¿Cómo sería un apartamento residencial sobre el suelo diseñado para anular los efectos de una explosión superficial nuclear de un kilotón a 500 metros?

Exactamente lo que dice en la lata: ¿cómo sería un apartamento residencial sobre el suelo diseñado para anular los efectos de una explosión nuclear superficial de un kilotón a 500 metros?

NUKEMAP-2 dice que los efectos de una explosión superficial de 1 kilotón a 500 metros son:

  • una onda de sobrepresión de aproximadamente 4.2 PSI

  • radiación térmica de aproximadamente 29,3 julios por centímetro cuadrado

  • radiación ionizante de aproximadamente 5050 rem

Además, tenga en cuenta las consecuencias que produce un evento de este tipo: a 500 metros, eso es entre 1 y 1000 rads por hora, dependiendo del viento.

Por "negar funcionalmente", me refiero a que cuando ocurre la detonación, los ocupantes del edificio pueden o no (presumiblemente, lo notarán) pero estarán funcionalmente a salvo de la radiación ionizante (sé que una pequeña cantidad de ella no pasará). no importa cuánto escudo haya), así como ilesos por cualquier explosión/efectos térmicos, así como a salvo del máximo posible de 1000 rads/hora de lluvia radiactiva durante aproximadamente una semana.

Por "sobre el suelo", quiero decir que, además de un solo nivel de sótano, la estructura está sobre el suelo.

El edificio tiene 150 apartamentos en el mismo.

¿Cómo sería un edificio de apartamentos, construido para resistir esto? Preferiblemente, es estilo rascacielos, pero puedo entender cómo eso podría dificultar la defensa nuclear.

¿Qué es la vivienda? Hay consideraciones básicas muy diferentes que deben abordarse según el uso que se le dé al edificio cuando no se explota, lo que alterará drásticamente la forma en que se construye.
@Ash Edificio residencial; editará para mayor claridad. Aparte, ¿ha notado que las preguntas relacionadas con las detonaciones nucleares parecen ser desproporcionadamente populares?
La pregunta no especifica qué volumen debe contener el edificio ni cuál es su destino (almacén, vivienda, etc.). Una sobrepresión de 5 psi equivale aproximadamente a un viento de 163 mph ( cdc.gov/niosh/docket/archive/pdfs/niosh-125/… ) que no es inmanejable, pero cuanto menos altura tenga la estructura, mejor.
Gracias. No particularmente, pero he estado aquí mucho más tiempo, así que he visto todo tipo de tendencias ir y venir.
@GrumpyYoungMan Lo edité justo antes o justo después de tu comentario.
¿Cuánta advertencia hay de la explosión y cuánto tiempo tendrán que reaccionar el edificio/los residentes antes de que necesiten estar completamente protegidos?
@Cadence Ninguno en absoluto.
Piensa: Las pirámides. Sobrevivirán a cualquier cosa que se les pueda arrojar.
Lo más parecido que se me ocurre sería una torre antiaérea alemana de la Segunda Guerra Mundial, readaptada para ser utilizada como refugio antiaéreo. No sería muy cómodo como lugar para vivir, pero sería un buen lugar para evacuar antes de un ataque nuclear. youtube.com/watch?v=6jgvkzD8d3k
¿Estallido de aire o estallido de tierra? Eso cambia el perfil de lluvia radiactiva, así como las fuerzas experimentadas. Una ráfaga de aire no se acoplará tanto al suelo y no necesitará tantas consideraciones en la base. Tampoco tendrá tantas consecuencias. Una explosión en el suelo generará ondas de choque en el suelo y requerirá una ingeniería similar a la prevención de terremotos. También generará muchas más lluvias radiactivas a través de la activación de neutrones, lo que requerirá más protección (sin embargo, el agua es un gran escudo).
@stix Título dice explosión de superficie.

Respuestas (3)

Usted está mirando una propiedad inmobiliaria que se construyó específicamente con la expectativa de recibir un golpe, el edificio es simplemente demasiado costoso para justificarlo si no tiene una expectativa razonable de que sea bombardeado, y tiene varios bastante extraños y costosos. características adicionales con las que nunca se molestaría (principalmente debido a las consecuencias, no a la explosión):

  • Se verá como una pieza de arquitectura brutalista algo similar a la parte inferior de la Torre Velasca en Milán que se muestra a continuación, con una fachada de hormigón pesado rota por ventanas mínimas y profundas, los paneles serán de vidrio grueso, dopado con plomo, antirradiación con alambre incorporado. malla para reforzarlos contra la presión de la explosión. Incluyo ventanas externas asumiendo que el código de construcción está desactualizado o es completamente estúpido y las requiere. Tienen beneficios estéticos y no tener que iluminar el corredor de almacenamiento es un ahorro, pero el edificio sería más seguro sin ellos.

ingrese la descripción de la imagen aquí

  • Solo habrá una entrada en la planta baja con puertas frontales pesadas pero estrechas y una antesala que bloquee las rutas de movimiento directo para disipar la presión de la explosión en caso de que estén abiertas. Toda el área del vestíbulo frontal del edificio se puede aislar mediante puertas blindadas internas en caso de contaminación excesiva y alternar a través del edificio utilizado en su lugar.

