Ataki elektromagnetycznym impulsem

Elektromagnetyczne impulsy (EMP) i słoneczne superburze to dwa różne, ale spokrewnione, zjawiska, które są często nazywane wydarzeniami o silnym uderzeniu i niewielkiej częstotliwości (high-impact low-frequency; w skrócie HILF). Wydarzenia HILF nie są częste, ale kiedy już do nich dochodzi, potrafią bardzo poważnie zaszkodzić milionom ludzi. Proszę wyobrazić sobie EMP jako potężną falę radiową zdolną do indukowania szkodliwych skoków napięcia w przewodach elektrycznych i urządzeniach elektronicznych na ogromnych obszarach. (Proszą zauważyć, że geomagnetyczne skutki burz słonecznych są nazywane „naturalnymi EMP-ami).

To, co określa się zwykle mianem uderzenia EMP, jest rezultatem celowej detonacji ładunku jądrowego na dużej wysokości w odległości od 40 do 400 kilometrów nad powierzchnią Ziemi.

Jądrowa detonacja tego typu może poważnie uszkodzić elektronikę i sieci elektryczne na obszarze o średnicy 2500 kilometrów, co odpowiada w przybliżeniu obszarowi rozciągającemu się między Quebeciem w Kanadzie i Dallas w Teksasie.

Istnieją obawy, że jakiś nieprzewidywalny kraj lub organizacja terrorystyczna może zbudować własną bombę jądrową lub kupić ją nielegalnie, a następnie zaopatrzyć się na czarnym rynku w rakietę Skud i wystrzelić ją razem z tą bombą z kutra rybackiego lub statku handlowego niedaleko wybrzeży Stanów Zjednoczonych, powodując zapaść sieci energetycznej i potężne zniszczenia wśród urządzeń elektronicznych na obszarze około połowy Ameryki. Atak za pośrednictwem EMP spowodowałby, podobnie jak ekstremalna burza geomagnetyczna, rozległą zapaść sieci, ale, na szczęście, ograniczoną do znacznie mniejszego obszaru.12

Potężny EMP spowodowałby za sprawą suborbitalnej jądrowej detonacji maksymalne efekty elektromagnetyczne wywołane przez początkowy wstępny, krótkotrwały impuls o „prędkości światła”, określany jako efekt E1, potem przez środkowy, zwany efektem E2, i przez najdłuższy, końcowy, określany jako E3. Efekt E1 jest szczególnie destrukcyjny dla współczesnej elektroniki, zwłaszcza cyfrowej mikroelektroniki. Środkowy efekt E2 przypomina jednoczesne uderzenie tysięcy błyskawic w dość duży obszar. W przypadku EMP indukowanego przez wybuch jądrowy jego efekt E3 zaczyna się po upływie około pół sekundy i może trwać przez wiele minut. Elektromagnetycznie to wszystko przypomina efekt ekstremalnej burzy geomagnetycznej, z tą różnicą, że taka burza może trwać wiele godzin lub dni.

„Udany” atak EMP w Stany Zjednoczone z całą pewnością doprowadziłby do natychmiastowej zapaści sieci na co najmniej połowie terytorium kraju, krachu na giełdzie oraz zniszczenia wielu kluczowych systemów elektronicznych zlokalizowanych na objętych atakiem terenach, które kontrolują reaktory jądrowe, fabryki chemiczne, systemy telekomunikacyjne oraz procesy przemysłowe. Nowoczesne układy elektroniczne, absolutnie nieodzowne do działania fabryk, rafinerii, elektrowni, oczyszczalni etc., są bardzo podatne na uszkodzenia powodowane przez EMP. Te układy to programowalne kontrolery logiczne, cyfrowe systemy kontrolne oraz układy kontroli i pozyskiwania danych.

Bill Kaewert, prezes i główny inżynier firmy Stored Energy Systems, LLC, która jest dostawcą zapasowych systemów energetycznych oraz komponentów do instalacji o kluczowym znaczeniu, takich jak silosy pocisków rakietowych Minuteman III, banki danych oraz obiekty korporacyjne, uczestniczył ostatnio w ćwiczeniach „tabletop EMP” („elektromagnetyczny impuls na stole”), które odbyły się na Uniwersytecie Obrony Narodowej. W tych ćwiczeniach, które symulowały warunki masowej zapaści sieci energetycznej będącej typowym następstwem ataku za pomocą EMP lub ekstremalnej burzy geomagnetycznej, wzięły udział dziesiątki czołowych ratowników, ekspertów ds. bezpieczeństwa oraz przedstawicieli wojska z całego kraju. Według Kaewerta nawet ten dobrze wyszkolony personel z trudem zmagał się z wpływem na bezpieczeństwo społeczeństwa katastrofy o sile 50 huraganów Katrina. Było oczywiste, że przy dłuższej zapaści sieci duża liczba ratowników oraz personelu wojskowego i rządowego opuści swoje stanowiska, aby ratować własne rodziny i przyjaciół w narastającym chaosie.13

