איום גרעיני בהיבט מעשי

Transcript

1 פורום אקדמאים למודעות גרעינית איום גרעיני בהיבט מעשי ד"ר יהושע סוקול בית ז'בוטינסקי 1

2 שלמי תודה ד"ר מיכאל ד"ר מוטי ד"ר משה מר משה גרגורי פרופ' ברונשטיין בריל יאנובסקי לבל פלקוביץ' מכון שרידות קמ""גגמ GIEP מכון BESA מרכז וי צמן מכון עצי ון) ת (אורו בארי הרב דן וד הע ורף) (פיק ל בני מי ן ברוש סא""א ןן) (טכניו גנדלמ ן שלמ ה פרופ' (רפא רפא"לל) הרטל מר אורן ויצ מן) (מכון וקסמן אלי פרופ' (קופ"ח מכב יי) חו דיק ד"ר גבריאל (F.I.R.S.T) ד"ר אפרים לאו ר מ הנד סים) י תן (לו לוי תן ד"ר איתי ןן) (טכניו יצחק סגל פרופ' אי לן) ננ' בר--ר סנ דומ ירסק י (או וו לדי מיר פרופ' אב י בב) רוטנ ברג (אונ' תל--ל ואדים פרופ' ג שורק) טוב יה ש לז ינגר (ממ""מ פרופ' ןן) (טכניו מיכא ל שפי רא פרופ' 2

3 גורם הר תעה הגנה אזרחית לא תמנ ע סכנ ת המל חמ ה הגרע יני תת. הגנה אזר חית... את הסתברותה. תקטין מ שמ ע ו תית אך היא 1999 אבי פצצת המימן,,Edward Teller ה,ההפּ ניקה הפציץ את לונד ון ל ראשונה הי ט לר כאשר מא שר הפצ צות ע צ מן. יותר אבי דות גרמה הרב ה וכאשר תוש בי לונ דון ה שתחררו מ הפח די ם וזה החי ים ח ז רו במיד ה רבה למ סלו ל םם. המ וגזמ ים מה ש יה יה במקרה ש ל התקפת טרור גרעיני תת.,Cresson Kearney 1999 יועץ ממשלת ארה"בב, 3

4 המסר יש מה לעשות מה לעשות הרבה ישש ו י ו תר! 20 צמ צ ום אב י ד ות ונ זק י ם פי עדיף לעש ות בעוד מועד 4

5 תוכן העניינים הירושימה מבוא היסטורי צפי ההרס והאבידות פצצת אטום מה נשתנה? פצצת מימן מ יתוסים ועובדות קרינה גרעינית יעילות ההגנה האזרחית סיכום 5

6 6

7 7

8 Boy Little (הירושימה) 3 מ ' 0.7 מ' 4000 ק"ג א ורך: קו טר: משק ל: תפוקה: 16 קילו-טון דהי ינו ש וו ה ערך 16,000 טונ ו ת TNT גוב ה הפ י צ ו ץ: 500 מ'

9 9

10 200 מ' מנקוד ת אפס 550 מ' מנקוד ת הפיצו ץ שרידות:! 50 % 10

11 שרידו ת הירושי מה מטר 200 מטר 650 מ טר 2100 בתוך מבנ י בט ו ן בתוך מבנ ים כל הס וג י ם בחוץ בחוץ בתוך מבנים (מכו ל סוג) בתוך מבני בטון 200 מ' 600 מ' 2000 מ' [%] שרידות 11

12 תוכן העניינים הירושימה מבוא היסטורי: צפי ההרס והאבידות פצצת אטום מה נשתנה? פצצת מימן מ יתוסים ועובדות קרינה גרעינית יעילות ההגנה האזרחית סיכום 12

13 פיצוץ גרעיני פגיעה פיזית מיידית בגוף ובציוד קרינ ה ח ו ם, הדף, פגיעה בגוף מתמש כת יב י ת נש ורת רד י וו-אקט פגיעה בציוד מיידית רחבת-היקף EMP י ד ופק אל קט רו-מגנט 13

14 תרחישי ייחוס 1. פצצת אט ו ם 20 KT פי צ וץ קרקע י 2. פצצת אט ו ם 20 KT פי צ וץ או ו י ר י 14

15 גל הדף KT Ground explosion Optimal height 650 m Pressure, psi Pressure, atm פיצוץ אווירי פיצוץ קרקעי Distance, m 15

16 סוגי פיצוץ ל פי גובה + < 30 ק"ממ פי צ וץ ברו ם גבוה י ש נש ורת הרס מ ו חל ט סב יב נק ו ד ת אפס EMP דדו אוא "ממ רחב ה יקף שט ח ההר ס מצ ו מצ ם י ו תר ביחס לפ יצו ץ אוויר י כ- 1/2 א י ן פגי ע ה פי ז ית.1.2 ~ 0.5 ק"ממ פי צ וץ א ו ו יר י פי צ וץ קרקע י שט ח ההר ס מרב י x 2 אי ן נש ור ת 1. י מקלט תת-קרקע 2. ש ורד אפ י ל ו בנק ודת אפ ס 16 גבוה

