Fyzika a klasická energetika

Článků v rubrice: 258

Obrana proti elektromagnetickým pulsům

Americká letecká základna San Antonio v Lacklandu v Texasu podnikla první kroky k ochraně před útokem elektromagnetickým pulzem (EMP). Ale co přesně je EMP a jak velká je to hrozba? Identifikovali všechna zařízení, která by mohla být zranitelná EMP. Poté podrobně testovali jejich zranitelnost a určili způsoby, jak udržet tato zařízení v bezpečí v případě útoku elektromagnetickým pulsem.

Fotogalerie (1)
Jedním ze způsobů, jak vytvořit EMP, je odpálit jadernou bombu (zdroj geralt, Pixabay)

Co je EMP?

EMP je masivní výtrysk elektromagnetické energie,  který se může objevit přirozeně (např. ze sluneční činnosti) nebo může být záměrně generován pomocí např. jaderných zbraní. Někteří odborníci si nemyslí, že EMP představují velkou hrozbu, ale jiní tvrdí, že tyto typy zbraní by mohly být použity k rozsáhlému narušení společností závislých na elektřině. „Stačí použít jedinou zbraň ke kolapsu celé severoamerické energetické sítě,“ říká obranný analytik Peter Pry, který sloužil v kongresové komisi zřízené k posouzení hrozby útoků EMP. „Jakmile vypadne elektrická síť, všechno se zhroutí,“ řekl Pry. „Všechno závisí na elektřině: telekomunikace, doprava, dokonce i voda.“ V roce 2019 vydal tehdejší prezident Donald Trump exekutivní příkaz, aby federální vláda posílila svou infrastrukturu proti EMP. 

Proč jsou EMP tak nebezpečné

EMP uvolňuje obrovské vlny elektromagnetické energie, která může fungovat jako obrovský pohybující se magnet. Takové měnící se magnetické pole může vyvolat pohyb elektronů ve vodičích, tedy nežádaný elektrický proud. S tak obrovským výbuchem energie může EMP způsobit škodlivé přepětí v jakékoli elektronice v dosahu. K přirozeným EMP dochází, když Slunce občas vychrlí masivní proud plazmatu. Magnetické pole Země je může do jisté míry odklonit, ale když je proud příliš silný, může jeho magnetické pole vytvořit silné EMP. Naposledy se to stalo v roce 1859 při tzv. Carringtonské události. Elektronická zařízení tehdy byla ještě vzácná, ale puls vyřadil většinu čerstvě vybudované telegrafní sítě.

Pak je tu možnost záměrných EMP. Pokud by jaderná zbraň měla být odpálena vysoko v atmosféře, řekl Pry, gama záření, které by uvolnila, by mohlo ionizovat molekuly vzduchu a uvolněné elektrony urychlit až na rychlost blízkou rychlosti světla. Ty by dále byly ovlivněny zemským magnetickým polem, jejich dráhy by se stáčely do šroubovice kolem magnetických indukčních čar a generovaly by silný, kolísavý elektrický proud, který by zase generoval masivní EMP. Exploze by údajně mohla narušit i magnetické pole Země. 

Velké a malé EMP 

Odpálení jaderné zbraně asi 300 kilometrů nad USA by mohlo vytvořit EMP, který by pokryl svým efektem většinu Severní Ameriky. Exploze a radiace z bomby by se rozptýlily dříve, než by dosáhly úrovně země, ale výsledný EMP by byl dostatečně silný, aby zničil elektroniku v celém regionu. Kdybyste stáli na zemi přímo pod detonací, ani byste neslyšeli, jak to vybuchuje. EMP by neškodně prošel vaším tělem.

Malý EMP s poloměrem pod kilometr může být také generován kombinací vysokonapěťových zdrojů s anténami, které uvolňují tuto energii jako elektromagnetické vlny. Americká armáda má střelu s plochou dráhou letu nesoucí generátor EMP. Projekt nazvaný Counter-Electronics High Power Microwave Advanced Missile Project (CHAMP) může být použit k zacílení na konkrétní nepřátelská zařízení. Je v možnostech mnoha armád a bohužel dokonce i teroristických skupin postavit EMP generátor. „Dospěli jsme do bodu, kdy jediný jedinec může svrhnout technologické pilíře civilizace ve velké metropolitní oblasti sám, je-li vyzbrojen nějakým zařízením, jako je toto,“ řekl Pry.

