Il primo impulso elettromagnetico ad alta quota (HEMP) registrato fu creato dalla detonazione di una testata nucleare da 3,88 megatoni sopra l'isola di Johnston nel 1958. Questa foto fu scattata a 1.400 miglia di distanza alle Hawaii, abbastanza lontano da evitare gravi ustioni alla retina occhi degli osservatori a Honolulu (gli ufficiali militari spostarono il sito del test dall'atollo di Bikini perché la palla di fuoco nucleare poteva accecare persone fino a 650 miglia di distanza).,

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All'inizio di una fredda notte d'inverno, durante una massiccia tempesta invernale che copre la maggior parte degli Stati Uniti centrali e orientali, una testata nucleare da 100 kilotoni esplode improvvisamente a 170 miglia sopra Dallas, in Texas. Due minuti dopo, testate nucleari identiche esplodono su Las Vegas, Nevada, e Columbus, Ohio. Quindi, una quarta e più grande testata da 800 kilotoni esplode sulla penisola meridionale dello Yucatan.

Impulsi elettromagnetici (EMP – acronimo in inglese per impulso elettromagnetico) prodotto dalle prime tre detonazioni nucleari agirà per distruggere quasi istantaneamente l'elettronica a stato solido [N. da T.: semiconduttori, come i microchip] che controllano il funzionamento della maggior parte delle infrastrutture nazionali critiche degli Stati Uniti, tra cui la generazione di energia di emergenza e i sistemi di raffreddamento attivo di emergenza del nucleo di 26 reattori nucleari commerciali. L'onda d'urto elettromagnetica E3A della quarta detonazione porterà al collasso finale di tutte e tre le reti elettriche statunitensi, che rimarranno fuori servizio per un anno o più.

Figura 1: Le tre reti elettriche statunitensi.,

Le testate nucleari vengono “consegnate” nelle aree bersaglio da missili balistici lanciati da un sottomarino situato a 300 chilometri a sud di Pensacola, nel Golfo del Messico. L'identità esatta dell'aggressore è sconosciuta perché i sottomarini nucleari sono praticamente impossibili da individuare e rintracciare quando viaggiano sotto il mare. Questo è un attacco a sorpresa da parte di un nemico sconosciuto, un “fulmine dal nulla”.

Il sottomarino impiega solo un minuto per lanciare i missili da una profondità di 50 metri. Tre missili vengono lanciati su traiettorie depresse per ridurre il tempo necessario affinché le loro testate raggiungano i bersagli designati; i loro tempi di volo durano dai 5 ai 7 minuti dal lancio alla detonazione. I sistemi di allarme rapido statunitensi rilevano i lanci, ma i sistemi di difesa missilistica statunitensi non hanno abbastanza tempo per intercettare i missili o le loro testate nucleari prima che esplodano ad alta quota sopra gli Stati Uniti.

Non era necessario che la posizione di queste tre detonazioni nucleari ad alta quota fosse precisa: le detonazioni su altri luoghi a est e a ovest (sopra gli stati dell'Indiana, Ohio, Kentucky o Alabama e sopra Seattle e Los Angeles) avrebbero prodotto molto risultati simili. Ma le detonazioni devono avvenire sopra l'atmosfera terrestre e durante le ore più buie della notte. L'altitudine di 171 chilometri e le condizioni meteorologiche estreme sono state scelte per massimizzare gli effetti distruttivi dell'EMP.,

I cieli sopra gli Stati Uniti si illuminano improvvisamente, ma le detonazioni avvengono silenziosamente perché l'atmosfera è troppo rarefatta a queste altitudini per trasmettere le onde sonore. Sulla Terra non si creano esplosioni o effetti di fuoco, ma una massiccia scarica di potenti raggi gamma rilasciati dalle detonazioni viaggia verso il basso a trecentomila chilometri al secondo. Quando i raggi gamma penetrano nell’atmosfera, strappano gli elettroni dalle molecole dell’aria e li mandano in rotazione verso la Terra quasi alla velocità della luce. Il campo magnetico terrestre interagisce con queste enormi nubi di elettroni rotanti, creando giganteschi impulsi elettromagnetici che raggiungeranno centinaia di migliaia di chilometri quadrati della superficie terrestre.

L'EMP è costituito da tre onde distinte. Le prime tre onde d'impulso E1 centrate in Ohio, Nevada e Texas raggiungono la superficie terrestre solo pochi miliardesimi di secondo dopo le detonazioni nucleari ad alta quota. I normali dispositivi di protezione da sovratensione non agiscono abbastanza rapidamente per proteggere i dispositivi elettronici dagli effetti di E1. Una frazione di secondo dopo arrivano le onde di impulso E2 con effetti simili a fulmini. I limitatori di sovratensione che normalmente proteggerebbero dai fulmini saranno probabilmente stati disabilitati dalle onde E1. Le onde d'impulso E3 finali (E3A ed E3B) raggiungeranno la Terra circa 1 o 2 secondi dopo le onde E1 iniziali.

