Broń jądrowa
Broń jądrowa, znana również jako bomba jądrowa lub bomba atomowa, jest bronią, która nagle uwalnia energię w jądrze niektórych rodzajów atomów. Po wyzwoleniu, urządzenia te uwalniają ogromną ilość energii w postaci wybuchu jądrowego.
Wybuchy nuklearne mogą zniszczyć miasto i zabić większość jego mieszkańców. Powodują też opad radioaktywny, który może spowodować, że ludzie będą bardzo chorzy. Broń nuklearna jest najbardziej szkodliwą bronią, jaką udało się stworzyć.
Pierwsza broń jądrowa została zbudowana przez Stany Zjednoczone podczas II wojny światowej. Dwie bronie atomowe zostały użyte do atakowania miast w Japonii. Były to jedyne czasy, kiedy broń nuklearna była używana podczas wojny.
Obecnie Stany Zjednoczone i Rosja posiadają najwięcej broni jądrowej. Inne kraje, które mają broń jądrową, mają ją: Chiny, Francja, Wielka Brytania, Indie, Izrael, Korea Północna i Pakistan. Republika Południowej Afryki posiadała kiedyś broń jądrową, ale zdecydowała się ją zniszczyć.
Istnieją dwa sposoby produkcji broni jądrowej: broń rozszczepiająca (zwana także bombami atomowymi lub A-Bombami) oraz broń syntezy jądrowej (zwana także bombami wodorowymi, H-Bombami lub bronią termojądrową). Inny jest sposób wytwarzania energii na potrzeby eksplozji jądrowej. Broń termojądrowa powoduje większe eksplozje. Broń rozszczepiająca wykorzystuje specjalny izotop uranu lub plutonu. Broń syntezy jądrowej wykorzystuje specjalny izotop wodoru.
Próba wybuchu jądrowego w Nevadzie w 1953 roku.
Historia
W latach po 1895 roku, ludzie studiujący fizykę zaczynają rozumieć, jak powstają atomy. Około 1915 r. ludzie zaczęli mieć świadomość, że łamanie specjalnych atomów może wyzwolić duże ilości energii i może być wykorzystane do produkcji bomby.
W 1939 r. studiujący fizykę zaczęli rozumieć teorię broni jądrowej, ale żaden kraj nie potrafił jej zbudować. Kiedy rozpoczęła się II wojna światowa, Niemcy, Wielka Brytania i Stany Zjednoczone chciały zbudować broń jądrową. Niemcy nie zakończyły ich budowy, częściowo dlatego, że wielu najlepszych studentów fizyki uciekło z Niemiec po rozpoczęciu rządów nazistów. Wielka Brytania rozpoczęła pracę w 1939 roku, ale zajęło to zbyt wiele pieniędzy, więc zrezygnowała z niej w 1942 roku. Jeszcze w tym samym roku Stany Zjednoczone rozpoczęły bardzo duży program budowy broni jądrowej. Zbudowano go w oparciu o pracę wykonaną w Wielkiej Brytanii. Program ten został nazwany "Projektem Manhattan".
Do sierpnia 1945 r. w ramach projektu Manhattan zbudowano trzy rodzaje broni jądrowej. Dwie z tych bomb zostały użyte przez Stany Zjednoczone do ataku na miasta Hiroszima i Nagasaki w Japonii. Ludzie z Projektu Manhattan uważają, że około 105.000 osób zginęło, a 94.000 zostało rannych, gdy bomby te zostały użyte. Specjaliści medyczni uwierzyli później, że ponad 225 000 ludzi zginęło, gdy wszyscy dotknięci po długich okresach czasu zostali policzeni. Japonia ogłosiła swoją kapitulację po bombardowaniach atomowych w Hiroszimie i Nagasaki.
Po II wojnie światowej Związek Radziecki również rozpoczął prace nad stworzeniem broni jądrowej.
Mały chłopiec, bomba atomowa zrzucona na Hiroszimę, na krótko przed załadowaniem do samolotu.
Pomnik British Nuclear Tests Veterans Association w Leicester.
Jak działa broń jądrowa?
Jednym ze sposobów, w jaki broń jądrowa uwalnia energię, jest rozbijanie atomów. Nazywa się to rozszczepieniem jądrowym i stanowi podstawę dla bomb atomowych. W tej broni używa się zazwyczaj specyficznych izotopów uranu lub plutonu. Elementy te mogą zostać poddane rozszczepieniu jądrowemu i przechodzić w reakcję łańcuchową.
