» قانون الاسلحة والذخائر المرسوم 51 لعام 2001 / 2 / .
» مسابقة لاختيار ملكة جمال الطاقة النووية لعام 2009 في روسيا