Gli obiettivi sugli Stati Uniti continentali sono stati scelti per massimizzare gli effetti delle onde E1 ed E3B su ciascuna delle tre reti elettriche statunitensi. Gli effetti sinergici di queste onde EMP rovineranno la maggior parte dei dispositivi elettronici ed elimineranno virtualmente la trasmissione di energia elettrica a lunga distanza negli Stati Uniti.

Figura 2: Aree di esposizione per le onde EMP E1 derivanti da detonazioni nucleari a 171 chilometri sopra Columbus, Ohio, Dallas, Texas e Las Vegas, Nevada. I cerchi grandi rappresentano gli intervalli di esposizione all’impulso elettromagnetico E1, mentre i cerchi blu interni illustrano le aree in cui i picchi di tensione creati dalle onde incidenti dell’impulso elettromagnetico E1 possono danneggiare i dispositivi elettronici a stato solido che non sono collegati alla rete.,

L’impulso elettromagnetico E1 distrugge i componenti elettronici a stato solido necessari per il funzionamento delle infrastrutture nazionali critiche

L’EMP non danneggerà persone, animali o piante, né causerà danni strutturali agli edifici. Tuttavia, un’onda d’impulso E1 indurrà istantaneamente tensioni e correnti elettriche altamente distruttive in qualsiasi materiale elettricamente conduttivo situato nelle enormi aree circolari sotto le detonazioni nucleari. Ogni detonazione nucleare crea un'ampia area circolare di esposizione all'impulso E1 che copre più di duecentocinquantamila chilometri quadrati (Figura 2). Le linee elettriche, le linee di telecomunicazione, i cavi dei computer, i fili, le antenne e persino molti cavi di alimentazione CA che vengono colpiti dalle onde E1 improvvisamente avranno enormi tensioni e correnti che si accumulano attraverso di loro.

Le onde E1 inducono 2 milioni di volt e correnti di 5.000, a 10.000, amplificatori in linee di distribuzione elettrica di medie dimensioni. Sovratensioni da 200.000 a 400.000 volt (oltre la capacità di progettazione) si verificano sulle linee di distribuzione elettrica di classe 15 kilovolt (kV) che si collegano alla maggior parte delle case, aziende agricole e aziende., In meno di un milionesimo di secondo, queste tensioni e correnti dannose emergono sulle reti elettriche statunitensi. A meno che non sia specificamente protetto contro E1, qualsiasi dispositivo elettronico moderno che contenga circuiti a stato solido (microchip, transistor e circuiti integrati) collegato alla rete verrà disabilitato, danneggiato o distrutto da questa enorme esplosione di elettricità. Ciò include i dispositivi elettronici necessari per il funzionamento di tutte le infrastrutture nazionali critiche degli Stati Uniti.

Le regioni situate sotto i punti di detonazione (rappresentati come cerchi blu scuro nella Figura 2) sperimentano improvvisamente onde E1 abbastanza potenti da indurre tensioni e correnti dannose nei dispositivi elettronici che non sono connesso alla rete. 50.000 volt e 100 amp di picco di corrente nei cavi di alimentazione CA non schermati., I telefoni cellulari vengono disattivati ​​insieme ai ripetitori cellulari; cessano quasi tutte le forme di telecomunicazione. Praticamente tutto ciò che è alimentato dall’elettricità smette improvvisamente di funzionare.

I sistemi di trasporto terrestre, aereo e marittimo, i sistemi idrici e igienico-sanitari, i sistemi di telecomunicazioni e i sistemi bancari sono tutti fuori servizio. Cessa la distribuzione di cibo e carburante. I servizi medici di emergenza non sono disponibili. La moltitudine di dispositivi elettronici da cui dipende la società ha improvvisamente smesso di funzionare.

L'EMP E1 interrompe l'alimentazione distruggendo gli isolanti in vetro sulle linee elettriche da 15 kV

Le massicce tensioni e correnti indotte nelle linee di trasmissione di energia dalle onde E1, combinate con condizioni meteorologiche estreme, agiscono per sovraccaricare, cortocircuitare e distruggere milioni di isolanti di vetro (in un processo chiamato "flashover") che sono comunemente usati in 15 kilovolt ( kV) linee di distribuzione dell'energia elettrica negli Stati Uniti (Figura 3). Il 78% di tutta l'elettricità negli Stati Uniti viene fornita agli utenti finali (residenziali, agricoli, commerciali) attraverso queste linee da 15 kV., La perdita di un singolo isolante di vetro su una linea può interrompere la distribuzione dell'energia sull'intera linea.

Figura 3: Il flashover distrugge gli isolanti di vetro in una linea di distribuzione elettrica.,

Poiché in gran parte degli Stati Uniti prevalgono condizioni meteorologiche sotto lo zero, le luci e l’energia elettrica si spengono improvvisamente nelle case americane.

caos

In un istante, quasi tutti i dispositivi elettronici necessari alla vita moderna smettono di funzionare. I computer, i modem, i router, i controllori logici programmabili e i sistemi SCADA (supervisione di controllo e acquisizione dati) utilizzati per monitorare, controllare e automatizzare processi industriali complessi sono tutti morti. Si scatena l'inferno.