Jedyną pozytywną rzeczą, jaką można powiedzieć o uderzeniu EMP, jest to, że jego efekt obejmie znacznie mniejszy obszar niż ekstremalne burze geomagnetyczne, dzięki czemu pozostanie znaczna część Stanów Zjednoczonych i reszta świata zdolna do wyciągnięcia pomocnej dłoni do odbudowujących niezbędną infrastrukturę w dotkniętych katastrofą regionach. Aby uzyskać przybliżony obraz niszczącego wpływu ataku za pośrednictwem EMP będącego rezultatem pojedynczej suborbitalnej detonacji jądrowej, proszę wyobrazić sobie kompletną utratę infrastruktury na powierzchni około 1,6 miliona kilometrów kwadratowych w rezultacie wydarzenia odpowiadającego jednoczesnemu uderzeniu 50 huraganów Katrina.

 

Ochrona przed Armagedonem

Komisja Elektromagnetycznych Impulsów przestudiowała zagrożenia wynikające, zarówno z EMP, jak i ekstremalnej burzy geomagnetycznej, i opracowała rekomendacje dla Kongresu Stanów Zjednoczonych w celu podjęcia serii kroków mających za zadanie ochronę sieci oraz innych istotnych części infrastruktury.

John Kappenman z korporacji Metatech szacuje, że za jeden miliard dolarów można by wbudować w sieć Stanów Zjednoczonych specjalne urządzenia chroniące transformatory EHV przed zniszczeniem w wyniku EMP lub ekstremalnej burzy geomagnetycznej oraz zbudować magazyny na najważniejsze części zamienne do kluczowych urządzeń, które mogłyby ulec zniszczeniu. Szacuje, że zmagazynowanie co najmniej rocznych zapasów paliwa do silników wysokoprężnych napędzających awaryjne generatory prądu w każdej elektrowni jądrowej oraz zmagazynowanie zestawów najistotniejszych części zamiennych dla takich urządzeń, jak generatory prądu, wewnątrz odpornych na EMP stalowych pojemników kosztowałoby niespełna miliard dolarów.14

Uważam, że nie ma się tu nad czym zastanawiać. Kosztem jednego bombowca B-2 lub niewielkiej części funduszy przeznaczonych na ratowanie banków moglibyśmy stworzyć środki chroniące nas przed tym, co może doprowadzić do końca naszej cywilizacji i życia, jakie znamy. Nie da się zabezpieczyć przed wszystkimi możliwymi skutkami słonecznych superburz, ekstremalnej burzy geomagnetycznej i ataku za pomocą EMP, niemniej można stworzyć środki chroniące przed ich najgorszymi skutkami. Od roku 2008 Kongres jest o krok od uchwalenia ustawy wdrażającej rekomendacje Komisji Elektromagnetycznych Impulsów.15 Przed nami jeszcze długa droga, zanim uda się nam zabezpieczyć świat przed EMP. Każdy obywatel może wnieść swój wkład w uchwalenie praw umożliwiających osiągnięcie tego celu oraz w stworzenie w swoim domu i społeczności warunków, które pozwolą złagodzić niedogodności wynikające z tej złej sytuacji, tak by w przypadku długotrwałej awarii sieci elektrycznej ludzie jak najmniej to odczuli.

 

O autorze:

Matthew Stein jest absolwentem MIT (Massachusetts Institute of Technology) i inżynierem specjalizującym się w „zielonym budownictwie”. Jest autorem dwóch bestsellerowych książek When Technology Fails (Kiedy zawodzi technika) i When Disaster Strikes (Kiedy nadchodzi katastrofa). Promuje życie w sposób nie naruszający równowagi ekologicznej. Często gości w programach radiowych i telewizyjnych i jest felietonistą internetowej gazety The Huffington Post. Jest również instruktorem narciarstwa dla ociemniałych. Skontaktować się z nim można pisząc na adres poczty elektronicznej info@whentechfails.com lub poprzez jego strony internetowe zamieszczone pod adresami www.whentechfails.com i www.matstein.com.

 

Przełożył Jerzy Florczykowski

 

Przypisy:

 1. Dina Cappiello, „Long Blackouts Pose Risk to US Nuclear Reactors” („Dłuższe przerwy w dostawach prądu elektrycznego stanowią zagrożenie dla reaktorów jądrowych w USA”), Associated Press, 29 marca 2011.