Inny proces może zostać wykorzystany do stworzenia broni jądrowej, która tworzy jeszcze większe eksplozje i uwalnia znacznie więcej energii poprzez połączenie atomów razem. Proces ten nazywany jest fuzją jądrową, a broń bazująca na tym procesie nazywana jest bombami wodorowymi lub bronią termonuklearną. Specjalistyczne izotopy wodoru są zazwyczaj stosowane w tej broni.
Broń jądrowa wytwarza bardzo duże ilości energii i promieniowania, które mogą zabijać ludzi lub zwierzęta w promieniu kilku kilometrów. Większość promieniowania to promieniowanie rentgenowskie, które podgrzewa powietrze, wytwarzając ogromną kulę ognia nuklearnego. Gwałtowna ekspansja kuli ognia powoduje powstanie niebezpiecznej fali uderzeniowej, która może zniszczyć oddalone o kilka kilometrów domy lub budynki. Promieniowanie może powodować zatrucie radiacyjne, a także może powodować mutacje w DNA, które mogą powodować raka.
Bomby jądrowe wydzielają również opady, które są materiałem jądrowym i pyłem, który został napromieniowany i stał się radioaktywny. Z czasem opad radioaktywny może potencjalnie zabić ludzi w większej odległości, w zależności od tego, ile zostało uwolnione. Opad z wybuchu jądrowego może zostać zdmuchnięty przez wiatr na duże odległości od miejsca wybuchu i może pozostać niebezpieczny przez długi czas.
Bomba wodorowa, znana również jako bomba termojądrowa, jest bronią jądrową, która oprócz uranu lub plutonu wykorzystuje także izotopy wodoru (deuter i tryt). Bomby wodorowe mogą być znacznie potężniejsze niż bomby rozszczepialne. Pomimo nazwy, typowa bomba wodorowa ma tylko tyle wodoru, że wytwarza dodatkowe neutrony, aby zdetonować obudowę z naturalnego uranu. Paliwo w bombach wodorowych jest więc w większości nierafinowanym uranem.
Tworzenie broni jądrowej
Broń jądrowa jest trudna do zbudowania, ponieważ potrzebuje specjalnych izotopów uranu lub plutonu, a także specjalistycznej technologii. Dlatego też niewiele krajów posiada broń jądrową. Kiedy kraje nieposiadające broni jądrowej tworzą swoją własną, jest to powszechnie nazywane rozprzestrzenianiem broni jądrowej.
Dostarczanie broni nuklearnej do wroga
Dostanie się do celu z bronią nuklearną może być tak samo trudne jak jej wykonanie. Materiał wybuchowy może być umieszczony w bombie lub pocisku artyleryjskim, albo w rakiecie. Gdy urządzenie jądrowe zostanie umieszczone na rakiecie, będzie powszechnie nazywane rakietą jądrową. Pociski jądrowe mogą być przenoszone przez samoloty, łodzie podwodne lub ciężarówki, lub mogą być umieszczane w podziemnych silosach rakietowych. Niektóre rodzaje samolotów, takie jak B-29 Superfortress, B-36 Peacemaker, B-52 Stratofortress i B-2 Spirit przenoszą broń jądrową.
Są one również przenoszone przez rakiety, takie jak międzykontynentalne pociski balistyczne (ICBM) lub podwodne pociski balistyczne (SLBM). Niektóre pociski docierają do granicy przestrzeni kosmicznej, a następnie wystrzeliwują szereg oddzielnych rodzajów broni jądrowej z powrotem na ziemię, przy czym każdy z nich trafia do innego celu. Nazywa się to głowicą MIRV, czyli Wielokrotnym Samodzielnym Pojazdem Reentrycznym. Wyprodukowano bardzo duże bomby jądrowe, ale w praktyce broń z wieloma głowicami może wyrządzić znacznie większe szkody, atakując większą liczbę celów.
Broń jądrowa wymaga wielu zasobów, ponieważ materiały, z których jest wykonana, są bardzo rzadkie i potrzeba wielu naukowców, aby ją wykonać. Ale kilka krajów zdołało stworzyć broń jądrową i wiele z nich ma ją dziś. Kraje posiadające broń jądrową są wymienione tutaj w kolejności, w jakiej zostały wynalezione: Stany Zjednoczone (1945), Rosja (1949), Wielka Brytania (1952), Francja (1960), Chiny (1964), Indie (1974) i Pakistan (1998). Uważa się, że inne kraje potajemnie posiadają broń jądrową lub ją rozwijają. Niektóre kraje posiadały kiedyś broń jądrową, ale od tamtej pory twierdzą, że pozbyły się jej.