Tutti i controlli del traffico ferroviario, portuale e aereo cessano di funzionare. I sistemi GPS e in fibra ottica falliscono. Gli aerei cadono dal cielo. Le valvole motorizzate che controllano il flusso di gas e petrolio in milioni di chilometri di oleodotti si congelano improvvisamente, provocando rotture ed esplosioni. I sistemi di distribuzione dell’acqua falliscono. Si perde il controllo nelle raffinerie e nelle piattaforme offshore. Grandi esplosioni di forni e caldaie si verificano nelle centrali elettriche alimentate a carbone. Si perde il controllo su tutti i processi industriali e sulle catene di montaggio. I sistemi di controllo remoto in tutti i settori cessano improvvisamente di funzionare.

Annie Jacobsen, nel suo straordinario libro, Guerra nucleare: uno scenario, descrive vividamente cosa succede dopo che scoppia una guerra nucleare e un'onda d'impulso E1 disabilita improvvisamente le infrastrutture nazionali critiche dell'America.

Dei 280 milioni di veicoli immatricolati negli Stati Uniti, “il 10% dei veicoli sulla strada smette improvvisamente di funzionare… senza servosterzo o freni elettrici, i veicoli si bloccano o si schiantano contro altri veicoli, contro edifici, contro muri. I veicoli fermi e schiantati bloccano le corsie del traffico su strade e ponti ovunque, non più solo nei luoghi in cui le persone scappavano dalle bombe nucleari, ma nei tunnel e sui cavalcavia, su strade grandi e piccole, nei vialetti e nei parcheggi in tutto il paese... Carburante elettrico il pompaggio è appena giunto al termine permanente e fatale...

Non ci sarà più acqua potabile. Non ci saranno più servizi igienici che possano essere scaricati. Non ci saranno servizi igienico-sanitari. Non ci saranno più lampioni, né luci nei tunnel, né luci, solo candele, finché non ne rimarrà più nessuna da bruciare. Non ci saranno pompe di benzina né carburante. Non ci saranno bancomat. Non saranno effettuati prelievi di contanti. Non sarà possibile accedere ai contanti. Non ci saranno i cellulari. Non ci saranno telefoni fissi. Non ci saranno chiamate al 911. Nessuna chiamata. Non ci saranno sistemi di comunicazione di emergenza ad eccezione di alcune radio ad alta frequenza (HF). Non ci saranno servizi di ambulanza. Non ci saranno attrezzature ospedaliere funzionanti. Le acque reflue si diffondono ovunque. Ci vogliono meno di quindici minuti perché gli insetti portatori di malattie si diffondano. Per nutrirsi di mucchi di rifiuti umani, di immondizia, di morti...

Miliardi di litri d'acqua che passano attraverso gli acquedotti americani sgorgano in modo incontrollabile. Le dighe sono scoppiate. Le inondazioni di massa iniziano a spazzare via infrastrutture e persone... migliaia di treni della metropolitana, treni passeggeri e treni merci che viaggiano in tutte le direzioni, molti sugli stessi binari, si scontrano tra loro, si schiantano contro muri e barriere o deragliano. Gli ascensori si fermano tra i piani o accelerano fino al piano e cadono. I satelliti (inclusa la stazione spaziale internazionale) si spostano dalla posizione e iniziano a cadere sulla Terra. I restanti cinquantatré impianti nucleari americani, che ora operano con sistemi di backup, entrano collettivamente in una corsa contro il tempo”.,

Tuttavia, non tutte le centrali nucleari disporranno di sistemi di backup di emergenza.

Fusione dei reattori nelle centrali nucleari

Negli Stati Uniti orientali, 14 grandi reattori nucleari commerciali presso le centrali nucleari sono situati in aree in cui i campi di incidenza degli impulsi E1 di picco sono compresi tra 12.500 volt per metro e 50.000 volt per metro. Anche altri cinque reattori commerciali negli Stati Uniti occidentali e sette reattori commerciali negli Stati Uniti meridionali si trovano in aree con bande di impulsi E1 simili (Figura 4). In queste aree sature di E1, tensioni e correnti elettriche dannose vengono indotte all'interno di cavi, linee e apparecchiature elettroniche a stato solido non schermate. entro degli edifici e delle strutture di questi impianti nucleari, nonché delle numerose linee elettriche sopra e sotto terra, linee telefoniche, cavi, ecc. che entrano ed escono da queste piante.

Figura 4: 26 reattori nucleari commerciali sono situati in aree cerchiate in rosso che hanno campi incidenti di impulso E1 di picco pari a 12.500 volt per metro a 50.000 volt per metro.,

Migliaia di componenti elettronici a stato solido (unità di controllo, pompe a motore, valvole motorizzate, sensori di temperatura e pressione, raddrizzatori, inverter, interruttori, ecc.) sono necessari per monitorare, controllare e far funzionare in sicurezza i reattori nucleari. Questi componenti si trovano in varie parti dei sistemi di raffreddamento del nocciolo di emergenza (ECCS) attivi in ​​ciascun reattore nucleare; si trovano anche all’interno dei generatori diesel di emergenza e dei banchi di batterie che costituiscono i sistemi di alimentazione di emergenza di ogni centrale nucleare. Tutti questi componenti a stato solido non sono protetti e sono altamente suscettibili ai danni causati dalle alte tensioni e correnti create dall'impulso E1.

