문서의 임의 삭제는 제재 대상으로, 문서를 삭제하려면 삭제 토론을 진행해야 합니다. 문서 보기문서 삭제토론 전자기 펄스 (문단 편집) === 핵 EMP === 현대 기술로 대규모 EMP를 발생시키는 방법으로는 핵폭발이 있다. 아래에 설명되는 발생과정은 한양대학교 이중근 교수가 국책과제로 HEMP를 연구한 정부보고서인 전자파 방출 스펙트럼에 관한 연구에서 발췌한 내용이다. * 고고도(30km 이상)에서 대기가 얇아 핵폭발에 의한 감마선의 복사가 빨리, 멀리 도달하게 된다. 그러나 폭발지점의 바로 아래는 지표면에서처럼 대기밀도가 증가하게 된다. 폭발 직후의 감마선은 빛의 속도로 폭발 지점으로부터 지표면의 방향으로 얇은 구면을 형성하며 방출한다. * 감마선들이 아래쪽으로 내려가면서 대기의 윗부분과 만나게 될 때, 감마선들은 대기의 밀도와 폭발 조건에 따라서 특정 비율로 대기중의 원자(혹은 핵)들과 상호작용을 일으키기 시작한다. 감마선 에너지가 공기중의 질소와 산소분자에서 Ejected Electron은 만들어 내고 이러한 Ejected Electron을 콤프턴 전자라고하며 이러한 현상을 콤프턴 산란 이라고 한다.(이런 현상 때문에 미국에서 초고공 핵실험을 할 때 하와이, 호주에서 전자기기에 문제가 생기거나 대규모 정전이 일어나기도 했다. 특히 Operation Dominic 의 일환인 Operation Fishbowl의 StarFish Prime 등의 실험, 토르 미사일 실험 때에 이런 일이 많이 일어났다.) 전자는 감마선의 이동 방향과 근사적으로 같은 방향으로 이동하기 시작하고, 또 충돌후의 감마선은 에너지가 감소되어 산란되는 현상으로 나타난다. 감마선의 구면은 콤프턴 산란이후 가속된 전자의 구면으로 변환되어 나타난다. * 이때 발생한 전자기파는 3가지로 발생하는데 1. Early-time부분은 지표면에서 빠르게 도착하고 1㎲정도 지속된다. 이 부분은 첫 번째 감마선 펄스에 기인한다. 이 펄스는 매우 뾰쪽하고 에너지가 1 ~ 수백MHz에 집중된다. 1. Intermediate-time HEMP는 1㎲에서 0.1sec 에서 일어난다. 주파수 스펙트럼에서는 1 Hz ~ 100 kHz. 이것은 주요한 고임피던스장(High Impedance Field)이다. 1. Late-time HEMP는 주로 자기유체역학(Magneto-hydrodynamic) EMP로 0.1 ~ 1000 sec 이상에서 일어난다. 크게 네 가지로 요약된다. 1. 핵폭발에서 [[감마선]]이라는 어마어마한 에너지의 방사선이 나오는데, 이 방사선이 대기중의 산소와 질소분자와 충돌을 한다. 1.분자와 충돌하는 과정에서 일부 전자들이 강한 운동에너지를 받게되어 원자핵간의 전자기력을 이겨내고 방출된다. 1. 이때 발생하는 현상을 콤프턴 현상이라고 부르며 이 현상이 벌어지는 영역을 재배열 영역이라 지칭한다. 이 영역에서 강력한 3가지 전자기파 펄스가 발생하게 된다. 1. 이 강력한 전자기파 펄스(surge)가 전자기기에 외부에 노출된 전극이나 PCB 패턴을 안테나 삼아 막대한 전류와 전압을 소자에 끼얹게 된다. 이때 허용 내압 이상의 전류와 전압이 인가된 수동소자의 경우 강한 joule heating(가열 과전류) 및 절연 파괴로 파손이 되고 IC의 경우 보호회로 파괴 및 내부 반도체 소자가 물리적으로 파괴된다. 이 효과는 핵폭탄 출력이 높으면 높을수록 그 효과가 강해진다. EMP 출력을 손해보더라도[* 왜 손해를 보는지는 전자기학 제 2장 점전자가 만드는 전자기장 공식을 참조하면 된다. 전기장과 자기장의 세기는 거리의 제곱에 반비례한다.] 효과 범위를 넓히고 싶다면 고도를 높이면 된다. 그 예로 네바다 핵실험 당시에는 라스베가스가 정전되었다는 기록은 없으나 존스턴 환초에서의 초고공 핵실험 당시에는 하와이, 심지어는 미국 본토에도 정전이 일어나기도 했다. 대기밀도가 높을수록 감마선이 콤프턴 효과를 밀도 높게 일으키기 때문에 좀더 좁은 반경에서 더 강한 Surge 전자기파를 만드는 것이다. 고고도로 올라갈수록 대기밀도가 낮고 이에 따라 감마선이 아주 멀리 광범위하게 퍼져서 대기밀도가 높은 중 저고도로 내려올 때 본격적으로 콤프턴 산란을 일으켜서 Surge 전자기파를 만드는 것이다.저장 버튼을 클릭하면 당신이 기여한 내용을 CC-BY-NC-SA 2.0 KR으로 배포하고,기여한 문서에 대한 하이퍼링크나 URL을 이용하여 저작자 표시를 하는 것으로 충분하다는 데 동의하는 것입니다.이 동의는 철회할 수 없습니다.캡챠저장미리보기