Ramon

Ramon
Ramon Gallart

dimecres, 6 d’abril del 2022

Vulnerabilitats dels pols electromagnètics a les xarxes elèctriques.

La Xina, estudia com defensar-se d'un atac de pols electromagnètic (EMP) ja que experts militars estan preocupats per el creixent interès dels països per les armes nuclears per fer possible el primer atac EMP. tot i que no hi haurien danys humans podria resultar devastador per a les xarxes elèctriques i els dispositius electrònics.

Des de fa temps es coneix l’enorme potencial d’un pols electromagnètic alliberat per la detonació a gran altitud d’una arma nuclear. En el 1962, els Estats Units van realitzar una prova d’una arma termonuclear d’1,45 megatons , anomenada Starfish Prime, a 175 km sobre l’illa Johnston, a l’oceà Pacífic. A més de 1.000  km de distància, l'explosió va provocar una interrupció del servei elèctric en algunes zones de Hawaii. A més, la radiació, va danyar diversos satèl·lits d'òrbita baixa de la Terra. Dècades més tard, la Comissió per Avaluar l'Amenaça als Estats Units a partir d'un atac de pols electromagnètic (EMP) va determinar ja en el 2008 que els Estats Units tondrien de fe front a les conseqüències catastròfiques d'un atac EMP atesa la seva creixent dependència de l'electrònica i la seva completa dependència de la xarxa elèctrica.

Tot i això, fins ara, les avaluacions del risc  dels atacs EMP i els seus efectes sobre la xarxa elèctrica s’han basat en models simplificats a la Terra. Però, els efectes reals sobre la xarxa elèctrica d’un pols electromagnètic des de l’espai exterior afectaria la superficie de la Terra.

El pols d'alta freqüència E1, altera l'electrònica de consum; E2, es comporta més o menys com un llamp La forma d’ona E3 te l'amplitud més baixa del senyal EMP però, és la  més duradora, (des d'0,1 segons a diversos centenars de segons) i això ja pot causar danys catastròfics a la xarxa elèctrica bàsicament pel corrent que podria circular pel terra.


Una explosió nuclear a la part superior de l’atmosfera o a l’espai, impulsaria un corrent d’ions i electrons a través de l’atmosfera (B), produint un camp magnètic (A) que al seu torn induiria corrents elèctrics per la xarxa del terra sota de la línia elèctrica. Les zones d'alta conductivitat (D) conduirien més fàcilment aquest corrent, mentre que les regions de baixa conductivitat (F), no. En canvi, el camp elèctric més gran d’aquestes zones (E) podria ajudar a atraure el corrent des del terra i a través dels cables de les línies elèctriques d’alta capacitat (C), produint una pujada de la potència paralitzant la xarxa induïda per l’EMP de l’explosió.

Hi han tres factors que podrien esdevenir un perill geoelèctric per a les xarxes elèctriques:

1.- El nivell de pertorbació magnètica EMP, 

2.- La conductivitat de la Terra circumdant 

3.- Els paràmetres específics de la mateixa xarxa.


L'estudi realitzat, ha utilitzat dades disponibles les quals, originàriament  van ser recollides per exploracions geològiques, en una petita regió dels EUA de les regions d'Arkansas, Missouri, Illinois, Mississippi, Kentucky i Tennessee. Aquestes dades, es vat emprar per avaluar l'impacte d'una forma d'ona E3 d'EMP generada per una detonació a gran altitud d'una arma nuclear amb una potencia de diversos centenars de kilotons. També es van incloure investigacions de l’USGS sobre pertorbacions naturals de les tempestes magnètiques continentals als Estats Units.

Es va determinar que els perills del EMP no havien estat mapejats amb precisió en entorns complexos geològics. Per això es proposa que s'analitzi la impedància de la superfície. Es creu que caldria prestar especial atenció a l'est dels EUA, on ja se sap que els perills de tempesta magnètica són elevats. 

Font: Universitat de Colorado



..