Trykbølger fra A-våben – Niels Bohr Institutet - Københavns Universitet

Niels Bohr Institutet > Spørg om fysik > ? om Fysik > Trykbølger fra A-våben

26. juni 2008

Trykbølger fra A-våben

Kære Niels Bohr Institut

Billedkilde: www.world-war-2-planes.com

Som skribent for Illustreret Videnskab har jeg fået til at opgave at finde et svar til en læser, der stiller følgende spørgsmål til bladets Spørg Os-sektion: Hvordan kunne bombeflyet Enola Gay modstå trykbølgen fra Hiroshima-atombomben?

Hvis flyet havde en max. hastighed på blot 580 km/t., kunne det så nå at komme væk fra trykbølgen, eller blev det ramt uden dog at blive skadet?

Kan I mon hjælpe mig med at finde svaret eller evt. henvise til en kilde, der har forstand på den slags?

De bedste hilsner
S O 

Little boy som Hiroshima bomben hed, blev kastet d.  6 august  1945 kl. 0815 lokal tid. Sprængkraften var svarende til 15 tons trotyl (6,3 * 1010 J), en meget lille bombe efter senere standarder.

Højden flyet opererede i var ca. 8,5 km højde. Efter kastet af bomben faldt den til en højde af ca. 600 m og eksploderede. Faldet tog ca. 43 sek. bl.a. på grund af luftmodstand. Efter kastet drejede flyet omgående 155 grader og fløj væk fra eksplosionsstedet med sin tophastighed.

Afstanden til eksplosionsstedet i eksplosionsøjeblikket var altså ca. 7 km. Flyet bliver så indhentet af trykbølgen i en afstand af ca. 13 km afstand. Piloten oberst Paul W Tibbets beskriver trykbølgen, som svarende til antiluftskyts i nærheden af flyet. Overtrykket er ikke stort i denne afstand, i størrelsesorden mindre end 0,002 atmosfære. På en 2 etagers bygning ville det svare til et tryk imod ydersiden på ca. 50 tons (5'105 N), og som ville kunne give store skader.

Der var kun en på flyet som så ildkuglen og paddehatskyen (som stiger til ca. 16 km højde), det var maskingeværskytten i halen, som var blevet udrustet med beskyttelsesbriller, men fandt lyset smertende endda.

Ved bombningen af Hiroshima (befolkning ca. 600 000) var der ca. 78 150 døde, 13 983 savnede og 37 424 sårede. Størsteparten havde opholdt sig indenfor en radius af ca. 2 km. Fra eksplosionsstedet. Af de døde var ca. 60 % døde af forbrændinger, 30 % af faldende bygningsdele og 10 % af andre årsager. Dette skyldes at tryk- og varmevirkningerne når langt længere væk end den ioniserende stråling, så de der ville være døde af den ioniserende stråling, dør øjeblikkeligt af de andre årsager. Bomben trækker materiale op og der kommer et radioaktivt nedfald eventuelt aktivering af visse materialer nær eksplosionsstedet. Dette nedfald (halveringstid ca. 6,5 time i starten) kan på længere sigt dræbe yderligere personer.

De to bombeområder har været nøje overvåget i mange år, for at se eventuelle senvirkninger.  Man har løbende undersøgt 79 856 personer indtil nu, en gruppe karakteriseret ved, at man mener, at have et godt kendskab til hvilken strålebelastning, de har været udsat for.  Desuden har man undersøgt en gruppe på 283 493 personer i områderne (inklusive Nagasaki) indtil 1978, hvor kendskabet til bestrålingen var mindre. Det skønnes at overdødeligheden på 300 000 personer er ca. 500 personer. Af de 300 000 personer skønnes det, at der er en overdødelighed på ca. 191 af leukæmi og ca. 336 af andre kræftformer. Man har undersøgt ca. 80 000 personer for genetiske skader (arvelige) og har fundet 74 (ganespalter, flerfingrethed mm.) alvorlige genetiske skadede personer, men når det renses for det normale statistiske antal skader af denne art, bliver tallene så små, at man må konkludere, at det ikke kan påvises genetiske effekter i det menneskeligt bestrålede materiale.

Til sammenligning ildstormen i Hamburg d. 27 juli 1943 kostede ca. 40 000 døde, ildstormen i Dresden d. 13 februar 1945 kostede ca. 35 000 døde (her anvendtes i Dresden 650 000 sprængbomber og 200 000 brandbomber). Befolkningsunderlagene er af samme størrelsesorden som Hiroshima.

Med venlig hilsen
Malte Olsen