Ydinaseiden fysikaaliset vaikutukset

Räjähdyksessä syntyvän paineaallon lisäksi ydinaseilla on ominaisia vaikutuksia jotka liittyvät radioaktiiviseen ja termiseen säteilyyn sekä nk. elektromagneettiseen pulssiin. Paineaalto tuhoaa rakenteita ja elämää; sen voimakkuus on helpoimmin ennustettava vaikutus. Jos halutaan maksimoida paineaallon vaikutusalueen laajuutta, ydinpommi laukaistaan kymmenien tai satojen metrien korkeudessa (nk. ilmaräjähdys), jos taas halutaan iskeä hyvin suojattuun kohteeseen, kuten ohjussiiloon tai komentokeskukseen, räjähdys tapahtuu maan pinnassa (pintaräjähdys).

Ydinräjähdys synnyttää tulipallon, joka lähettää sekä radioaktiivista säteilyä (gamma- ja neutronisäteilyä) että termistä säteilyä. Pintaräjähdyksessä maaperään indusoituu myös radioaktiivisuutta, joka voi tehdä alueen käyttökelvottomaksi vuosisadaksi. Se nostattaa myös radioaktiivisen aineen pilven, joka laskeumana levittäytyy tuulen mukana.

Terminen säteily aiheuttaa palovammoja ja sytyttää tulipaloja laajalla alueella. Jos palavaa materiaalia on riittävästi kohteessa voi syntyä erittäin tuhoisia tulimyrskyjä. Laajojen tulipalojen stratosfääriin nostama noki aiheuttaa ilmaston globaalisen viilenemisen, nk. ydintalven, jota on kuvattu muualla. Kaiken kaikkiaan ydinaseiden paloefektit voivat olla kauaskantoisimmat, mutta koska niiden ennustettavuus on heikko (riippuvat säätilasta, paikallisesta topografiasta eli varjoefektistä, paloaran materiaalin määrästä jne.) niitä ei yleensä oteta huomioon sotilaallisessa suunnittelussa, jossa pitäydytään ”luotettavassa” paineaaltoefektissä.

Sähkömagneettinen pulssi (EMP) syntyy kun räjähdyksessä syntyvät gammasäteet ionisoivat ympäröivää ainetta ja saavat helposti liikuteltavat elektronit eroon positiivisista ioneista. Pintaräjähdys synnyttää hyvin voimakkaan mutta paikallisen pulssin. Korkealla, yli 100 km korkeudessa tapahtuva räjähdys aiheuttaa jopa maanosan laajuisen pulssin. Pulssi vaurioittaa sähköverkkoja ja elektronisia laitteita ellei näitä ole erikseen suojattu.

Skemaattinen ydinpommin vaikutusten suuruuden havainnollistava laskuri löytyy esimerkiksi osoitteesta https://nuclearsecrecy.com/nukemap/