  • Los muros se construirán con más refuerzo del estrictamente necesario e incorporarán una capa deflectora de Plomo para evitar la penetración de la radiación. Habrá un espesor de sacrificio integrado en los elementos estructurales exteriores del edificio que puede astillarse cuando se expone al choque térmico sin comprometer la resistencia del edificio.

  • El edificio necesitará contraventanas y un sistema de ventilación de circuito cerrado, no para lidiar con la explosión inicial, aunque las contraventanas serán útiles si pueden cerrarse lo suficientemente rápido, sino para mantener a raya la lluvia radiactiva.

  • Internamente, las personas no vivirán/trabajarán expuestas a las ventanas/pared exterior del edificio, un corredor separará la piel exterior del edificio de los espacios habitados con una pared interna sólida, este corredor es puramente un espacio de mantenimiento/almacenamiento. El acceso principal a los espacios habitables será a través de un ascensor central y un núcleo de hueco de escalera. Las paredes exteriores pueden saturarse de radiación con el tiempo si este espacio de aire es útil independientemente de si hay ventanas en la pared exterior o no.

  • El edificio será lo más corto posible y no expondrá funciones vitales en el espacio del techo. Los techos serán bajos, de 2,5 m (~8 pies) o menos, para mantener los pisos lo más pequeños posible. Los ventiladores, tanques de agua, etc. que normalmente adornarían la línea del techo de un edificio de apartamentos están en el sótano o ocultos en un nivel de ingeniería del último piso bajo la protección de un techo pesado.

  • Los enlaces externos se fortalecen y se colocan lo más bajo tierra posible. Sin enlaces ascendentes satelitales, todos los datos de comunicaciones llegarán a través de líneas duras, preferiblemente fibra óptica porque se ve menos afectada por la radiación que los cables metálicos. Las tuberías de agua, etc., se enterrarán profundamente en toda la ciudad y las ramas de servicio llegarán a los sótanos desde debajo de los cimientos de los edificios para que proporcionen la protección que, de otro modo, se reduciría por la disminución de la profundidad.

Dado que el edificio se está diseñando para recibir un golpe, probablemente se esté construyendo para recibir más de 1kT, la mayoría de las armas estratégicas son mucho más grandes. Una vez más, las consecuencias son más un problema que la explosión debido a la persistencia de esos efectos.

GrumpyYoungMan ha señalado que el sistema de ventilación deberá abastecer al edificio en un circuito completamente cerrado durante al menos 50 horas con una gran capacidad de depuración durante unos 100 días. Sugeriría que en realidad será bastante más grande por el hecho de que 1kT es una explosión bastante pequeña. Además, ha notado que el deflector de plomo es bastante ineficiente y que una camisa de agua brindaría la misma protección contra la explosión inicial y luego podría bombearse, a través de rociadores de descontaminación incorporados, para disminuir los efectos continuos de la contaminación posterior a la explosión y la lluvia radiactiva. el edificio hace que el revestimiento de plomo sea innecesario, no estoy 100% convencido de esto, ya que no estoy seguro de qué tan pesada debería ser la cubierta y, por lo tanto, los requisitos estructurales, pero es una idea que vale la pena explorar.

Los comentarios no son para una discusión extensa; esta conversación se ha movido a chat .
"como una pieza de arquitectura brutalista algo similar a la parte inferior de la Torre Velasca en Milán" Lo dudo mucho // tiene que lidiar con una ráfaga de aire desde una dirección desconocida tan redonda con paredes exteriores gruesas, sólidas y lisas que contienen la menor cantidad de ventanas u otras aberturas como sea posible es un mandato muy estricto según el informe que se ha dado // que no se parecería en nada.
@Pelinore Los edificios redondos son ineficientes en el uso del espacio, lo que les obliga a tener una superficie más expuesta, especialmente espacio en el techo, lo que reduce la resistencia a la sobrepresión.
La eficiencia del espacio no es exactamente la prioridad y si una explosión de aire arriba es una posibilidad, usaría una cúpula para obtener los mismos beneficios estructurales para el ataque que las paredes circulares brindan la explosión de superficie de la que realmente habla la pregunta, si está Realmente esperar que la explosión tenga una superficie plana que absorba completamente toda la explosión en lugar de permitir que parte se deslice es más que probable cuando los ingenieros tienen cosas como pruebas de túnel de viento disponibles para mostrar los efectos de una explosión en superficies planas y curvas comparativas.
@Pelinore Una cúpula es aún menos eficiente y un bloque de apartamentos residenciales está en una ciudad, el espacio es escaso, debe preocuparse por usarlo de manera eficiente.
@Ash Sí (aunque un techo abovedado no tiene que ser 'una cúpula', por supuesto, las paredes pueden ser más altas), pero el punto es que la eficiencia ocupacional no es la prioridad aquí , sino el criterio secundario.