Nel momento in cui le onde E1 hanno messo fuori uso le reti, la perdita di energia elettrica esterna ha innescato un arresto di emergenza di tutti i reattori nucleari in funzione negli Stati Uniti.. Non è necessaria elettricità per uno spegnimento di emergenza. Tuttavia, i sistemi di raffreddamento di emergenza devono iniziare a raffreddare il nocciolo del reattore nucleare entro pochi secondi dallo spegnimento di emergenza. Altrimenti, le centinaia di milioni di watt di calore che rimangono nel nocciolo del reattore, (il calore è prodotto dalle barre di combustibile altamente radioattive) causerà il surriscaldamento del nocciolo del reattore fino al punto di autodistruzione nel giro di diverse ore o meno.,

In un milionesimo di secondo, le tensioni e le correnti dannose create dall'onda d'impulso E1 disattivano le pompe azionate dal motore e le valvole motorizzate all'interno dei sistemi di raffreddamento di emergenza di tutti i 26 reattori nucleari. Questo aumento di potenza mette fuori uso anche i sistemi elettrici di emergenza negli impianti nucleari in cui si trovano i reattori. La perdita dei sistemi attivi di raffreddamento del nucleo di emergenza e dei sistemi di alimentazione di emergenza ha reso improvvisamente impossibile per questi 26 reattori nucleari rimuovere l’enorme calore rimasto all’interno dei nuclei dei reattori dopo lo spegnimento di emergenza.

I controlli a stato solido sui giganteschi generatori diesel di emergenza non funzionano più; le interfacce AC/DC situate tra i banchi batterie e i sistemi elettrici dell'impianto si sono guastate. Non è più disponibile energia elettrica fuori sede o in loco per azionare i sistemi di raffreddamento attivo di emergenza, che non funzionerebbero comunque perché i componenti elettronici a stato solido presenti nelle pompe e nelle valvole azionate dal motore sono danneggiati e disattivati. Non è possibile ripristinare un flusso forzato di acqua attraverso il nocciolo del reattore (centinaia di migliaia di litri d'acqua vengono pompati attraverso il nocciolo ogni minuto durante il normale funzionamento). Nella maggior parte di questi reattori, circa duecento milioni di watt di calore di decadimento rimangono nel nocciolo del reattore e non possono essere rimossi dal nocciolo prima che le barre di combustibile di uranio inizino ad autodistruggersi.

Il fallimento di questi sistemi di emergenza porterà rapidamente alla fusione dei noccioli dei reattori di ciascuna di queste 26 centrali nucleari., Ciò accade perché gli impianti nucleari statunitensi (e di molte altre nazioni) non sono stati progettati o adattati per resistere agli effetti dell’EMP. La Nuclear Regulatory Commission (NRC) degli Stati Uniti continua a sostenere che l’EMP non rappresenta un pericolo per gli impianti nucleari da essa regolamentati, sebbene non abbia mai condotto i test completi necessari per convalidare le sue teorie (a partire dal 2019, la task force di difesa elettromagnetica dell'aeronautica americana ha costretto l'NRC a rispondere alle sue preoccupazioni circa la mancanza di protezione dall'EMP negli impianti nucleari statunitensi, ma l'NRC ha rifiutato di intraprendere qualsiasi azione per proteggere gli impianti nucleari statunitensi dall'EMP).,

Incendi nelle piscine del combustibile esaurito nelle centrali nucleari

Una perdita completa di energia elettrica fuori e in loco in una centrale nucleare rende anche impossibile il funzionamento dei grandi sistemi di raffreddamento necessari per rimuovere il calore dalle vasche del combustibile esaurito, dove vengono immagazzinate le barre di combustibile di uranio altamente radioattivo usate o “esaurite”. . Queste piscine contengono alcune delle più alte concentrazioni di radioattività del pianeta., Il combustibile esaurito, altamente radioattivo, genera anche un'enorme quantità di calore che deve essere continuamente rimossa dalla piscina, altrimenti l'acqua nella piscina si riscalderà fino al punto di ebollizione.

Per i 26 reattori che non dispongono più di energia elettrica interna o esterna al sito, l’unico modo rimasto per raffreddare le vasche del combustibile esaurito è pompare continuamente acqua di raffreddamento al loro interno. Tuttavia, la fusione del reattore e il corrispondente rilascio di radiazioni, combinati con il caos creato dall’attacco EMP, rendono tutto ciò impossibile. L'acqua in queste piscine bolle nel giro di poche ore o giorni.