Jak se chránit

Technologie potřebná k ochraně před EMP je podobná té, která se již používá proti poškození přepětím způsobeným bleskem. Tyto technologie by musely být přizpůsobeny, aby se vypořádaly s vyšším napětím, ale zařízení, jako jsou přepěťové ochrany, které odvádějí přebytečné napětí do země, nebo Faradayovy klece, které chrání zařízení před elektromagnetickým zářením, by mohly tuto práci udělat.

EMP komise odhaduje, že ochrana nejdůležitějších zařízení v národní síti USA by stála 2 až 4 miliardy dolarů. V ideálním případě by se měly změnit  standardy zařízení tak, aby ochrana proti EMP do nich byla zabudovaná.

Měli byste se obávat EMP?

Hrozba, kterou EMP představují, však zdaleka není vyřešena. Zpráva Výzkumného ústavu elektrické energie z roku 2019, kterou financovaly energetické společnosti, zjistila, že útok by pravděpodobně způsobil regionální výpadky, ale ne celostátní selhání sítě, a že doba obnovy by byla podobná jako u jiných rozsáhlých výpadků.

Frank Cilluffo, ředitel McCraryho institutu pro bezpečnost kybernetické a kritické infrastruktury na Auburnské univerzitě, uvedl, že zatímco útok EMP by byl jistě zničující, je nepravděpodobné, že by nepřátelé Spojených států takový bezostyšný útok provedli. „Existují i jiné způsoby, jak mohou protivníci dosáhnout stejných výsledků. Některé by byly levnější a některé by byly méně rozpoznatelné,“ řekl Cilluffo. Takové alternativy by mohly zahrnovat kybernetické útoky s cílem zničit kritickou infrastrukturu, včetně elektrické sítě, nebo dokonce snahy o narušení vesmírné komunikace nebo systému GPS, na němž je moderní společnost tak závislá. „Práce na ochraně proti EMP má smysl, zejména s ohledem na možnost další události podobné Carringtonu, ale tato vylepšení by neměla odvádět pozornost od úsilí o posílení obrany proti pravděpodobnějším liniím útoku“, řekl Cilluffo.

Zdroj: US Air Force is guarding against electromagnetic pulse attacks. Should we worry? | Live Science

(red)
Poslat odkaz na článek

Opište prosím text z obrázku

Nejnovější články

Biotechnologie a umělá inteligence proměňují zdravotnictví

Technologický pokrok přináší revoluci ve zdravotnictví, zlepšuje přístup pacientů k personalizované péči a zajišťuje, aby lékaři dodržovali pokyny založené na důkazech.

Potlesk pro „vynálezce“ tokamaku JET Paul-Henri Rebuta

Vedle „otců“ fúzního zařízení tokamaku Igora Tamma a Andreje Sacharova byl v historii fúze ještě další okamžik, kdy jednomu jedinému člověku mohla být udělena cena za nejlepší ...

Přeměna uhelné elektrárny na nízkoemisní teplárnu

Moravskoslezský kraj je z hlediska energetických záměrů jedním z nejvýznamnějších v Česku. Do roku 2040 plánuje například ČEZ v kraji investovat desítky miliard korun, v první ...

Zdá se, že antigravitace neexistuje

Nový výzkum antihmoty dává Albertu Einsteinovi opět za pravdu. 27. září 2023 oznámil mezinárodní tým fyziků zásadní zjištění: zdá se, že antihmota ...

I antihmota se chová jako částice i vlna

Fyzici již dlouho vědí, že téměř vše – světlo a další formy energie, ale také každý atom ve vašem těle – se chová z klasického hlediska i jako částice, i jako ...

Nejnovější video

Jak funguje PCR test na coronavirus

Krásně a jednoduše vysvětleno se srozumitelnými animacemi. V angličtině.

close
detail