17 נזק למבנים 20KT פיצוץ אווירי מרחק מנקודת אפס, ממ' נזק כב ד נזק ב ינ ו נ י נזק קל ± 20% ± 20% ± 20% בנ י י ן בט ו ן ממ""דדמ 0 מקל ט קרקע י תת--ת Source: Glasstone & Dolan

18 נזק למבנים 20KT פיצוץ קרקעי מרחק מנקודת אפס, ממ' נזק כב ד נזק ב ינ ו נ י נזק קל ± 20% ± 20% ± 20% בנ י י ן בט ו ן ממ""דדמ מקל ט קרקע י תת--ת Source: Glasstone & Dolan

19 איש 11,000 25,000 טווח הרס ממ"דים טווח הרס מבני בטון טווח הרס קומה מפולשת צפיפות ייחוס צפי אבידות קמ"רר \ טו וח ניפוץ שמשו ת מוחל ט 19

20 UK 1950 צפי אבידות: דוו"ח בריטי 20

21 צ פי אבידות (הרוגים) British Mission to Japan, 1946 UK Home Office 1950 פצצות של 80 עלל 20 קילוקילו-טון ערי גרמניה 300, קילוקילו-טון 11,000 לונד ון: אאי שיש / קמ""ררמ 50,000 25,000 תנאים התקפת פתע במק לט י ם 35% בבת י ם 60% מקור מדוע 300 ולא = x25? דיוק סופי CEP=500m מחצית הפצצות בפחות מ- 500 מ' מהמטרה (x4) צפיפות האוכלוסייה (ערי גרמניה) כ איש/קמ"ר (x1.5)

22 צ פי אבידות (הרוגים) פצצות של 80 על 20 קילוקילו-טון ישראל 300, קילוקילו-טון 11,000 אאי שיש / קמ""ררמ 50,000 25,000 תנאים התקפת פתע מקור British Mission to Japan, סוק ו ל UK Home Office % מ ממ""דד 2010 סוק ו ל 150,000 12, % מ ממ""דד 2010 סוק ו ל 20,000 1, % קרקע י תת--ת 22

23 23 מיסוך הדדי סביבה עירונית:

24 מיסוך הדדי סביבה עירונית: חצי נזק ביחס להערכות לעיל? צפי אביד ו ת: Manhattan, 10 KT 24

25 תוכן העניינים הירושימה מבוא היסטורי: צפי ההרס והאבידות פצצת אטום מה נשתנה? פצצת מימן מ יתוסים ועובדות קרינה גרעינית יעילות ההגנה האזרחית סיכום 25

26 קונבנציונלי מ טח מול פצצת אטום פצצת אטום 20,000 טון ~??? טילי 0.5 טון (סקאד) 26

27 קונבנציונלי מ טח מול פצצת אטום פצצת אטום 20,000 טון ~??? טילי 0.5 טון (סקאד) V 1 = 8 V 1/8 r 1 = 2 r 1/8 S 1 = 4 S 1/8 27

28 קונבנציונלי מ טח מול פצצת אטום פצצת אטום 20,000 טון ~??? טילי 0.5 טון (סקאד) פצצת מצרור: הרבה קט נ י ם >> אח ד גד ול 2 <= 8 שטח 1 V 1 = 8 V 1/8 3 <= 27 שטח 1 r 1 = 2 r 1/8 10 <= 1000 שטח 1 S 1 = 4 S 1/8 28

29 קונבנציונלי מ טח מול פצצת אטום פצצת אטום 20,000 טון ~ 750 טילי 0.5 טון (סקאד) Shock pressure p ~ yield / r 3 Destruction r ~ (yield) Destroyed area ~ (yield) Effective kilotonnage (EKT): A-bomb: 20 KT = 20 2/3 = 7.4 EKT Shock wave ~50% energy פצצת מצרור: הרבה קט נ י ם >> אח ד גד ול Conventional: shock wave ~ 100% energy 750 missiles 0.5 T: T 750 ( ) 2/3 = 7.5 EKT 29

30 פצצת מימן Fission מטען שניוני היתוך גרעיני primary פצצת אטום "נ פּ ץ" Fusion secondary (Pu) ליבה core מעטפת חיצונית Heavy metal case דלק היתוך Fusion fuel Heavy פנימית metal מעטפת shell תפוקה מעשית: עד כ קילו-טון (1 מגה-טון (1MT מסובכת בהרבה קשה למזער

