Esto es de otra respuesta mía. Las notas al pie de referencia lo llevarán allí para las referencias reales
EMP es uno de esos temas exagerados e impulsados por los medios que necesitan un flujo constante de ingresos publicitarios … y admitámoslo, si la historia probable es mundana pero el peor de los peores escenarios se puede vender como si fuera el fin del mundo, ¿con qué versión de la historia lideras?
A continuación se encuentran los detalles que compilé de la industria y los expertos militares en este tema. La amenaza de EMP no es muy grande hoy ya que ya no tenemos armas en nuestras reservas activas con suficiente poder para destruir grandes secciones de la red.
- Una bobina tiene 2 vueltas y produce un campo magnético de 0.1 T La bobina se desenrolla y se rebobina en 4 vueltas, ¿cuál será el campo magnético ahora?
- ¿Qué son fundamentalmente los campos eléctricos y magnéticos?
- ¿Existen límites teóricos para la longitud de onda de la radiación electromagnética?
- ¿Qué es la permitividad constante y por qué la necesitamos?
- ¿Una barra de hierro que se mueve a través de una bobina de alambre de cobre genera flujo de corriente?
EMP
En el caso de explosiones nucleares a gran altitud, entran en juego dos tipos principales de EMP, el “pulso rápido” y el “pulso lento”. El campo EMP de pulso rápido se crea por interacción de rayos gamma con moléculas de aire estratosférico. Su pico es de decenas de kilovoltios por metro en unos pocos nanosegundos, y dura unos pocos cientos de nanosegundos. El contenido de frecuencia de banda ancha de (0-1000 megahercios) le permite acoplarse a sistemas eléctricos y electrónicos en general, independientemente de la longitud de sus cables penetrantes y líneas de antena. Las corrientes inducidas oscilan entre los miles de amperios. El EMP de “pulso lento” es causado por la distorsión de las líneas de campo magnético de la Tierra debido a la expansión de la bola de fuego nuclear y al aumento de las capas ionizadas y calentadas de la ionosfera.
Estos efectos se limitan a la ionosfera de la Tierra, un rango de altitud entre 50 y 600 millas sobre la superficie de la tierra. La fuerza de los EMP está limitada por la liberación de rayos Gamma de la explosión nuclear. Una bomba que no esté diseñada específicamente para mejorar esto normalmente no dará como resultado un alto valor de intensidad de campo y, como resultado, el EMP hará poco permanente.
Como ejemplo, el cuadro anterior muestra el efecto de la salida de rayos Gamma y cómo afecta la intensidad del campo. [63] La prueba 1.4 MT Starfish Prime produjo una salida de rayos gamma pronta de 1.4kt que resultó en una intensidad de campo máxima de aproximadamente 50,000 v / m. Se trata de la energía mínima necesaria para hacer un daño sustancial a los sistemas eléctricos de un país, pero incluso a ese nivel, muchas cosas quedarían intactas ya que el peligro disminuye con la distancia.
Probamos una muestra de 37 automóviles en un laboratorio de simulación EMP, con cosechas de automóviles que van desde 1986 hasta 2002. … El efecto más grave observado en automóviles en funcionamiento fue que los motores de tres automóviles se detuvieron a una intensidad de campo de aproximadamente 30 kV / mo superior . En una exposición EMP real, estos vehículos se detendrían y requerirían que el conductor los reinicie. La electrónica en el tablero de un automóvil se dañó y requirió reparación.
En base a los resultados de estas pruebas, esperamos pocos efectos automovilísticos a niveles de campo EMP por debajo de 25 kV / m. Aproximadamente el 10 por ciento o más de los automóviles expuestos a niveles de campo más altos pueden experimentar graves efectos EMP, incluida la parada del motor, que requieren la intervención del conductor para corregirlos. Cinco de los 18 camiones probados no mostraron ninguna respuesta anómala hasta una intensidad de campo de aproximadamente 50 kV / m. En base a los resultados de estas pruebas, esperamos pocos efectos de camiones en niveles de campo EMP por debajo de aproximadamente 12 kV / m. A niveles de campo más altos, el 70 por ciento o más de los camiones en la carretera manifestarán alguna respuesta anómala después de la exposición EMP. Aproximadamente el 15 por ciento o más de los camiones experimentarán parada del motor, a veces con daños permanentes que el conductor no puede corregir. Los resultados indican que se pueden esperar algunas fallas en la computadora a niveles de campo EMP relativamente bajos de 3 a 6 kilovoltios por metro (kV / m). En niveles de campo más altos, es probable que haya fallas adicionales en computadoras, enrutadores, conmutadores de red y teclados integrados en el despacho asistido por computadora, la radio de seguridad pública y el equipo de comunicaciones de datos móviles. … ninguna de las radios mostró daños con campos EMP de hasta 50 kV / m. Si bien muchas de las radios operativas experimentaron alteraciones de enclavamiento a niveles de campo de 50 kV / m, estas fueron corregibles apagando y volviendo a encender. [64]
El Departamento de Defensa ha adoptado prioridades de protección utilizando equipos de protección comerciales. El Departamento de Defensa (DoD) tiene experiencia en la priorización y protección de sistemas desde la década de 1960. El DoD ha priorizado y protegido los sistemas seleccionados contra EMP (y, por similitud con E3, efectos GMD). El DoD pone énfasis en proteger su tríada estratégica y los sistemas asociados de comando, control, comunicaciones, computadora e inteligencia (C4I).
