핵폭탄의 위력은 충격파에서 나온다던데, 어떤 원리이고 왜 위협적인지 설명해주세요~
핵폭탄의 즉각적인 위력은 충격파에서 나온다던데, 폭탄이 터진 직후에 어떤 원리로 충격파가 발생하나요?
또 어째서 파괴적인지 설명해주세요~
안녕하세요! 손성민 과학전문가입니다.
핵폭탄의 즉각적인 위력은 충격파에서 나오는데 이는 폭발 시 핵분열 반응으로 인해 방출되는 엄청난 열과 압력이 주변 공기를 압축하고 이를 빠르게 이동시키면서 발생합니다. 이러한 충격파는 초음속 속도로 확산되며 폭발 지점에서부터 멀어질수록 약해지지만 여전히 매우 강력한 파동을 유발합니다.
이러한 충격파는 건물과 같은 구조물을 무너뜨리고 인체에도 심각한 피해를 줄 수 있습니다. 충격파가 발생하면 주변 공기가 급격하게 압축되고 이동하면서 폭발 지점에서 멀어질수록 압력이 낮아지는데 이 과정에서 공기 분자들이 충돌하면서 열이 발생하고 이는 더 큰 폭발을 유발할 수 있습니다.
그리고 핵폭탄은 폭발 시 방출되는 방사능 물질로 인해 지역적으로 오랜 기간 동안 위험한 환경을 만들 수 있습니다. 이러한 이유로 핵폭탄은 매우 파괴적이며 인류에게 큰 위협이 될 수 있습니다. 따라서 핵무기의 사용은 극도로 신중해야 하며 국제사회에서도 핵무기의 확산을 막기 위해 노력하고 있습니다.
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안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.
핵폭탄은 원자폭탄과 수소폭탄, 중성자폭탄으로 크게 나뉜다. 모두 가공할 위력을 지녔으며, 실전에서는 제2차세계대전 때 미국이 일본에 투하한 원자폭탄 두 발이 유일하다. 일본 히로시마에 투하된 원자폭탄으로 14만여명이 몰살했다. 자연 상태에서 경험할 수 없는 초속 70m의 열폭풍과 충격파, 고열.방사능은 투하 지점 근처의 모든 생물을 죽여버린다. 이들은 물질 구성의 근본인 원자의 핵을 쪼개거나 다른 핵과 합하는 방법으로 폭발력을 얻는다고 해서 핵폭탄이라 부른다.
폭약으로 우라늄이나 플루토늄을 사용한다. 우라늄은 자연에 많이 있으나 플루토늄은 인공으로 만든 물질이다. 즉, 원자로에서 우라늄을 태우면 그 일부가 플루토늄으로 변한다.
폭약으로 사용하는 우라늄은 10~15㎏을 한데 뭉쳐 놓으면 각각의 핵이 스스로 쪼개지면서 터지는 성질이 있다. 하나의 핵이 쪼개질 때 그 핵에서는 중성자라는 것이 튀어 나온다. 그 중성자는 그 옆의 핵을 때려 역시 중성자가 빠져 나오게 한다. 이런 일이 순식간에 연쇄적으로 일어나면서 엄청난 폭발력을 낸다. 핵은 쪼개지거나 합해질 때 엄청난 양의 에너지를 뿜어내는 성질이 있다. 폭발할 때는 1초도 안 되는 순간에 수천~수만도의 고열과 폭풍.충격파를 만든다. 원자력 발전은 이런 에너지가 천천히, 조금씩 나오게 조절해 그 열로 전기를 생산하는 것이다.
안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.
핵폭탄 폭발 직후, 엄청난 에너지는 주변 공기를 급격히 가열하고 팽창시킵니다. 이 팽창은 엄청난 압력의 압축파를 만들어내고, 이것이 바로 핵폭탄의 즉각적인 파괴력을 담당하는 충격파입니다. 충격파는 음속보다 빠르게 이동하며, 주변 물체를 강력하게 밀어내고 파괴합니다. 건물은 무너지고, 사람은 날아가고, 심지어 땅도 흔들립니다. 충격파는 엄청난 열을 가지고 있어서, 가까이 있으면 화상을 입을 수도 있습니다.
안녕하세요. 홍성택 과학전문가입니다.핵폭탄의 위력은 핵분열 또는 핵융합 반응으로 인해 방출되는 엄청난 열과 압력이 동반되어 폭발적인 충격파를 발생시키기 때문에 위협적입니다
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.
핵폭탄이 터지면 엄청난
에너지가 방출됩니다.
이 에너지는 빛 열 방사선 그리고
충격파로 나뉘며 그 중에서도
충격파는 핵폭탄의 즉각적인
위력을 담당하는 주요 요소입니다.
핵폭발 시 방출되는 엄청난 에너지는 주변 공기를 급격
히 가열하고 팽창시킵니다.
이 팽창하는 공기는
주변의 공기를 밀어내고
이렇게 밀려난 공기가 다시 주변 공기를 밀어내는
과정을 통해 고압의 파동이 생성됩니다.
이 고압의 파동이 바로 충격파입니다.
충격파는 다음과 같은 메커니즘을
통해 파괴적인 힘을 발휘합니다.
순간적으로 매우 높은 압력을
가진 파동입니다.
이 압력은
건물 차량 인간 등을 강력하게
밀어내고 파괴시킬 수 있습니다.
엄청난 속도를 가진
바람을 동반합니다.
이 바람은 건물을
무너뜨리고 나무를 쓰러뜨리고 인간을
날려버릴 수 있습니다.
주변 공기를 가열하여 고온의
열을 발생시킵니다.
이 열은 화재를 일으키거나 인간에게
화상을 입힐 수 있습니다.
충격파의 영향 범위는 핵폭탄의
규모에 따라 달라집니다.
일반적으로 히로시마에 투하된 원자폭탄과
같은 15kt TNT 규모의 핵폭탄은 2km 이내의
건물을 완전히 파괴하고 5km 이내의 건물에
심각한 피해를 입힐 수 있습니다.
핵폭탄의 즉각적인 위력은
충격파에 의해 발생합니다.
충격파는 고압 풍속 열을 통해 파괴적인
힘을 발휘하며 핵폭탄의
규모에 따라 넓은 범위에 피해를
입힐 수 있습니다.
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