La explosión de la superficie nuclear de un kilotón a 500 metros no es tan mala

Desde la perspectiva de la onda expansiva, no se ve tan mal como un huracán de categoría 5, y los edificios residenciales en algunos municipios, como Miami, ya están construidos para resistir eso. Por supuesto, si la carga detona más cerca o es más poderosa, entonces la situación cambiaría, pero si seguimos estrictamente los requisitos en cuestión, entonces todo está bien.

El destello de luz y la radiación ionizante son más difíciles de manejar. Por supuesto, son fáciles de manejar si el edificio no tiene ventanas, pero este es un edificio residencial, por lo que asumo que tener ventanas sin persianas permanentes es un requisito implícito.

La radiación penetrante se puede tratar utilizando metales pesados ​​en la composición del vidrio. También es posible filtrar la mayor parte de la luz infrarroja. Negar el destello de luz visible es probablemente la tarea más difícil, y no estoy seguro de que podamos obtener una protección 100% segura aquí. Hay anteojos de atenuación "inteligentes", pero no estoy seguro de que puedan actuar lo suficientemente rápido como para evitar daños en los ojos si alguien mirara directamente desde la ventana hacia la bola de fuego nuclear.

Sin embargo, hay una buena solución para los problemas de Windows. Si nuestro edificio está diseñado como un patio, en lugar de una torre, las ventanas que dan al patio estarán seguras. De acuerdo, sin ventanas utilizables en el exterior, los habitantes perderán las vistas, pero al menos podemos tener seguridad y apartamentos con ventanas.

La lluvia radiactiva también es un problema manejable. Necesitamos asegurarnos de que el edificio tenga un sistema de ventilación central que pueda cambiarse a una filtración adecuada y que las personas no puedan abrir las ventanas de sus apartamentos.

Esta iba a ser mi respuesta y encontré esta dulce imagen. Espero que no te moleste que lo añada. Esta es una pequeña bomba nuclear táctica; 1/15 de la bomba lanzada sobre Hiroshima. La distancia de evacuación parado afuera de 1000 libras de TNT es un poco más de 500 metros, por lo que dentro de un edificio debería estar bien. La solución para las ventanas es tenerlas todas por encima del nivel de los ojos, más arriba en la pared. O haz que sean ladrillos de vidrio o vidrio oscurecido.
Tal vez estoy siendo tonto, pero seguramente 1000 libras es mucho menos que 1000 toneladas. Creo que una tonelada estadounidense son 2000 libras.
Un kilotón son 33 de esos semirremolques enumerados en la parte inferior de su hoja que requieren un espacio libre de 2100M. Eso es tan malo
Por lo que puedo decir, esta respuesta no mencionó nada sobre 1000 libras de TNT hasta que @Willk editó esa imagen. No parece ser culpa del autor original que esta respuesta sea incorrecta.
@jdunlop el error para el que DV'd fue insertado por otra persona que editó la respuesta. Se ha revertido; por favor reconsidere su DV.
@WestCoastProjects El gráfico fue editado por otra persona, incorrectamente. Vuelva a revisar cualquier votación ahora que el que respondió eliminó la edición incorrecta.
@ilkkachu ese gráfico malo fue editado por otra persona y ahora eliminado por el escritor original. El gráfico nunca fue un error del escritor. Por favor revise cualquier votación sobre esa base.
Ug mi mal. Esos decimales. Veo que se ha invertido. Lo siento todo.
Invertí el voto negativo

Un muro de hormigón octogonal tendrá algunas decoraciones, pero no ventanas. Puede tener algunas cámaras para permitir que los residentes vean lo que sucede afuera. La luz de los apartamentos vendría del patio central. Si la relación entre el tamaño de la base y la altura es lo suficientemente grande, el muro perimetral externo no tendrá que ser demasiado grueso. Para reducir la sensación de encierro el techo tendría que ser una terraza bien amueblada.