Niektóre kraje straciły broń jądrową podczas transportu. Istnieją 92 znane przypadki utraty bomb atomowych na morzu przez wszystkie kraje, o których wiadomo, że są ich posiadaczami. Bomby zostały utracone w 15 różnych przypadkach. Może jednak być więcej zaginionych bomb.
Dotychczasowe eksplozje jądrowe
To jest lista głównych wybuchów jądrowych, które miały miejsce. Oprócz bombardowań atomowych w Hiroszimie i Nagasaki uwzględniono pierwszą próbę jądrową danego typu broni dla danego kraju oraz próby, które poza tym były godne uwagi (np. największa próba w historii). Wszystkie wydajności (moc wybuchowa) podane są w ich szacunkowych odpowiednikach energetycznych w kilotonach trotylu.
Data | Nazwa | Yield (kT) | Kraj | Znaczenie |
1945-07-16 | Trinity | 18–20 | USA | Pierwsze badanie urządzenia rozszczepiającego, pierwsza detonacja implozji plutonu |
1945-08-06 | Little Boy | 12–18 | USA | Bombardowanie Hiroszimy w Japonii, pierwsza detonacja urządzenia typu broń ze wzbogaconym uranem, pierwsze zastosowanie urządzenia jądrowego w walce wojskowej. |
1945-08-09 | Gruby Człowiek | 18–23 | USA | Bombardowanie Nagasaki w Japonii, drugie i ostatnie użycie urządzenia jądrowego w walce wojskowej. |
1949-08-29 | RDS-1 | 22 | ZSRR | Pierwszy test broni rozszczepialnej przeprowadzony przez ZSRR |
1952-10-03 | Huragan | 25 | WIELKA BRYTANIA | Pierwszy test broni rozszczepialnej przeprowadzony przez Zjednoczone Królestwo |
1952-11-01 | Ivy Mike | 10,400 | USA | Pierwsze paliwo kriogeniczne do syntezy jądrowej "stopniowane" broń termojądrowa, głównie urządzenie testowe, a nie uzbrojone |
1952-11-16 | Król Ivy | 500 | USA | Największa broń z czystym rozszczepieniem, jaką kiedykolwiek testowano |
1953-08-12 | Joe 4 | 400 | ZSRR | Pierwszy test broni syntezy jądrowej przeprowadzony przez ZSRR (nie "inscenizowany") |
1954-03-01 | Zamek Bravo | 15,000 | USA | Pierwsza broń termojądrowa "stopniowana" z wykorzystaniem suchego paliwa termojądrowego; nastąpił poważny wypadek związany z opadem radioaktywnym; największa detonacja jądrowa przeprowadzona przez Stany Zjednoczone |
1955-11-22 | RDS-37 | 1,600 | ZSRR | Pierwszy "stopniowy" test broni termojądrowej przeprowadzony przez ZSRR (możliwy do wdrożenia) |
1957-11-08 | Chwytak X | 1,800 | WIELKA BRYTANIA | Pierwszy (udany) "etapowy" test broni termojądrowej przeprowadzony przez Zjednoczone Królestwo |
1957-05-31 | Orange Herald | 720 | WIELKA BRYTANIA | Największa broń rozszczepiająca, jaką kiedykolwiek testowano. Zamierzona jako awaryjna broń "w zasięgu megatonowym" na wypadek, gdyby brytyjski rozwój termonuklearny zawiódł. |
1960-02-13 | Gerboise Bleue | 70 | Francja | Pierwszy test broni rozszczepialnej przeprowadzony przez Francję |
1961-10-31 | Car Bomba | 57,000 | ZSRR | Największa z testowanych broni termojądrowej, skalowana o 50% w stosunku do początkowej konstrukcji 100 Mt. |
1964-10-16 | 596 | 22 | PR Chiny | Pierwszy test broni rozszczepialnej przeprowadzony przez Chińską Republikę Ludową |
1967-06-17 | Test nr 6 | 3,300 | PR Chiny | Pierwszy "stopniowy" test broni termojądrowej przeprowadzony przez Chińską Republikę Ludową. |
1968-08-24 | Canopus | 2,600 | Francja | Pierwszy "stopniowy" test broni termojądrowej przeprowadzony przez Francję |
1974-05-18 | Uśmiechnięty Budda | 12 | Indie | Pierwsza próba rozszczepienia jądra atomowego przeprowadzona przez Indie |