Quando il livello dell’acqua nelle piscine diminuisce e alla fine espone il combustibile esaurito al vapore e all’aria, ciò fa sì che le barre si riscaldino fino al punto di rottura o accensione e rilascino enormi quantità di radioattività., Le barre di combustibile recentemente rimosse dal nocciolo del reattore iniziano a bruciare a temperature superiori a 1.000 gradi Celsius e il fuoco si diffonde alle barre più vecchie nella piscina. La radioattività rilasciata da un incendio in una piscina di combustibile esaurito crea un deserto radioattivo inabitabile che è 60 volte più grande della zona di esclusione radioattiva di Chernobyl.,

Figura 5: Aree di contaminazione da un ipotetico incendio in un'unica vasca di combustibile esaurito ad alta densità presso la centrale nucleare di Peach Bottom in Pennsylvania, che ha rilasciato 1600 PBq di cesio-137 in quattro date nel 2015,

Le enormi quantità di radiazioni rilasciate dai reattori distrutti e dalle loro 26 vasche di combustibile esaurito trasformeranno gran parte degli Stati Uniti continentali in una zona di esclusione radioattiva inabitabile.

L’onda d’impulso E1 inizia la distruzione delle reti elettriche statunitensi

La massiccia sovratensione indotta da E1 ha colpito anche le sottostazioni ad altissima tensione (EHV) negli Stati Uniti (Figura 6), distruggendo la maggior parte dei relè protettivi a stato solido, che proteggono i sistemi elettrici all'interno della rete da eventuali danni., Ciò includeva i relè che attivavano gli interruttori automatici ad altissima tensione, che fornivano la protezione primaria contro le correnti dannose nei grandi trasformatori di potenza (LPT)., Ci sono circa 5000 interruttori automatici EHV da 345 kilovolt (kV) e tensioni operative superiori sulle tre reti elettriche statunitensi.,

Figura 6: 1765 sottostazioni ad altissima tensione esposte a E1 dalla detonazione nucleare su Columbus in Ohio, che rappresentano l'83% di queste sottostazioni negli Stati Uniti,

Gli LPT vengono utilizzati negli impianti di produzione di energia per aumentare la tensione prima della trasmissione a lunga distanza (questo riduce la perdita di potenza) e poi, alla fine delle linee di trasmissione, per ridurre ("diminuire") la tensione quando l'energia viene distribuita alle case americane. agricoltura e industria. Gli LPT lo sono assolutamente necessario per la trasmissione di energia elettrica negli USA (Figura 7). 90% di L'elettricità sulle reti elettriche statunitensi passa attraverso i vecchi LPT da 345 kV (345.000 volt), 500 kV e 765 kV; ci sono solo poche migliaia di questi TPL sulle tre reti elettriche nazionali degli Stati Uniti.,

Figura 7: Il ruolo dei grandi trasformatori di potenza (LPT) nella rete elettrica. Gli LPT sono cerchiati in rosso,

Le massicce tensioni e correnti create dalle onde E1, che si formavano all'interno delle linee di trasmissione di energia, danneggiavano e distruggevano anche i condensatori collegati in serie in queste linee che proteggevano gli LPT da pericolose sovratensioni., Il picco di potenza E1 ha disabilitato anche l'elettronica all'interno dei sistemi di raffreddamento degli LPT (che sono richiesti dagli LPT),, e bruciato piccoli fori nell'isolamento degli avvolgimenti all'interno degli LPT., Ciò ha lasciato gli LPT suscettibili a cortocircuiti interni e surriscaldamento.

In altre parole, le onde di impulso E1 hanno disabilitato i sistemi di sicurezza necessari per proteggere gli LPT, oltre a danneggiare alcuni LPT e lasciandoli tutti piuttosto vulnerabili agli effetti delle successive onde di impulso E3.,

Le onde impulsive E3B distruggono gli interruttori EHV e gli LPT: le reti statunitensi vengono inattive per un anno o più

Un secondo o due dopo le detonazioni nucleari su Columbus, Las Vegas e Dallas, le onde di sollevamento E3B create da queste detonazioni inducono flussi di corrente nelle linee di trasmissione di energia sopra e sotto terra. Gli scienziati hanno confermato, con “tutti i mezzi di misurazione”, che il potenziale di minaccia rappresentato dall’impulso E3 supera il limite di stress previsto per cui la vecchia rete elettrica statunitense è stata progettata e testata., Le figure 8, 9 e 10 mostrano l'impatto delle tre onde di sollevamento E3B.

Figura 8: L'onda di sollevamento E3B derivante dalla detonazione nucleare su Columbus, Ohio, provoca il collasso della rete elettrica nella regione delineata. Gli spread meteorologici estremi crollano in Florida e Maine.,

Figura 9: L'onda di sollevamento E3B derivante dalla detonazione nucleare sopra Las Vegas, Nevada, fa collassare la griglia nella regione delineata.,

Figura 10: L'onda di sollevamento E3B derivante dalla detonazione nucleare sopra Dallas, in Texas, fa collassare la griglia nella regione delineata.,

Poiché gli Stati Uniti non sono riusciti a proteggere le proprie reti elettriche dall’EMP, tutti i LPT da 765 kV, i due terzi dei LPT da 500 kV e almeno il 20% dei LPT da 345 kV sono altamente vulnerabili agli effetti dell’impulso E3., Entrambi i TPL – così come gli interruttori automatici ad altissima tensione che li proteggono – stanno per essere danneggiati, disattivati ​​e distrutti dagli effetti combinati delle onde E1 ed E3B.