 2. Joseph E. Lawrence, „The Sun Also Surprises” („Słońce też sprawia niespodzianki”), New York Times, 15 sierpnia 2010, www.nytimes.com.

 3. S.M. Silverman, E.W. Cliver, „Lowlatitude auroras: the magnetic storm of 14–15 May 1921” („Zorze polarne na niskim pułapie – magnetyczna burza z 14–15 maja 1921 roku”), Journal of Atmospheric and Solar-Terrestrial Physics, 2001, 63:523–535; także: NERC (North American Electric Reliability Corporation), „High-Impact, Low-Frequency Event Risk to the North American Bulk Power System: A Jointly Commissioned Summary Report of the North American Electric Reliability Corporation and the US Department of Energy’s November 2009 Workshop” („Wydarzenie o niskiej częstotliwości i dużym wpływie stanowiące zagrożenie dla Północnoamerykańskiego Systemu Energetycznego – Wspólny raport Północnoamerykańskiej Korporacji Niezawodności Elektryczności i Departamentu Energii Stanów Zjednoczonych, warsztaty, listopad 2009”), czerwiec 2010, str. 68.

 4. Committee on the Societal and Economic Impacts of Severe Space Weather Events (Komitet ds. Społecznych i Ekonomicznych Aspektów Ostrych wydarzeń Pogodowych w Przestrzeni Kosmicznej), „Severe Space Weather Events: Understanding Societal and Economic Impacts” („Ostre warunki pogodowe w przestrzeni kosmicznej – zrozumienie ich społecznego i ekonomicznego wpływu”), National Research Council of the National Academies of Sciences, 2008, str. 7–13, 100; także: E.W. Cliver, L. Svalgaard, „The 1859 Solar-Terrestrial Disturbance and the Current Limits of Extreme Space Weather Activity” („Zaburzenia na linii Słońce-Ziemia i aktualne granice ekstremalnych zjawisk kosmicznej pogody”), Solar Physics, 2004, 224:407–422.

 5. John Kappenman, „Geomagnetic Storms and Their Impacts on the US Power Grid” („Burze geomagnetyczne i ich wpływ na sieć energetyczną Stanów Zjednoczonych”), Metatech Corporation, Meta-R-319, 6 stycznia 2010.

 6. Tamże.

 7. CNN News, „Sagging Power Lines, Hot Weather Blamed for Blackout” („Zwisające przewody linii wysokiego napięcia – obwinianie upałów o przerwy w dostawie energii elektrycznej”), 11 sierpnia 1996.

 8. Bryan Walsh, „Can We Prevent Another Blackout?” („Czy potrafimy zapobiec kolejnej przerwie w dostawie energii elektrycznej?”), Time, 11 sierpnia 2008, www.time.com.

 9. Lauren Effron et al., „One Electrical Worker Blamed for Leaving Millions Without Power in California, Arizona and Mexico” („Pracownik elektrowni obwiniony o pozbawienie prądu milionów ludzi w Kalifornii, Arizonie i Meksyku”), ABC News, 8 września 2011, abcnews.go.com.

10. NUREG-1738, „Technical Study of Spent Fuel Pool Accident Risk at Decommissioning Nuclear Power Plants” („Techniczne studium ryzyka wypadku związanego z basenami zużytych prętów paliwowych w elektrowniach jądrowych przechowujących zużyte pręty”), luty 2001, opisany w „Docket No. PRM-50-96: Petition for Rulemaking” („Deklaracja nr PRM-50-96 w sprawie opracowania prawnych zasad”), Foundation for Resilient Societies before the Nuclear Regulatory Commission, str. 3–9, 49–50, tinyurl.com.

11. Wywiad z Arnoldem Gundersenem przeprowadzony przez autora w listopadzie 2011 roku.

12. „Report of the Commission to Assess the Threat to the United States from Electromagnetic Pulse (EMP) Attack: Critical National Infrastructures” („Raport Komisji do spraw Oceny Zagrożenia Stanów Zjednoczonych atakiem za pomocą elektromagnetycznego impulsu – krajowa infrastruktura o decydującym znaczeniu”), kwiecień 2008 (kluczowy odnośnik do efektów EMP).

13. Wywiad z Billem Kaewertem przeprowadzony przez autora w grudniu 2011 roku.

14. Wywiad z Johnem Kappenmanem przeprowadzony przez autora w grudniu 2011 roku.

15. Dr Peter Vincent Pry, „Statement Before The Congressional Caucus On EMP” („Oświadczenie przed ścisłym gronem kongresmenów w sprawie EMP”), EMPact America, 15 lutego 2011.

 

Script logo
Do góry