Was waren die EMP-Effekte, wenn überhaupt, der Atombombenangriffe auf Hiroshima und Nagasaki?

Elektromagnetische Impulse (EMP) werden meines Wissens von jeder Atombombe erzeugt. Ein EMP könnte die Elektronik vieler Geräte zerstören, einschließlich Beleuchtung, Elektromotoren, Radios, Telefone usw.

Warum haben wir in Hiroshima und Nagasaki nichts darüber gelesen? Was war das Angebot an behinderter Elektronik? Wie lange dauerte es, bis der Funk- oder Telegrafenverkehr wiederhergestellt wurde? Waren die Dinge reparierbar oder wie lange hat es gedauert, sie zu ersetzen?

Oder stimmt etwas an meinen Annahmen nicht?

Nach dem Streik in Hiroshima hatten die japanischen Behörden jegliche Kommunikation mit der Stadt verloren. In den ersten Stunden hatten sie keine Ahnung, was los war, und mussten das Aufklärungsflugzeug losschicken, um es herauszufinden.
@ user4419802 Ich erinnere mich, dass ich das auf Wikipedia gelesen habe, aber es wurde nicht gesagt, ob dieser Kommunikationsverlust darauf zurückzuführen ist, dass die Bombe sie in die Luft gesprengt hat oder auf einen EMP-Effekt.
@ user4419802 Das stimmt überhaupt nicht. Innerhalb von Minuten nach dem Bombenanschlag benachrichtigten die Mitarbeiter im Bunker unter dem Hauptquartier des Militärbezirks Chugoku die Hauptquartiere des Militärbezirks West und des Militärbezirks Shikoku per Telefon. Der Kure Naval District meldete die Zerstörung Hiroshimas dem kaiserlichen Hauptquartier gegen 8:30 Uhr, weniger als 20 Minuten nach dem Bombenangriff.
Man darf nicht vergessen, dass die Wirkung der Bombardierungen damals kaum verstanden und die Zerstörung viel weniger effektiv dokumentiert wurde als in einem Versuchsaufbau. Mitten im Krieg zerstörte ein Feuerstrom eine ganze Stadt und tötete Tausende von Menschen – niemand kümmerte sich wirklich darum, ob irgendein elektrisches Gerät nicht funktionierte. Die Forschung nach dem Krieg konnte den größten Teil des Schadens bewerten, aber jede EMP hätte geringe Auswirkungen und würde im Vergleich zu zB den gesundheitlichen Folgen von Strahlenschäden wenig Aufmerksamkeit erregen.
@Greg Ich kann deinem ersten Satz zustimmen, aber nicht dem Rest. Wenn alle oder die meisten der umliegenden Radios/Telegrafen sofort nach dem Bombentreffer versagen würden, hätten sie 2 und 2 zusammengezählt und es würde sie interessieren, gerade weil es „mitten“ im Krieg war und sie um Hilfe rufen mussten . Dies würde besonders für Hiroshima gelten, weil sie nicht gleich danach kapitulierten. Aber anscheinend waren die EMPs der Bomben nicht stark genug, um die Radios oder irgendetwas anderes in den Außenbezirken von Hiroshima oder Nagasaki zu beschädigen.

Antworten (3)

Little Boy detonierte etwa 580 Meter über Hiroshima und Fat Man etwa 500 Meter über Nagasaki . Während alle nuklearen Explosionen irgendeine Art von elektromagnetischen Impulsen erzeugen , nimmt ihre Stärke in diesen niedrigen Höhen schnell mit der Entfernung ab, was ihnen einen ziemlich begrenzten Wirkungsbereich verleiht.

Die Auswirkungen von EMP von einer nuklearen Explosion auf der Oberfläche oder in geringer Höhe werden sich ungefähr so ​​​​weit erstrecken wie die anderen Waffeneffekte.

- Croddy, E., J. Wirtz und JA Larsen. Massenvernichtungswaffen . Technik und Geschichte. 2005.