Figura 11: Spostamento di un grande trasformatore di potenza da 210 tonnellate. Il peso complessivo del trasformatore e delle attrezzature necessarie per spostarlo è di 430 tonnellate., Gli LPT non possono essere installati rapidamente, anche dopo che i loro sostituti sono stati prodotti e consegnati negli Stati Uniti.

Le onde impulsive E3B inducono corrente continua (CC) nelle lunghe linee di trasmissione di energia e nella Terra stessa. La perdita dei relè di protezione (dovuta alle onde E1) consente a correnti dirette da centinaia a migliaia di A di fluire verso interruttori automatici ad altissima tensione e verso LPT., Gli interruttori EHV saltano e gli LPT si surriscaldano e si autodistruggono. Gli LPT contengono tipicamente molte migliaia di litri di olio per scopi di raffreddamento e isolamento ad alta tensione; questo olio diventa combustibile che genera grandi incendi che inghiottono rapidamente gran parte della sottostazione e/o della centrale elettrica in cui si trovano i GPL.,

La rimozione degli LPT e degli interruttori automatici ad altissima tensione dalla rete lascia la maggior parte degli Stati Uniti senza elettricità per un anno o più. Questo è perché interruttori automatici ad altissima tensione, e gli LPT non sono riforniti. Adesso sarà necessario Da 40 a 60 settimane per sostituire gli interruttori automatici ad altissima tensione., Gli LPT devono essere progettati e realizzati su misura e circa l'80% degli LPT sono realizzati all'estero., Il tempo di attesa attuale per la produzione di un LPT richiede da 80 a 210 settimane.,

Un'onda d'urto elettromagnetica finale proveniente da E3A aumenta la distruzione di LPT e interruttori automatici ad altissima tensione

L'obiettivo del quarto missile lanciato dal sottomarino nucleare nel Mar dei Caraibi è un punto a 480 chilometri sopra la penisola dello Yucatan, nel sud del Messico. Il missile trasporta una testata nucleare da 800 chilotoni; la sua detonazione crea un'onda d'urto elettromagnetica E3A che produce i suoi effetti più gravi 3.000 chilometri a nord del punto di detonazione.,

Figura 12: Onda d'urto pulsata E3A derivante da una detonazione nucleare ad alta quota sull'America Centrale; gli effetti più gravi si avvertono nella regione settentrionale degli Stati Uniti, 3.000 chilometri a nord del luogo dell'esplosione.,

I flussi di corrente indotti dall'onda d'urto elettromagnetica E3A sono molte volte più potente rispetto a quelli creati dall’onda di sollevamento E3B., Ogni stato, dalla costa orientale a quelli della costa occidentale di Washington, Oregon e California, e dal Maine alla Florida e al Texas, avrà corrente più che sufficiente da questa singola detonazione per far crollare l’intera rete elettrica statunitense (Figura 13). L’onda d’urto elettromagnetica E3A infligge un duro colpo ai LPT sopravvissuti e agli interruttori automatici ad altissima tensione su tutte e tre le reti elettriche statunitensi.

Figura 13: Gli effetti di un’onda d’urto elettromagnetica E3A derivante da una detonazione nucleare sulla penisola dello Yucatan provocano il collasso dell’intera rete elettrica statunitense.,

Collasso sociale

È pieno inverno, nel bel mezzo di una grande tempesta invernale, e l'elettricità non è più disponibile per la maggior parte degli americani, che ora si ritrovano in case buie e gelide dove nient'altro funziona. Niente elettricità, niente acqua corrente, niente telefono, internet o TV e, presto, niente cibo. Se le loro auto possono ancora partire, troveranno le autostrade bloccate da altre auto che erano state disabilitate dall’ondata E1 iniziale. La benzina non può più essere pompata dai serbatoi sotterranei. Si fermano le consegne di cibo nelle città. Le persone cercano di fuggire dalle regioni che ricevono grandi quantità di ricadute radioattive che si trovano sottovento rispetto ai reattori nucleari distrutti e alle riserve di combustibile esaurito. La società crolla mentre milioni di persone affamate e disperate fanno tutto il possibile per cercare di sopravvivere.

Il presidente di un comitato del Congresso che ha indagato sugli effetti di un attacco EMP nucleare sugli Stati Uniti ha stimato che la maggior parte degli americani non sopravviverebbe a un attacco EMP che mettesse fuori uso le reti elettriche statunitensi e disabiliterebbe le infrastrutture nazionali critiche., Nonostante tali avvertimenti, gli Stati Uniti non hanno agito per proteggere le proprie reti elettriche e le infrastrutture nazionali critiche – comprese le centrali nucleari – dagli effetti dell’EMP.

