سیستم آنلاینی که می‌تواند خسارات وارده بمب‌‌های هسته‌ای را روی نقشه مدلسازی کند

تصور کنید که یک بمب هسته‌ای ۱۵۰ کیلوتنی در شهری نزدیک به محل زندگی شما منفجر شده است. آیا تا به حال به این فکر کرده‌اید که شهر، منطقه‌ی اطراف آن و ساکنانش به چه شکلی تحت تاثیر قرار خواهند گرفت؟

احتمالا نخستین پاسخی که به ذهنتان برسد این جمله باشد: افراد زیادی جانشان را از دست می‌دهند. باید بگوییم که شما تنها نیستید و بسیاری دیگر از ما نیز تصورمان فراتر از این نمی‌رود. البته پیش‌بینی فوق کاملا صحیح است. اما در اینجا می‌خواهیم نگاه دقیق‌تری به موضوع داشته باشیم.

الکس ولورشتاین، مورخ علمی فعال در موسسه‌ی فناوری استیونز، در وب‌سایت NuclearSecrecy.org متعلق به خودش چنین می‌نویسد:

ما در جهانی زندگی می‌کنیم که مسائل مربوط به سلاح‌های هسته‌ای به‌صورت منظم در اخبار و سرتیتر روزنامه‌هایمان مطرح می‌شود؛ هنوز هم اکثر مردم از اینکه انفجار یک بمب اتمی واقعا چه آثاری می‌تواند بر جای بگذارد، حس خوبی نمی‌گیرند.

ولورشتاین برای کمک به مردم جهان در درک بهتر آنچه که ممکن است در صورت منفجر شدن یک سلاح هسته‌ای رخ دهد، یک برنامه‌ی کاربردی مرورگر تعاملی به نام Nukemap ایجاد کرده است. وی نوشته است:

برخی از مردم فکر می‌کنند که [بمب‌های هسته‌ای] همه چیز را در جهان به‌‌یکباره نابود می‌کنند؛ برخی هم فکر می‌کنند که آن بمب‌ها تفاوت چندانی با بمب‌های معمولی ندارند؛ واقعیت جایی در میان این دو باور قرار دارد.

روند کار نوک‌مپ برای توضیح اثرات واقعی سلاح هسته‌ای به این شکل است که ابتدا اجازه می‌دهد تا شما یک بمب هسته‌ای فرضی بسازید و آن را در هر نقطه‌ای از کره‌ی زمین که خواستید، رها کنید. این نرم‌افزار از معادلات و مدل‌های رمزگشایی‌شده در مورد سلاح‌های هسته‌ای و اثرات آنها که دربرگیرنده‌ی عوامل موثری از قبیل ابعاد، دهانه‌ی آتش، شعاع انفجار هوا، مناطق تابش و سایر موارد برای انجام تجزیه‌وتحلیل‌هایی استفاده می‌کند و سپس نتایج را به صورت آثار گرافیکی روی نقشه‌ی گوگل ارائه می‌دهد.

گزینه‌های از پیش تعیین‌شده به شما اجازه می‌دهد تا انفجار‌های تاریخی و همینطور انفجارهای آزمایشی اخیر را انتخاب کنید؛ از جمله تست‌های انفجاری اخیر کره‌ی شمالی و تست انفجار بمب تزار، قوی‌ترین بمب هسته‌ای منفجرشده تا به امروز. این برنامه حتی می‌تواند تلفات و صدمات را به ازای عملکرد هر سلاح انتخابی بر حسب ارتفاع و مکان تعیین‌شده تعیین کند. اولین نسخه‌ی برنامه‌ی ولورشتاین در ماه فوریه‌ی سال ۲۰۱۲ منتشر شد؛ اما او در ماه جاری میلادی نیز نسخه ۲.۵ آن را به‌روزرسانی کرده است. کاربران تا کنون بیش از ۱۲۴ میلیون انفجار هسته‌ای فرضی را در پایگاه نوک‌مپ، صورت داده‌اند.

ویژگی‌های جدید Nukemap 2.5 اجازه می‌دهد تا بتوانید مشاهده کنید که یک ابر غبارهای رادیواکتیو بر اساس شرایط آب و هوایی محلی، در چه محل‌ها و مسیرهایی ممکن است حرکت کند. پدیده‌ی Fallout یا بارش رادیواکتیوی به خاک و آوارهایی اشاره دارد که توسط یک انفجار هسته‌ای با پرتوهای تابش‌شده در سطوح خطرناک تابش، به فضای اطراف پرتاب شده و در فواصل بزرگی پراکنده می‌شود.

