원자에서 핵폭발로
목차 › 제2장 첫 1초
섬광과 불덩이
10만분의 1초 → 1초 · 쪼개진 조각의 에너지가 빛과 열이 되어 불덩이가 생긴다
3D로 보기장면별 이야기 (2)
1초 사이에 생기는 불덩이
연쇄 반응이 끝나는 순간, 쪼개진 조각들이 가진 에너지가 빛과 열이 된다. 둘레의 공기가 순식간에 수천만 도로 달아올라 눈부신 불덩이가 된다. 불덩이는 1초쯤 사이에 지름 약 414 m까지 커진다. 이 화면은 히로시마와 같은 크기의 폭탄이 높이 약 600 m에서 터진 경우다.
왜?앞에서 본 사라진 질량, 모두 합쳐 약 0.7 g 이 한꺼번에 에너지가 된 것이다. 화약 1만 5천 톤이 한꺼번에 터지는 것과 같은 에너지다.
더 알기폭탄의 크기는 같은 에너지를 내는 화약(TNT)의 무게로 말한다. 1만 5천 톤은 15 kt(킬로톤)이라고 쓴다. 불덩이 크기는 실험 기록으로 만든 공식으로 계산한 개략값이다.
이 장면을 3D로 보기 →몇 km 밖까지 덴다
불덩이는 1초 남짓 동안 태양보다 훨씬 밝게 빛나며 열을 내뿜는다. 이 열은 빛의 빠르기로 퍼져서, 소리나 바람보다 먼저 닿는다. 노란 원(약 1.9 km) 안에서는 그늘 없이 이 빛을 맞은 사람이 피부 깊이까지 데고, 나무와 종이에 불이 붙는다. 노란 원 안의 건물이 검게 그을린다.
왜?한여름 햇볕에 오래 있으면 살갗이 탄다. 불덩이의 빛은 그 햇볕보다 훨씬 센 빛이 1초 남짓에 한꺼번에 쏟아지는 것과 같다. 벽이나 그늘 뒤에 있으면 빛이 막혀 덜 다친다.
더 알기가까운 곳에서는 불이 한꺼번에 여러 곳에서 붙어 큰 불(화재 폭풍)이 되기도 한다. 화상 거리는 맑은 날을 기준으로 공식으로 계산한 개략값이다. 흐리거나 비가 오면 짧아진다.
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Wikipedia: Mass–energy equivalence · Wikipedia: Effects of nuclear explosions
시리즈의 다른 작품
폭발 효과(불덩이·충격파·화상 범위·버섯구름)는 Glasstone & Dolan 『The Effects of Nuclear Weapons』(1977)의 축척 공식으로 계산한 개략값입니다. 실제 피해는 지형·날씨·건물에 따라 크게 다릅니다. 무기를 만드는 방법은 다루지 않습니다.