Tatsächlich wäre der größte Teil der Elektronik, die von nuklearen EMPs in geringer Höhe betroffen gewesen wäre, durch die Explosion selbst zerstört worden. Daher hört man in Hiroshima und Nagasaki nicht viel über EMP, weil es im Vergleich zu Hitze und Explosion weitgehend belanglos war.


Das wirklich schädliche nukleare EMP kommt von nuklearen Detonationen in der Stratosphäre als Folge des Compton-Effekts . Aus diesem Grund geht die Bewaffnung von EMP im Allgemeinen für eine Detonation bei über 20 km.

Ganz zu schweigen davon, dass die Wirkung eines EMP auf ein bestimmtes elektronisches Teil ungefähr umgekehrt zur Größe der Elektronik ist – die schiere monströse Größe der Elektronik aus dem Zweiten Weltkrieg bot einen hervorragenden Schutz vor EMP-Effekten – während unsere moderne Nanometer-Elektronik ultraempfindlich auf die ist gleiche Pulsstärke.
Und natürlich haben Shockley et al . den Transistor nicht einmal bis 1947 erfunden, zwei Jahre nach Hiroshima und Nagasaki. Dioden wurden nur sehr begrenzt verwendet und hatten 1945 die Größe von Radiergummis
Die Realität ist, dass Sie keine Atombombe in 20 km Entfernung zünden wollen, weil Sie in einem riesigen Gebiet Fallout erzeugen und sich im Grunde auf unvorstellbare Weise selbst vermasseln.
@Nelson Ja und nein. Eine Detonation in großer Höhe bedeutet viel weniger Fallout, aber über einen größeren Bereich . Eine nukleare Explosion erzeugt etwas Niederschlag direkt, Spaltprodukte und nicht gespaltenes Material, aber weitaus mehr Fallout-Massen sind bestrahlter Staub und Trümmer, die von einer Bodenexplosion aufgewirbelt werden. Je höher die Höhe, desto stärker wird jedoch der Fallout verteilt. Also ja, eine 20 km lange Explosion wird den Fallout schließlich überall verbreiten, aber in Mengen von viel weniger als einem Bodenstoß.

Mein Verständnis ist, dass der von einer Atomwaffe induzierte elektromagnetische Impuls hauptsächlich auf die ionisierende Wirkung der Gammastrahlen zurückzuführen ist, die durch die Kernreaktion freigesetzt werden. Damit dieser ionisierende Effekt jedoch einen Abwärtsstoß von Elektronen erzeugt, die sich mit relativistischer Geschwindigkeit zum Boden bewegen (die Ursache des Spannungsstoßes am Boden), muss der ionisierende Effekt in einem leitenden Medium stattfinden.

Die Atmosphäre ist unterhalb von 10 km ein schlecht leitendes Medium, sodass jede nukleare Explosion unterhalb dieser Höhe nur einen leichten Schock hervorruft. Little Boy detonierte etwa 580 m über dem Boden und Fat Man etwa 500 m über dem Boden.

Neben der Höhe ist der wichtigste Faktor, der die Stärke des EMP bestimmt, die Gammastrahlenausbeute, die etwa 0,5% der Gesamtenergieausbeute der Detonation ausmacht (laut Wiki ). Little Boy hatte eine Gesamtausbeute von 16 Kilotonnen TNT. Wie Sie in der folgenden Grafik sehen können, führt eine Detonation von 0,08 Kilotonnen selbst in großer Höhe zu einem leichten Spannungsschock.

Diagramm der Intensität des Spannungsschocks in Bezug auf Ertrag und Höhe

Hinzu kommt, dass die Elektronik im Jahr 1945 auf Vakuumröhren basierte (Transistoren wurden erst 1947 entwickelt), und man kann mit Sicherheit davon ausgehen, dass der Effekt des EMP vernachlässigbar war (insbesondere im Vergleich zum direkten thermischen Effekt der Detonation).