برنامه‌ی به‌روزرسانی‌شده همچنین به شما اجازه می‌دهد که سناریوهای مختص خود را پیاده کنید؛ حتی می‌توانید آنها را در نرم‌افزارهای نقشه‌‌ای همانند گوگل ارث بارگذاری کنید و سپس در حالت‌ سه‌بعدی به کندوکاو در آنها بپردازید. ولورشتاین در سایت خود نوشته است:

من امیدوارم که مردم بتوانند اثرات یک بمب هسته‌ای در محل زندگی آشنا برای خودشان را درک کنند و دریابند که اندازه‌های متفاوت از بمب‌های هسته‌ای چه تاثیرات متفاوتی می‌تواند داشته باشد.

ما تصمیم گرفتیم تا برنامه‌ی Nukemap 2.5 را با استفاده از حالت پیش تعیین‌شده برای تست انفجار زیرزمینی روز سوم سپتامبر سال جاری میلادی در کره‌ی شمالی، آزمایش کنیم. بعضی از کارشناسان معتقدند که آزمایش فوق شاید یک بمب اتمی هسته‌ای بوده و قدرت انفجاری‌اش معادل با انفجار ۱۵۰ کیلوتن تی‌ان‌تی باشد.

این مورد در واقع قدرتمندترین انفجار هسته‌ای کره‌ی شمالی تا به این زمان محسوب می‌شود؛ انفجاری که حدود ده برابر قدرتمندتر از انفجار بمب هیروشیما در سال ۱۹۴۵بود. گفتنی است که انفجار هیروشیما باعث کشته شدن حدود ۱۵۰ هزار نفر شد.

ما [نویسنده‌های اصلی مقاله که این تست را صورت داده‌اند] آزمایش را از سان فرانسیسکو شروع کردیم؛ زیرا با توجه به سیستم محاسبه‌ی موشکی میسل‌مپ Missilemap که در واقع ابزار ترکیبی ولورشتاین برای کار با نوک‌مپ است، این شهر در محدوده‌ی تخمینی از برد موشک بالستیک بین قاره‌ای کره‌ی شمالی هاوسانگ-۱۴ قرار دارد؛ جدیدترین و دوربردترین موشک کره‌ی شمالی.

نوک‌مپ به‌طور پیش فرض چنین در نظر می‌گیرد که یک کلاهک ۱۵۰ کیلوتنی توان رفتن تا ۱.۶۵ کیلومتر بر فراز شهر را دارد. انفجار هوایی موجب افزایش قدرت مخرب بمب هسته‌ای می‌شود، چون این روند اجازه می‌دهد تا انرژی انفجار در محیط مورد هدف گسترش یابد.

اگر یک بمب هسته‌ای روی سطح زمین منفجر شود، خاک بخش بیشتر از انرژی حاصل از انفجار را جذب خواهد کرد. 

اثرات اصلی انفجار هسته‌ای به‌صورت چهار منطقه‌ی رنگی در تصویر فوق مشخص شده‌اند و ما در اینجا به تشریحشان می‌پردازیم:

• محدوده آتش به شعاع ۹۰۰ متر در منطقه‌ی نزدیک به محل انفجار بمب؛ آتش‌سوزی گسترده اغلب ساختمان‌ها، اشیا و افراد را سوزانده است.
• تابش به شعاع ۲ کیلومتر؛ اشعه‌ی گامای بمب هسته‌ای و دیگر تابش‌ها در این منطقه بسیار شدید هستند؛ به‌طوری که ۵۰ درصد افراد در آن محدوده طی چند ساعت تا چند هفته می‌میرند.
• انفجار هوا به‌شعاع ۷.۵ کیلومتر؛ این منطقه انفجاری به‌شدت تقریبی ۳۵ هزار پاسکال را نشان می‌دهد. این انفجار به اندازه‌ی کافی قدرتمند است تا بیشتر ساختمان های مسکونی را از میان بردارد و به پرده‌های شنوایی افراد را نابود کنند؛ جراحت‌ها و مصدومیت‌ها گسترده بوده و مرگ و میر فراوانی رخ خواهد داد.
• تابش حرارتی به‌شعاع حدود ۱۰ کیلومتر؛ این منطقه با نور فرابنفشی که بر بافت‌های پوستی اثر سوزاننده دارد، تحت تاثیر قرار می‌گیرد و هر کسی در معرض انفجار قرار داشته باشد دچار سوختگی خواهد شد. سوختگی‌های درجه‌ی سوم در تمام لایه‌های پوست گسترش می‌یابد و اغلب هم بی‌درد هستند، زیرا عصب‌های مربوط به حس درد را از بین می‌برند. این سوختگی‌ها می‌توانند زخم‌های شدید یا معلولیت‌هایی ایجاد کنند و باعث شوند که فرد به قطع عضو نیاز پیدا کند.