Epilogo

Esistono tecnologie che potrebbero proteggere efficacemente la rete elettrica statunitense dalla distruzione. Allo stesso modo, anche i componenti vulnerabili delle infrastrutture critiche nazionali degli Stati Uniti possono essere protetti in misura significativa dall’EMP (questo vale anche per i componenti vulnerabili dei sistemi di raffreddamento del nucleo attivo di emergenza e dei sistemi di alimentazione di emergenza nei reattori nucleari). Diversi articoli tecnici dettagliati spiegano come ciò può essere realizzato., , , , , Le stime dei costi per l’aggiunta di questa protezione ammontano a decine di miliardi di dollari, che rappresentano una piccola frazione di ciò che gli Stati Uniti spendono ogni anno per il proprio bilancio della difesa.

L’esercito americano ha agito da tempo per proteggere le sue armi e i suoi sistemi di comunicazione dall’EMP, tuttavia, tutti i tentativi di costringere le infrastrutture nazionali critiche degli Stati Uniti a essere protette dall’EMP sono stati sconfitti. Per due volte – nel 2013 e nel 2015 – i progetti di legge che richiedono la protezione dell’EMP non sono riusciti a raggiungere il voto finale al Congresso perché le aziende elettriche e nucleari hanno esercitato pressioni contro di loro. La sua opposizione è nata dalla formulazione di progetti di legge che richiedevano ai servizi pubblici di pagare per la schermatura.

Di conseguenza, non sono ancora stati compiuti passi significativi per installare apparecchiature e modifiche che proteggano la rete elettrica nazionale degli Stati Uniti e le infrastrutture critiche nazionali dagli EMP.

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*Steven Starr è direttore del Clinical Laboratory Science Program presso l'Università del Missouri e scienziato senior presso Physicians for Social Responsibility. Mantiene il sito web Carestia nucleare. È l'autore del libro Impulso elettromagnetico nucleare ad alta quota

Nota: Testi militari russi e cinesi open source descrivono armi Super-EMP che creano onde EMP E1 che sono da due a quattro volte più potenti di quelle descritte e illustrate in questo articolo., Se le armi Super-EMP venissero utilizzate in un attacco contro gli Stati Uniti, gli effetti anche di un’onda elettromagnetica nucleare ad alta quota potrebbero essere significativamente più gravi di quelli descritti in questo articolo.

NOTE

, Governo federale degli Stati Uniti, dominio pubblico, via Wikimedia Commons. 

, US Environmental Protection Agency, “US Electricity Grid and Markets”, scaricato il 01 settembre 2024 da https://www.epa.gov/green-power-markets/us-electricity-grid-markets

, Gilbert, J., Kappenman, J. e Radasky, W. (2010). "TL’impulso elettromagnetico ad alta quota (HEMP) Late-Time (E3) e il suo impatto sulla rete elettrica degli Stati Uniti", Metatech Corporation, Meta R-321, sezione 3. 

, Immagine tratta da Savage, E., Gilbert, J. e Radasky, W. (2010). “L’impulso elettromagnetico ad alta quota (HEMP) precoce (E1) e il suo impatto sulla rete elettrica degli Stati Uniti”. Metatech Corporation, Meta R-320, pag. 7-20 e pag. 2-30.

, Questo è il caso peggiore dell'impulso E1 in una CANAPA utilizzata dai militari nel MIL-STD-188-125-1 per una corrente indotta E1 di 5,000 A in una linea di trasmissione. L'impedenza caratteristica di una linea di trasmissione è di circa 400 ohm, fornendo così un livello di tensione di picco nel caso peggiore di 2 MV. op. “L’impulso elettromagnetico ad alta quota (HEMP) precoce (E1) e il suo impatto sulla rete elettrica degli Stati Uniti”, p. 7-3.

, Divisione Cybersecurity dell'Agenzia per la sicurezza informatica e delle infrastrutture, Centro nazionale di coordinamento per le comunicazioni, 05 febbraio 2019. "Linee guida per la protezione e la resilienza degli impulsi elettromagnetici (EMP) per infrastrutture e apparecchiature critiche", versione 2.2 NON CLASSIFICATA, p. 29.

, op. "L'impulso elettromagnetico ad alta quota (HEMP) in anticipo (E1) e il suo impatto sulla rete elettrica degli Stati Uniti". P. 7-27.

, op. “Linee guida per la protezione e la resilienza degli impulsi elettromagnetici (EMP) per le infrastrutture e le apparecchiature critiche”, p. 29.

, Ibidem. P. 7-25.

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, Jacobsen, A. (2024). Guerra nucleare: uno scenario. Penguin Random House, pp. 264-267

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, Tre reattori nucleari si sono fusi nell'impianto di Fukushima Daichi dopo che un terremoto ha distrutto le linee elettriche che raggiungevano l'impianto e uno tsunami ha successivamente distrutto i generatori diesel di emergenza che fornivano la fonte primaria di energia elettrica di riserva (i banchi di batterie, che forniscono una fonte secondaria di energia elettrica , funzionare solo per 8 ore o meno). Una volta persa tutta l’energia elettrica esterna e interna al sito, è diventato impossibile pompare l’acqua di raffreddamento attraverso i noccioli del reattore. Le temperature nel nocciolo dell'Unità 1 hanno raggiunto i 2.800°C in sei ore e il nocciolo del reattore si è fuso attraverso il recipiente di contenimento in acciaio in meno di 16 ore. Campione, Ian (29 marzo 2011). “Il Giappone potrebbe aver perso la corsa per salvare il reattore nucleare”. The Guardian. Londra. 

