Pred polstoročím sme videli koniec sveta

Autor: Eduard Kladiva | 30.10.2011 o 21:00 | (upravené 3.11.2011 o 22:51) Karma článku: 13,78 | Prečítané:  24834x

Apokalypsa – biblický opis konca sveta. Presne pred polstoročím z neho uvidelo ľudstvo malý kúsok, ktorý stačil k vystrašeniu politikov, generálov aj rozumných ľudí. Sovietsky zväz vtedy ukázal Američanom „kuzkinu mať“ – odpálil najväčšiu detonáciu v histórii ľudstva.

Termonukleárna bomba s kódovým označením AN-602, ktorá dostala na Západe pomenovanie Tsar-bomb (Car-bomba), vybuchla na testovacom jadrovom polygóne v súostroví Novaja Zemlja 30. októbra 1961 v 11:32:13 moskovského času. Pôvodné ruské označenie bomby AN-602 bolo aj Váňa (Ivan), ale neskôr sa pre ňu v Rusku vžilo označenie „kuzkina mať“. Nikita Chruščov v jednom zo svojich vystúpení v roku 1960 totiž pohrozil Amerike, že im ešte ukáže „kuzkinu mať“. Ruské slovné spojenie „pakazať jemu kuzkinu mať“ znamená niekomu nepríjemne pohroziť – slovensky niečo ako „naučiť ho po kostole hvízdať“ alebo krátko „veď ja ťa naučím“, Česi majú zasa „ukázat, zač je toho loket“. Slovné spojenie „kuzkina mať“ je tak staré, že ani jazykovedci nevedia povedať, odkiaľ sa vzalo.

Jadrové zbrane začali vyvíjať Američania počas 2. svetovej vojny. Americký projekt Manhattan priviedol USA k návrhu a zostaveniu troch jadrových bômb. Prvý jadrový výbuch v histórii pod kódovým označením Trinity sa uskutočnil 16. júla 1945 v americkom štáte Nové Mexiko. Krátko na to zvrhlo americké letectvo dve ostávajúce bomby na japonské mestá Hirošimu a Nagasaki. Strašné následky jadrového výbuchu doviedli Japoncov k urýchlenému podpisu kapitulácia a generálov a politikov víťazných mocností k urýchlenému vývoju nových, mocnejších a modernejších jadrových bômb. Jadrový džin bol vypustený z fľaše.

Prvé jadrové bomby pracovali na princípe štiepenia. V tejto jadrovej reakcii sa ťažšie jadro po zrážke s rýchlym neutrónom rozpadne na dve ľahšie jadrá a niekoľko neutrónov, pričom sa uvoľní veľké množstvo energie. Časť energie urýchli neutróny natoľko, že môžu rozbiť ďalšie jadro. Z neho vyletia ďalšie neutróny a reakcia sa šíri ďalej. Pri dostatočnom množstve jadrového materiálu a pri vhodných podmienkach sa za niekoľko milióntin sekundy rozbehne nekontrolovaná reťazová reakcia.

Už pri vývoji prvých jadrových bômb sa ukázalo, že nie je možné výrazne zvýšiť účinok jadrovej bomby použitím veľkého množstva jadrového materiálu podobne ako v prípade klasickej bomby. V jadrovej bombe sa nadkritické množstvo potrebné pre jadrový výbuch dosahuje rýchlym zblížením podkritických množstiev jadrového materiálu pomocou klasickej chemickej výbušniny. Technicky sa nedá dostať dostatočne rýchlo a blízko k sebe ľubovolne veľa jadrového materiálu tak, aby štiepenie zasiahlo všetok materiál. Aj v menších bombách sa štiepny materiál využije najviac na 20%. Sila výbuchu klasických jadrových bômb z uránu alebo plutónia je teda obmedzená na niekoľko stoviek kiloton trinitrotoluénu (TNT).

Fyzici rýchlo prišli na to, že zvýšiť účinok bomby možno použitím druhého typu jadrovej reakcie – zlučovaním ľahkých jadier – termonukleárnou fúziou. Také reakcie prebiehajú vo vnútri hviezd. Ibaže k nim je potrebné jadrový materiál nahriať na teplotu desiatky miliónov stupňov a stlačiť na desiatky miliardy paskalov. Na Zemi možno tieto podmienky dosiahnuť len pomocou klasického jadrového výbuchu. Vyzerá to jednoducho – do stredu plutóniovej bomby umiestnite ľahké jadrové palivo (izotopy vodíku trícium a deutérium) a keď bomba vybuchne, palivo stlačí a zohreje, až v ňom začnú prebiehať termonukleárne reakcie. V nich vznikajú ďalšie neutróny s vysokou energiou, ktoré pomáhajú reťazovej jadrovej reakcii v plutóniu ešte viac stlačiť palivo a rozbehnúť intenzívnu fúziu jadier.

Ale tak prosté to nie je. Pokiaľ sú teplota alebo tlak nedostatočné alebo prúd neutrónov slabý, termonukleárne reakcie sa nerozbehnú dostatočne intenzívne. Produkujú síce rýchle neutróny, ktoré pomáhajú jadrovému štiepeniu plutónia alebo uránu, ale len veľmi málo energie z termonukleárnej fúzie sa uvoľní do výsledného výbuchu. Takú bombu vyvinuli ako prví Američania v rámci projektu Greenhouse. V máji 1951 odpálili bomby, v ktorých syntéza deutéria prípadne trícia zvyšovala vklad jadrového štiepenia.