El EMP nuclear quemará todos los sistemas electrónicos expuestos es FALSO . Los datos de prueba EMP del DoD y la Comisión EMP del Congreso demuestran que los sistemas autónomos más pequeños que no están conectados a líneas largas tienden a no verse afectados por los campos EMP. Ejemplos de tales sistemas incluyen vehículos, radios de mano y generadores portátiles desconectados. Si hay un efecto en estos sistemas, con mayor frecuencia es un malestar temporal en lugar de un agotamiento de los componentes. [sesenta y cinco]
La NRC sobre vulnerabilidades en instalaciones de energía nuclear
“El efecto más probable de EMP en una central nuclear moderna es un apagado no programado. EMP también puede causar un apagado prolongado por la activación innecesaria de algunos sistemas relacionados con la seguridad. En general, el EMP sería una molestia para las plantas nucleares, pero no se considera una amenaza grave para la seguridad de la planta. Se han recomendado contramedidas para minimizar los efectos de EMP. La implementación de estas recomendaciones también aumentaría la protección de la planta contra daños por rayos, interrupciones y transitorios de interferencia electromagnética, así como fallas generales en la alimentación eléctrica, de control y de instrumentos. “[66]
La declaración actual de la NRC
La NRC exige que las centrales nucleares de EE. UU. Puedan apagarse de manera segura ante muchos eventos extremos: tornados, huracanes y terremotos. Pero el NRC también tiene en cuenta eventos mucho más inusuales, como las erupciones solares y el pulso electromagnético artificial (EMP). Ambos pueden afectar a los generadores, transformadores y otras partes de la red eléctrica, lo que a su vez podría afectar a las centrales nucleares.
La NRC ha estado examinando estos temas durante más de 30 años, comenzando a fines de la década de 1970 cuando la agencia estudió cómo EMP podría afectar los sistemas de apagado seguro de las centrales nucleares. En febrero de 1983, la NRC emitió la conclusión del estudio: los sistemas de seguridad de las centrales nucleares pueden hacer su trabajo después de un evento EMP. La agencia revisó el tema en 2007 para dar cuenta del uso creciente de los sistemas informáticos digitales en las plantas nucleares, que potencialmente podrían ser más susceptibles al EMP. La agencia continuó concluyendo hace dos años que las plantas de energía nuclear pueden apagarse de manera segura luego de un evento EMP.
Investigaciones adicionales en 2010 analizaron y compararon los eventos actuales inducidos por energía solar o geomagnética con los de los eventos EMP previamente analizados. Este trabajo llevó a la misma conclusión que los estudios EMP: las plantas de energía nuclear de EE. UU. Pueden apagarse de manera segura si una tormenta solar interrumpe la red.
El borde de la autoridad de la NRC se encuentra en el patio de maniobras eléctricas de una planta de energía nuclear, donde nuestras reglas encajan con las de la Comisión Federal Reguladora de Energía, que supervisa las redes eléctricas de la nación. Otro organismo, la Corporación de Confiabilidad Eléctrica de América del Norte, desarrolla y hace cumplir los estándares de confiabilidad de la red. El NRC trabaja en estrecha colaboración con FERC y NERC en cuestiones de confiabilidad de la red, incluidos los efectos de las tormentas solares o geomagnéticas y EMP. En 2015, FERC comenzó el proceso de creación de estándares de confiabilidad para proteger la red contra estos eventos. [67] Este nuevo estándar se convirtió en ley el 17 de noviembre de 2016. [68] [69]
El NRC continúa actualizando las pautas y los requisitos del operador con cambios en la tecnología o nuevos entendimientos sobre temas que anteriormente no estaban cubiertos, como los eventos en Fukushima en 2011. Las mejoras de seguridad en temas como las piscinas de enfriamiento de combustible gastado están cubiertas en las actualizaciones regulares del NRC, la más reciente es 2015 titulado Mitigación de los eventos más allá del diseño básico [70].