Danke, aber ich habe Probleme, die Grafik zu interpretieren. Es scheint mehrere Etiketten für dieselbe Farbe zu geben. Aber soll ich verstehen, dass höher immer besser ist? Auch bis 1000 oder 2000 km? Wenn ja, wäre das ideal, denn je höher die Explosion, desto mehr Oberfläche der Erde ist sichtbar und desto mehr Fläche kann durch EMP beschädigt werden.
@DrZ214 "Soll ich verstehen, dass höher immer besser ist?" Mit besser meinen Sie destruktiver, richtig? Nun, die Grafik zeigt, dass die Antwort „es ist kompliziert“ lautet. Nichtsdestotrotz ist das allgemeine Prinzip, dass niedriger für eine schwache Gammaausbeute zerstörerischer ist und ein höherer für eine starke Gammaausbeute zerstörerischer ist. Aber es gibt viele erschwerende Faktoren. Ich kenne die Antwort für eine 1000 km hohe Detonation oder mehr nicht, aber Sie sollten nicht extrapolieren. Was mehrere Labels betrifft, so sehe ich Rot für 300 km, Orange für 200, Lila für 60 und Grün und Blau für 100 mit unterschiedlichen Hypothesen.
@DrZ214 es gibt nur 1 Etikett pro Farbe, aber Sie müssen den Linien sorgfältig folgen. Apropos "höher ist immer besser". Nein, ist es nicht. Denken Sie daran, dass es auch auf dem Weg nach unten zu einer Dämpfung kommt und ein Burst in größerer Höhe einen größeren Bereich betrifft, sodass die Strahlungsdichte in Bodennähe abnimmt. Das heißt, es gibt eine optimale Höhe, die Sie anhand der Kurven sowohl für die Gesamtleistung als Prozentsatz des Ertrags als auch für die Strahlungsdichte in Bodennähe berechnen können.
+1 zu: Vakuumröhrenelektronik, obwohl sie auch nicht unverwundbar ist (Halbleiterdetektordioden wurden bis 1945 verwendet, und die damals verwendeten Arten waren im Vergleich zu modernen Typen eher weniger robust. Kondensatordielektrika können jedoch leicht durch kurzzeitige Überspannung beschädigt werden elektronische Schaltungen verwendeten damals oft Versorgungsspannungen von 90-400 Volt und bestanden aus Komponenten, die einem Dauerbetrieb bei solchen Spannungen standhalten konnten. Elektroden im Vakuum können keine unendlich hohe Spannung aushalten, da schließlich Metallionen aus dem Material herausgedrückt werden.) . Und die meisten wurden reparabel konstruiert!

Die vorhandenen Antworten erklären gut, warum der EMP-Effektradius nicht so groß war, aber es gibt noch einen weiteren wichtigen Aspekt, den wir berücksichtigen müssen: Wir sprechen von 1945.

EMPs wirken sich bis zu einem gewissen Grad auf alles Elektronische aus, aber sie betreffen in erster Linie empfindliche Elektronik, insbesondere miniaturisierte Elektronik, wie wir sie heute verwenden. Die Spannungen, die für eine Glühlampe, die meisten Elektromotoren oder ein analoges Telefon völlig normal sind, zerstören die meisten modernen Computergeräte vollständig. Diese Computerausrüstung existierte jedoch 1945 größtenteils noch nicht. Wenn Sie dieselben Bomben auf eine moderne Stadt werfen würden, würden Sie höchstwahrscheinlich viel mehr Zerstörung im Zusammenhang mit EMP sehen, da sensible Computergeräte heute allgegenwärtig sind und ein Großteil unserer kritischen Infrastruktur davon abhängt deren Betrieb.

Exakt. Es ist fast unmöglich, Röhrengeräte mit EMP auszubrennen.
Tatsächlich wurde der Transistor erst 1947 erfunden .
@DigitalTrauma Richtig. Die Elektronik, die es gab, war damals alles auf Röhrenbasis.