31 פצצות אטום מול פצצת מימן פצצת מימן 1,000,000 טון ~?? פצצות אטום 20,000 טון 31

32 פצצות אטום מול פצצת מימן פצצת מימן 1,000,000 טון ~ 14 פצצות אטום 20,000 טון Shock pressure p ~ yield / r 3 Destruction r ~ (yield) Destroyed area ~ (yield) Effective kilotonnage (EKT): H-bomb: 1000 KT = /3 = 100 EKT בישראל מטרה יחידה לפצצת מימן: הטבעת הפנימית של גוש דן A-bomb: 20 KT = 20 2/3 = 7.4 EKT 14 A-bombs: A EKT = 103 EKT 32

33 ל פצצת-על מגה-טון 50 אפשרי לא מעשי גו דל משק ל ט ונ ות) (ככ- 30 Царь-бомба 1961 ברה"ממ "צאר-בומבה": 33

34 ל פצצת-על מגה-טון 50 p = 0.25 atm טונות) 30) אפשרי לא מעשי: גודל ומשקל אין תועלת מבצעיות טווח ההר ס מוגבל 10 ק"ממ בכ--כ ע"י עובי האטמוספרה 10 km p = 1 atm 34

35 ל פצצת-על מגה-טון 50 ברה"מ (ארקטיקה) 1961 גובה ה פיצוץ: 4000 מ' קצת שלג נשאר אפילו בנקודת אפס! 35

36 תוכן העניינים הירושימה מבוא היסטורי: צפי ההרס והאבידות פצצת אטום מה נשתנה? פצצת מימן מיתוסים ועובדות קרינה גר עינית יעילות ההגנה האזרחית סיכום 36

37 ... מה אוהבים להציג 37

38 ומה ב אמת Darwin, Australia 1942 כפר יחזקאל Sendai, Japan

39 סרטן: כמה ני צולי הפ צ צת אטום מתו מסרטן כתוצא ה מהקרנתם? 39

40 סרטן: כמה ני צולי הפ צ צת אטום מתו מסרטן כתוצא ה מהקרנתם? Solid cancer : Leukemia 600 / 11,000 : קרינה גרעינית הינה מסרטן חלש (!) 40

41 41 כמה נתגלו בצאצאי הניצול ים? מוטציות:

42 כמה נתגלו בצאצאי הניצול ים? מוטציות: 0 (אפס) מ וט צ י ות נ צ פו בב על י ח י י ם מ ו קרנ י ם במ עב דה וב יל) ל א אחר י צ'רנ בבני אדם (גם אךך לאא Radiation mutagenesis 1927 discovered in flies (Herman Műller) 1946 Nobel prize 2015 not yet observed in the offspring of the A-bomb A survivors 42

43 43 תגובה טיפוס ית לסכנות קרינה

44 תמותה מסר טן ניצולי ה ה פצצו ת Data LNT: Var =1.60 Sigmoid: Var =1.72 ±2σ Relative Mortality Colon Dose [R] 44

45 תופעות הקר ינה מנ ה [רנטגן] צילום חזה רקע שנתי טבעי א י ן 0-25 ש ינ ו י ב ספ י רת דם ק ט לנ ית) מח לת הקר י נה (לא סף תמ ות ה ממח לת ה קרינ ה שב ו ע ו ת חצי מתי ם ת וך 2-8 : LD 50 ללא ט יפ ו ל רפוא י תמ ו תה ללא ט י פו ל 100% א י ן א ו זנ י ח מ וגבר ע ד פ י 2 תוחלת החיים: CT תופ ע ו ת מ י י ד י ות סרט ן

46 נשורת גרעינית וההגנה מפני ה 1 1/ / / שבועיים יומיים 1h 7h 2d 2weeks דעיכת קרינת הנשורת שהייה במחסה: יום-יומיים הגנה ע"י מבנים מצ ו י ים (PF ) Source: Lawrence Livermore National Laboratory,

47 זיהום רדיו-אקטיבי פיצוץ קרקעי 20 קילו-טון 600 רנטגן 250 רנטגן תמותה בב-% 100 % 100 % % % מח לה קל ה 0-50 % PF=20 PF=40 בחוץ/אוהל בית צמוד קרקע מתוך 5 קומה 3 א י ן ת ופ ע ות א י ן ת ופ ע ות ממ 47 ממ"דד מח לה קל ה

48 תוכן העניינים הירושימה מבוא היסטורי: צפי ההרס והאבידות פצצת אטום מה נשתנה? פצצת מימן מ יתוסים ועובדות קרינה גרעינית יעילות ההגנה האזר חית סיכום 48

49 הגנה אזרחית דו"ח מסכם סקירת הפצצות אסטרטגיות (זירת האוקיאנוס השקט) ארה"ב 1946 United States strategic bombing survey summary report (Pacific war) 49 האבידות האזרחיות ניתן לצמצם תוך שימוש בשיטות ידועות ובדוקות פי 20 או יותר ע"י פיזור (!) פינוי מוקדם התראה מקלטים ותכנית חילוץ והצלה