1998-05-11 | Pokhran-II | 60 | Indie | Pierwszy test potencjalnej broni syntezy jądrowej/zbrojeniowej przeprowadzony przez Indie; pierwszy test możliwej do zastosowania broni rozszczepialnej przeprowadzony przez Indie |
1998-05-28 | Chagai-I | 40 | Pakistan | Pierwszy test na broń rozszczepialną (wzmocnioną) przeprowadzony przez Pakistan |
1998-05-30 | Chagai-II | 20 | Pakistan | Drugi test na broń rozszczepiającą (wspomaganą) przeprowadzony przez Pakistan |
2006-10-09 | 2006 Północnokoreańska próba jądrowa | ~1 | Korea Północna | Pierwsze urządzenie oparte na plutonie rozszczepialnym przetestowane przez Koreę Północną; prawdopodobnie powstało jako mżawka. |
2009-05-25 | 2009 Północnokoreańska próba jądrowa | 2-6 | Korea Północna | Pierwsze udane urządzenie rozszczepiające przetestowane przez Koreę Północną |
2013-02-16 | 2013 Północnokoreańska próba jądrowa | 7 | Korea Północna | Ostatnia próba jądrowa z Ziemi |
Odszkodowania dla ofiar
W latach 1945-1980 przeprowadzono ponad 500 atmosferycznych testów broni jądrowej w różnych miejscach na całym świecie. W związku z rosnącą świadomością i obawą społeczeństwa co do możliwych zagrożeń dla zdrowia związanych z narażeniem na opadpromieniotwórczy, przeprowadzono różne badania. Badanie Centra Kontroli i Zapobiegania Chorobom (Centers for Disease Control and Prevention) mówi, że opad radioaktywny mógł doprowadzić do 11.000 nadmiernych zgonów, w większości spowodowanych rakiem tarczycy związanym z ekspozycją na jod-131.
Ludzie związani z bronią jądrową
Do godnych uwagi osób, które były związane z bronią jądrową i związanymi z nią kwestiami, należą m.in:
- Albert Einstein
- David Lange
- Hermann Joseph Muller
- J. Robert Oppenheimer
- Manuel Pino
- Jonathan Schell
- Peter Shumlin
- Edward Teller
Pytania i odpowiedzi
P: Co to jest broń jądrowa?
O: Broń jądrowa, znana również jako bomba atomowa lub nuke, to broń, która uwalnia energię w jądrach atomów pewnego typu, powodując eksplozję.
P: Jakie są dwa rodzaje broni jądrowej?
O: Dwa rodzaje broni jądrowej to broń rozszczepieniowa (zwana również bombami atomowymi lub bombami A) i broń termojądrowa (zwana również bombami wodorowymi lub bombami H).
P: W jaki sposób te dwa rodzaje broni jądrowej wytwarzają energię do wybuchu?
O: W broni rozszczepieniowej wykorzystuje się specjalny izotop uranu lub plutonu, a w broni termojądrowej specjalny izotop wodoru.
P: Kiedy po raz pierwszy użyto broni jądrowej podczas wojny?
O: Pierwsza broń jądrowa została użyta przez Stany Zjednoczone podczas II wojny światowej, kiedy to zaatakowano miasta w Japonii za pomocą dwóch różnych bomb.
P: Ile razy od 1945 roku przeprowadzono eksplozje jądrowe?
O: Od 1945 roku przeprowadzono ponad 2000 detonacji w celach testowych i demonstracyjnych.
P: Jakie kraje posiadają taką broń lub są podejrzane o jej posiadanie?
O: Jedyne kraje, o których wiadomo, że zdetonowały i posiadają taką broń, to Stany Zjednoczone, Rosja (dawniej Związek Radziecki), Wielka Brytania, Francja, Chiny, Indie, Pakistan i Korea Północna. Uważa się, że Izrael również posiada taką broń, ale nie przyznaje się do tego publicznie. Niemcy, Włochy, Turcja, Belgia i Holandia dzielą się swoją z innymi krajami, podczas gdy Republika Południowej Afryki była jedynym krajem, który opracował swoją własną broń, zanim z niej zrezygnował i całkowicie ją zdemontował.
P: Jaki jest cel Układu o nierozprzestrzenianiu broni jądrowej?
O: Układ o nierozprzestrzenianiu broni jądrowej ma na celu ograniczenie rozprzestrzeniania się tych niebezpiecznych urządzeń, chociaż niektórzy kwestionują jego skuteczność.