کلیک روی گزینه‌ی Radioactive fallout هیچ منطقه‌ای برای قرار گرفتن در معرض این انفجار فرضی ایجاد نشد. در یادداشتی واقع در بخش پایینی نتایج نوک‌مپ توضیح داده شده است: انتخاب شما برای ارتفاع پرتاب بیشتر از آنی است که قادر به تولید تابش‌های رادیواکتیو محلی چشمگیری باشد.

هنگامی که ما ارتفاع را به سطح زمین تغییر دادیم، یک تصویر کاملا متفاوت ظاهر شد: مناطق حرارتی و انفجار هوایی کاهش یافت؛ اما به‌جای آن آتش‌ تقریبا دو برابر شد و منطقه تحت تاثیر اشعه‌ی فرابنفش نیز به سه برابر رسید.

همچنین تنظیمات جدید رادیواکتیو مبتنی بر آب‌وهوای محلی فعال شد و برای دیدن اثرات انسانی، گزینه‌ی تلفات نیز مورد تایید واقع شد. خوشبختانه، بادهای محلی در این سناریوی فرضی در حال حرکت به غرب و جنوب غربی قرار داشتند که این امر بیشترین میزان رادیواکتیو را به سوی اقیانوس آرام هدایت می‌کند.

اگر فردی به مدت چهار ساعت در ناحیه‌ای با شدت ۱۰۰ رادبرساعت به‌مدت چهار ساعت ایستاده باشد، آنها ۴۰۰ راد از تابش‌های اشعه را دریافت خواهند کرد؛ مقداری برای کشتن ۵۰ درصد افراد مبتلا به سندرم تاثیر تابش حاد کافی است. با این حال بر اساس برآورد تلفات نوک‌مپ، این انفجار هنوز حدود ۱۳۰ هزار نفر را می‌کشد و طی ۲۴ ساعت بعد از آن، به ۲۸۰ هزار نفر دیگر هم صدمه وارد می‌کند.

این سیستم همچنین یادآور می‌کند که آمار فوق در بر دارنده‌ی اثرات مربوط به خسارت‌های رادیواکتیو در میان موارد دیگر نیست. مدل‌سازی میزان تلفات ناشی از حمله‌ی هسته‌ای دشوار است. این اعداد باید به عنوان تخمین و نه مقادیر تعیین‌کننده در نظر گرفته شوند.

احتمالا قابلیت اکسپورت کردن این نقشه از گوگل‌مپ یکی از بخش‌های جالب آن باشد؛ اما در حال حاضر به نظر می‌رسد که فعال شدن آن نیاز به کار بیشتر دارد. به‌عنوان مثال، منطقه‌ی فاجعه در ناحیه‌ای کاملا متفاوت و به‌جای سوق یافتن به سوی غرب با جنوب غربی، تقریبا به سمت جنوب سان فرانسیسکو هدایت شد که این در تضاد با محاسباتی بود که در مرورگر ظاهر می‌شد.

اما نقشه‌ی موجود در سایت هنوز هم برای دیدن آثار ناشی از محدوده‌ی آتش، به‌طرز تکان‌دهنده‌ای مفید بود. شما می‌توانید سناریوی انفجار هسته‌ای خود را در سایت ایجاد کنید و گزینه‌های Nukemap 2.5 را در پایگاه nuclearsecrecy.com/nukemap بررسی کنید.

ولورشتاین و دیگران در موسسه‌ی فناوری استیونز (موسسه‌ای در هوبوکن نیوجرسی) در حال کار روی یک پروژه‌ی مرتبط با نام Reinventing Civil Defense هستند. پروژه‌ی فوق با هدف توسعه‌ی استراتژی‌های ارتباطی جدید پیرامون خطر هسته‌ای، با پتانسیل بالا برای ترویج مخاطبان عمومی دارد. این پروژه اعتباری به‌مبلغ ۵۰۰ هزار دلار دریافت کرده است و انتظار می‌رود که در سال ۲۰۱۹ آغاز به کار کند.