50 צ פי אבידות (הרוגים) פצצות של 80 על 20 קילוקילו-טון ישראל 300, , קילוקילו-טון 11,000 אאי שיש / קמ""ררמ 50,000 25,000 12,000 תנאים התקפת פתע מקור British Mission to Japan, סוק ו ל UK Home Office סוק ו ל x 30 50% מ ממ""דד 100% מ ממ""דד 2010 סוק ו ל 20,000 1, % קרקע י תת--ת 50

51 הגנה אזרחית ניסיון בין-לאומי לא מא מץ מר וכ ז דנמרק (שוויץ, אלא (1 (2 המלצות ==>>ו מו""פפ הטבות מס נושאים לדוגמה 51 וכו'): ח י נ וך ותרג ול הסברה, למ חס י קרינ ה ד י ם שדר וג מ ממ"" י י ם ל מקל ט ים שדר וג מב נ י ם תת-קרקע ו כ וו') מנ הר ות י ונ י םם, (חנ פי ז ור הא ו כ ל וס י י ה

52 מקלט גרעיני (עדיף), ממ""דד,,מ תת-קרקעי מקלט רגיל שעות 48 מיועד לזמן שהיה עד... האוויר לא הופך למזוהם) צורך בסינון, אוורור (אין ליטר לאדם ליממה ממי םים 2 נסגר בתור שירותים מאולתרים כלי אמצעי היגיינה ועזרה ראשונה אוכל ועוד 52

53 שדרוג ממ"ד למק לט גרעינ י התקנת מערכת אוורור ידנית אבזור גנראטור חירום) (או האוויר לא הופך למזוהם אין צורך בסינון, ליטר לאדם ליממה ממי םים 2 נסגר בתור שירותים מאולתרים כלי אמצעי היגיינה ועזרה ראשונה אוכל ועוד כללי התנהגות ניתן לצאת לכמה דקות לא להכניס לכלוך מבחוץ, ניתן לצאת לכמה דקות להקפיד על כללי היגיינה 53

54 סיכום אין להיבהל מה לעשות הרבה ישש ו י ו תר! 20 צמ צ ום אב י ד ות ונ זק י ם פי עדיף לעש ות בעוד מועד 54

55 סיכום אין להיבהל מה לעשות הרבה ישש ו י ו תר! 20 צמ צ ום אב י ד ות ונ זק י ם פי עדיף לעש ות בעוד מועד חיילים! אינני קורא לכם למות מות גיבורים בעד ארצנו. הנני קורא לכם לעשות הכול כדי שהנבלות שנגדנו ימותו מות גיבורים בעד ארצם Helmut Moltke 55

56 56 נספחים

57 נשק גרעיני Atomic 1-20 Kton Hiroshima ~16 Kton Nagasaki ~21 Kton Severe damage range km Hydrogen Kton much more complicated Severe damage range 4-66 km 57

58 Nuclear Warheads Atomic (fission) Hiroshima Severe damage range 1-20 KT ~16 KT km 58

59 Nuclear artillery 1963 W Atomic Annie 280 mm 365 kg length=1.38m Yield:15 KT Caliber 155 mm Length 846 mm Weight 58 kg Yield KT

60 Hydrogen warheads KT Peacekeeper ICBM US 1983

61 Nuclear Proliferation הם יבנו אותו, או יקנו, או ישאלו, או יגנבו אבל ישיגו אותו פרופ' מרטין ואן קרבלד האוניברסיטה העברית "Nota bene" No. 7, They ll build, buy, borrow, burgle it anyhow, they ll have it Prof. Martin Van Creveld, Hebrew University

62 EMP Catastrophe? NOT anticipated to be damaged Military electronics Mobile phones Lap-tops Planes Cars 62

63 EMP: What is anticipated Voltage surges in power grid Multiple upsets and failures Extensive secondary damage Accidents as a result of controls failure Unanticipated However, to consider anticipated helps also to counter unanticipated! 63

64 מחסה קרינ ה דוגמה: עפ""פ י תקן ארה"בב US FEMA TR החלשת הקרינה פי ס"ממ בטון ע"יי 45 ס"ממ חול אדמה, אוו 10 ס"ממ פלדה אוו 7 סס"ממ עופרת אוו שעה) x / ) (אדם 5-10 אוורור 2. מ"קק שדרוג ממ""דדמ למחסה קרינה: לדאוג לאוורור ולאבזור 64

65 שרידו ת הירושי מה מטר 200 בתוך מבנ י בט ו ן מטר 650 בתוך מבנ ים כל הס וג י ם בחוץ מ טר