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, von Hippel, F. e Schoeppner, M. (16 agosto 2016). “Ridurre il pericolo derivante dalle riserve di combustibile esaurito”, Scienza e sicurezza globale, Università di Princeton, p. 155. 

, I relè a stato solido sono particolarmente vulnerabili all'impulso E1 (hanno sostanzialmente sostituito i vecchi relè elettromeccanici) e costituiscono la maggior parte dei relè nelle sottostazioni ad altissima tensione.

, I relè rilevano correnti anomale e sovraccarichi e avviano azioni protettive per proteggere l'impianto elettrico da eventuali danni. I tipi di relè includono relè di protezione del trasformatore (che monitorano anomalie di sovracorrente, sovratensione e temperatura) e relè differenziali, che agiscono per proteggere i trasformatori da guasti interni.

, Anche i sistemi di controllo a stato solido saranno stati danneggiati in alcuni interruttori automatici ad altissima tensione.

, Gilbert, J., Kappenman, J. e Radasky, W. (2010). “L’impulso elettromagnetico ad alta quota (HEMP) Late-Time (E3) e il suo impatto sulla rete elettrica degli Stati Uniti", Metatech Corporation, Meta R-321, pag. 4-2. 

, op. "L'impulso elettromagnetico ad alta quota (HEMP) in anticipo (E1) e il suo impatto sulla rete elettrica degli Stati Uniti". P. 7-20.

, Molti TPL sono alla fine della loro aspettativa di vita; Dieci anni fa, l’età media dei LPT impiegati negli Stati Uniti era compresa tra 38 e 40 anni, con il 70% dei LPT di età pari o superiore a 25 anni. Dipartimento dell'Energia degli Stati Uniti, Ufficio per la fornitura di elettricità e l'affidabilità energetica. (aprile 2014). “Grandi trasformatori di potenza e la rete elettrica statunitense", p.v. 

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, I condensatori in serie sono comunemente usati nella rete elettrica occidentale e sono meno comuni nelle reti elettriche orientali e del Texas.

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, Op. "L'impulso elettromagnetico ad alta quota (HEMP) Late-Time (E3) e il suo impatto sulla rete elettrica degli Stati Uniti", p. 3-2.

, Ibidem, p. 3-7.

, Ibidem. P. 3-12.

, Ibidem. P. 3-9.

, Questi sono LPT monofase.

, Omega Morgan, “Lavoro pesante per il trasporto di un trasformatore vicino a Portland, Oregon”, scaricato l'11 settembre 2024.

, Gli avvolgimenti in grado di resistere fino a 3.000 A di corrente alternata possono essere distrutti da correnti geomagnetiche continue di soli 300 A circa. Vedi Tennessee Valley Authority, (dicembre 2010). “Revisione iniziale delle tempeste geomagnetiche estreme per le operazioni TVA: risultati e raccomandazioni", P. 5. 

, Op. cit., “L’impulso elettromagnetico ad alta quota (HEMP) tardivo (E3) e il suo impatto sulla rete elettrica statunitense”, p. 5-1.

, Negli Stati Uniti sono operativi circa 5.000 interruttori automatici ad altissima tensione da 345 kV o superiori; vedere Gilbert, J., Kappenman, J. e Radasky, W. (2010). “L’impulso elettromagnetico ad alta quota (HEMP) Late-Time (E3) e il suo impatto sulla rete elettrica statunitensed”, Metatech Corporation, Meta R-321. P. 4-2. 

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, I TPL pesano ciascuno tra le 200 e le 400 tonnellate e devono essere spediti via mare, e spostarli verso le loro destinazioni finali è piuttosto difficile. I TPL non possono essere spostati su rotaia (100 tonnellate è il limite di peso normale per il trasporto su rotaia). I TPL sono generalmente troppo pesanti per attraversare i ponti; Semafori e linee elettriche devono essere spostati per poter passare. Anche in circostanze normali, si tratta di un processo complesso, e tentare di spostarli in circostanze post-apocalittiche – attraverso gli Stati Uniti dopo un anno senza elettricità – potrebbe rivelarsi praticamente impossibile.

, Jacobs, K., Barr, A., Chopra, S. e Boucher, B. (2 aprile 2024). “La carenza di approvvigionamento e un mercato inflessibile determinano tempi di consegna elevati dei trasformatori di potenza", Wood Mackenzie. 

, Esistono due forme di onde E3 in un EMP: l'onda di sollevamento E3B, che si irradia dalle aree della detonazione nucleare, e l'onda d'urto elettromagnetica E3A, che crea i suoi effetti più distruttivi ben a nord dell'esplosione nucleare; i suoi effetti sulla rete elettrica sono più gravi durante le ore più buie della notte.

, op. "L'impulso elettromagnetico ad alta quota (HEMP) Late-Time (E3) e il suo impatto sulla rete elettrica degli Stati Uniti", p. 2-4.

, Ibidem. P. 3-13.

, Ibidem. P. 3-16.

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