Existem riscos de segurança ao testar o radar de controle de incêndio do F-16 no chão?

Sim, e as aeronaves equipadas com emissores têm seus arcos claramente indicados em seus manuais, por exemplo, use este diagrama para o A-7E (em rosa, o cone mais largo saindo do radome, as outras áreas são a entrada do motor ou a remoção da turbina perigos):

Existem duas maneiras principais pelas quais uma instalação de radar pode ser prejudicial.

Ondas de radar

Estas são as emissões desejadas de um radar e são emitidas da antena em um arco bem conhecido.

Com base nisso página da OMS (ênfase meu):

Military radars are numerous and vary from very large installations, which have large peak (1 MW or greater) and average powers (kW), to small military fire control radars, typically found on aircraft. Large size radars often evoke concern in communities living around them. However, because its power is radiated over a large surface area, the power densities associated with these systems vary between 10 and 100 W/m2 within the site boundary. Outside the site boundary RF field levels are usually unmeasurable without using sophisticated equipment. However, small military fire control radars on aircraft can be hazardous to ground personnel. These units have relatively high average powers (kW) and small area antennas, making it possible to have power densities up to 10 kW/m2. Members of the general public would not be exposed to these emissions because during ground testing of radars access to these areas by all personnel is prohibited. The military also use most other types of radars described below.

Os riscos específicos estão listados como:

Possible health effects Most studies conducted to date examined health effects other than cancer. They probed into physiological and thermoregulatory responses, behavioural changes and effects such as the induction of lens opacities (cataracts) and adverse reproductive outcome following acute exposure to relatively high levels of RF fields. There are also a number of studies that report non-thermal effects, where no appreciable rise in temperature can be measured.

Cancer-related studies: Many epidemiological studies have addressed possible links between exposure to RF and excess risk of cancer. However, because of differences in the design and execution of these studies, their results are difficult to interpret. A number of national and international peer review groups have concluded that there is no clear evidence of links between RF exposure and excess risk of cancer. WHO has also concluded that there is no convincing scientific evidence that exposure to RF shortens the life span of humans, or that RF is an inducer or promoter of cancer. However, further studies are necessary.

Thermal effects: RF fields have been studied in animals, including primates. The earliest signs of an adverse health consequence, found in animals as the level of RF fields increased, include reduced endurance, aversion of the field and decreased ability to perform mental tasks. These studies also suggest adverse effects may occur in humans subjected to whole body or localized exposure to RF fields sufficient to increase tissue temperatures by greater than 1°C. Possible effects include the induction of eye cataracts, and various physiological and thermoregulatory responses as body temperature increases. These effects are well established and form the scientific basis for restricting occupational and public exposure to RF fields.

Non-thermal effects: Exposure to RF levels too low to involve heating, (i.e., very low SARs), has been reported by several groups to alter calcium ion mobility, which is responsible for transmitting information in tissue cells. However, these effects are not sufficiently established to provide a basis for restricting human exposure.

Radiação incidental

@Dohn Joe apontou que um perigo secundário de radares, que é comum na maioria das fontes de energia de alta frequência: radiação incidental na forma de fótons de alta energia (raios X) gerados paralelamente à radiação desejada. Basicamente, o processo usado para gerar ondas eletromagnéticas de alta frequência não é 100% eficiente, o que significa que alguma energia é usada para gerar outras coisas, como calor ou raios-X. Observe que nesses níveis de energia geralmente é mais comum o uso de teorias de partículas em vez de ondas, pois elas são o mesmo.

Esse fenômeno levou a vários casos de saúde na Alemanha nos 2000s (link em alemão), quando as equipes que haviam trabalhado em sistemas de radar nos '60s e' 70s sem proteção adequada desenvolveram complicações de saúde. Alguns também os transmitiram aos filhos devido a danos genéticos.

Um relatório sobre as taxas de dosagem para técnicos pode ser encontrado aqui. Uma conclusão que se destaca é que os efeitos e as taxas de dosagem eram fortemente dependentes da posição do operador, uma vez que os raios X atenuam quando se viaja por qualquer meio e, embora o ar não seja o melhor material de proteção, ajuda.

Para obter uma estimativa aproximada de quão longe essa radiação incidente se propaga, podemos executar alguns números. O F-16 teve vários radares ao longo de sua vida útil, mas usaremos o AN / APG-68 radar introduzido no bloco F-16C / D 25, pois é o com as informações mais prontamente disponíveis.

A atenuação de raios X segue esta fórmula exponencial:

$$ I / I_0 = e ^ {- \ mu \ rho x} $$

onde $ I / I_0 $ é a razão de energia após a atenuação da energia original, $ \ mu $ é o coeficiente de atenuação linear, $ \ rho $ é a densidade do meio e $ x $ é a distância percorrida. É importante conhecer a energia das partículas emitidas como $ \ mu $ é diferente em energias diferentes. A Wikipedia fornece o pico de tensão operacional no tubo de ondas viajantes do AN / APG-68 como 24kV, o que deve limitar a energia teórica de qualquer fóton emitido ao 24keV.

Tomar $ I / I_0 = 1 / e $ podemos obter a distância após a qual a intensidade será reduzida para cerca de 36.7% da original. Levando $ \ mu = 0.56585 \, cm ^ 2 / g $ (A partir de aqui, interpolando para 25keV) e $ \ rho = 0.0012 \, g / cm ^ 3 $, nós obtemos $ x = 1472.7 \, cm $.

Isso significa que, após cerca de medidores 15, a intensidade terá caído em quase dois terços e continuará fazendo isso para todos os medidores 15 posteriormente. Esse é um valor conservador, a distância real deve ser menor devido à umidade do ar e a uma menor energia mediana no feixe emitido, o que significa que, mesmo que o equipamento tenha sido blindado incorretamente, os riscos devem ser limitados às pessoas que trabalham diretamente no radar .