Los efectos del EMP se han documentado desde principios de la década de 1960 después de las detonaciones de la estrella de mar de los Estados Unidos en el Océano Pacífico y detonaciones similares por lo que entonces era la Unión Soviética. Samuel Glasstone y Phillip Dolan han proporcionado una amplia documentación de los efectos EMP asociados con las detonaciones a gran altitud (HEMP) en Los efectos de las armas nucleares . EMP es una de las principales amenazas para la infraestructura general de energía eléctrica. Algunas de estas amenazas son de origen natural, como las tormentas geomagnéticas. Otros, como los ataques que utilizan operaciones de información o microondas de alta potencia en los controles del sistema, son hechos por el hombre. Existen fuertes similitudes en los tipos de daños resultantes de la aparición de tales amenazas. También hay similitudes en las medidas apropiadas para reducir la vulnerabilidad del sistema de energía eléctrica a cada una de estas amenazas.
Un EMP es una explosión de energía electromagnética de alta intensidad causada por la rápida aceleración de partículas cargadas. EMP se crea como un subproducto de una explosión nuclear que produce un flujo inmediato de rayos gamma a partir de las reacciones dentro del dispositivo. Debido al efecto Compton, la dispersión inelástica de fotones en la materia resulta en una disminución de la energía (aumento de la longitud de onda) de los fotones de rayos gamma. Parte de la energía del rayo gamma se transfiere a un electrón de dispersión, que retrocede y es expulsado de su átomo (que se ioniza), y el resto de la energía es tomada por el fotón “degradado” disperso, los rayos gamma. excita moléculas de aire a cierta distancia de la explosión, que luego produce una gran cantidad de electrones libres de alta energía. Cuando esto ocurre a gran altitud, los electrones quedan atrapados en el campo magnético de la Tierra, creando una corriente eléctrica oscilante y coherente en la atmósfera. Esto, a su vez, produce un campo electromagnético ascendente altamente cargado que es el HEMP. Los campos electromagnéticos máximos pueden superar los 50 kilovoltios / metro.
La radiación de un evento HEMP puede alterar los sistemas eléctricos de tres maneras principales. Primero, el choque electromagnético interrumpe la electrónica, como sensores, sistemas de comunicaciones, sistemas de protección, computadoras y otros dispositivos similares (esto se conoce como el componente E1 del EMP). El segundo componente (denominado E2) tiene un rango un poco más pequeño y es similar en efecto al rayo. Aunque las medidas de protección se han establecido durante mucho tiempo para los rayos, existe la posibilidad de daños a la infraestructura crítica de este componente porque sigue rápidamente y compone el primer componente EMP. El componente EMP final (denominado E3) es más lento que los dos anteriores y tiene una duración más larga. Es un pulso que fluye a través de líneas de transmisión eléctrica, dañando transformadores de alto voltaje, centros de distribución y líneas eléctricas de fusión. La combinación de los tres componentes puede causar fácilmente daños irreversibles en muchos sistemas de generación de energía eléctrica y electrónica. Este último componente es análogo al transitorio que surgiría de una gran tormenta geomagnética solar (por ejemplo, la tormenta solar de 1989 que causó grandes apagones a lo largo del corredor del noreste y partes de Canadá).
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El Informe del Congreso de la Comisión EMP 2008 ha documentado la amenaza potencial y las consecuencias masivas de una detonación nuclear a gran altura en términos de su generación de radiación electromagnética generalizada. La infraestructura eléctrica masiva de hoy en día hace un uso extensivo de la tecnología de circuito integrado de alta densidad de circuitos y es vulnerable a fallas extensivas de transitorios de campo eléctrico grandes y rápidos generados como resultado de una explosión nuclear a gran altitud. Además, los transformadores de alto voltaje también son vulnerables ya que la explosión de alta elevación produce grandes corrientes similares a las de las perturbaciones geomagnéticas. Una detonación bien ejecutada tendría efectos catastróficos en la red eléctrica y nuestra capacidad de funcionar en una sociedad moderna.
Actualmente, se está considerando un proyecto de ley en el Congreso (HR 668) que proporcionaría recursos que aborden la protección de la infraestructura eléctrica de la nación contra eventos transitorios electromagnéticos importantes.
http://en.wikipedia.org/wiki/Geo…
http://www.empactamerica.org/EMP…
http://www.nap.edu/catalog.php?r…
http://en.wikipedia.org/wiki/Sol…
http://www.fas.org/irp/crs/RL325…