Nové usporiadanie jadrového paliva navrhol v USA fyzik Edward Teller narodený v Uhorsku, jeho návrh vylepšil matematik narodený v Ľvove Stanislaw Ulam. V Sovietskom zväze prišiel s podobným nápadom fyzik Andrej Sacharov. Podstatou Teller-Ulamovho návrhu je dvojica oddelených bômb. Prvá sa skladá z klasickej chemickej trhaviny s náplňou plutónia v strede. Druhú bombu tvorí opäť plutónium v strede valca alebo gule, ktoré je obklopené materiálom z ľahkých jadier a všetko spolu je uzatvorené do materiálu, ktorý odráža neutróny dovnútra – reflektoru. Reflektor možno spraviť napríklad z olova alebo uránu. Termonukleárnu náplň tvorí zlúčenina izotopu lítia Li-6 a deutéria (izotopu vodíku), ktorá na rozdiel od iných vhodných látok nie je plyn ale pevná látka.

bomba_schema.jpg

Pri výbuchu prvej, štiepnej bomby (5) iniciovanej klasickou chemickou výbušninou (1) vzniká veľké množstvo rontgenového žiarenia (6), ktoré sa odráža na druhú bombu (3) a zohreje ju na desiatky miliónov stupňov. Štiepnej reakcii v prvej bombe pomáha plášť z berýlia odrážajúci neutróny nazad do plutónia. Uránový štít (2) zasa bráni neutrónom vyvolať v termonukleárnej náplni (3) reakcie skôr, ako sa náplň dostatočne stlačí a zohreje.

Najviac žiarenia z prvej bomby sa tak pohltí na vonkajšom povrchu reflektora (8), ten sa prudko odparuje a stláča druhú bombu natoľko, že v plutóniu (7) v jej strede sa zapáli druhá reťazová štiepna reakcia. Stláčaniu pomáha aj polystyrén (9), ktorý sa vplyvom žiarenia premení na rozpínajúcu sa plazmu. Jadrová reakcia v plutóniu (7) zohrieva a stláča termonukleárnu náplň (3) zvnútra. Stlačenie (modrými šípkami) prebieha rýchlosťou 400-600 km/s a vytvára tlak 50-500 miliárd paskalov.

Pri takej teplote a tlaku sa rozbehne dostatočne intenzívna termonukleárna reakcia v náplni Li6-D. Najskôr reagujú jadrá deutéria, ale energia tejto reakcie je relatívne malá. Neutróny, ktoré pri tejto reakcii vznikajú, premenia lítium na trícium (ďalší izotop vodíka) a trícium reaguje s deutériom oveľa intenzívnejšie a uvoľňuje päťnásobne väčšie množstvo energie ako v reakcii deutéria s deutériom, Termonukleárna náplň zhorí za niekoľko desiatok nanosekúnd, tlak roztrhne vonkajší oceľový obal bomby a uvoľnená energia vytvorí obrovskú ohnivú guľu.

Prvú termonukleárnu (vodíkovú) bombu odpálili Američania 1. novembra 1952 na atole Enewetak v súostroví Bikini. Rusi odpálili svoju prvú vodíkovú bombu v lete 1953. Nasledujúci rok, 1. marca 1954 odskúšali Američania svoju doteraz najväčšiu termonukleárnu bombu Castle Bravo o sile výbuchu 15 miliónov ton TNT. Test sa skoro skončil katastrofou - vďaka chybám pri príprave bola sila výbuchu 2,5 krát väčšia, ako pôvodne vyrátaná. Časť atolu bola zničená a rádioaktívne znečistenie zasiahlo oblasť o priemere 500 km.

Na rozdiel od klasickej štiepnej jadrovej bomby nie je sila výbuchu vodíkovej bomby obmedzená technicky a v podstate môže byť skonštruovaná termonukleárna bomba o akejkoľvek sile. Taká bomba by ale bola vo vojne nepoužiteľná. Predovšetkým by bol problém dopraviť ťažkú bombu na miesto určenia. Lietadlo by bolo jednak veľmi drahé, jednak ťažké a neohrabané, ľahko by ho zaregistrovala a zničila protiletecká obrana. Použitie bomby pod vodou rapídne znižuje jej účinky. Výbuch veľkej bomby by zničil a zamoril tak veľké územie, že jeho obsadenie útočníkom by prakticky nebolo možné. Vývoj preto išiel smerom k menším bombám, ktoré sú dopravované raketami vo väčšom množstve a presnejšie navádzané na konkrétny cieľ.

V 50-tych rokoch Sovietsky zväz úspešne rozvíjal svoj raketový program a získal náskok pred konkurenčnými Spojenými štátmi. V čom ale zaostal a nikdy sa zo zaostania poriadne nedostal, bola presnosť navádzania nosičov bômb na cieľ. Preto sovietski inžinieri vyvíjali od polovice 50-tych rokov ešte mohutnejšie typy termonukleárnych bômb, ktoré by zničili cieľ aj pri nepresnom zásahu Výsledkom tohto vývoja bola bomba AN-602.

Program vývoja superťažkej bomby so silou 100 miliónov ton TNT (Mt TNT) štartoval v Sovietskom zväze na jeseň 1954, pochopiteľne v najvyššom utajení. Vďaka politike Chruščova došlo koncom 50-tych rokov v sovietsko-amerických vzťahov k miernemu otepleniu a zdalo sa, že silnejšie jadrové zbrane nebude Sovietsky zväz potrebovať. Program bol teda v rokoch 1959-1960 zastavený. Lenže v roku 1960 zostrelil Sovietsky zväz nad svojím územím americké špionážne lietadlo, rozhorela sa Berlínska kríza a USA začali posiľňovať americké vojska v Európe. Sovietsky zväz inicioval postavenie Berlínskeho múru a zahájil sériovú výrobu prvých medzikontinentálnych rakiet R-7 (SS-06), ktoré dokázali doletieť do USA.

V lete 1961 bol preto na pokyn Chruščova vývoj superťažkej termonukleárnej bomby obnovený napriek tomu, že jej vojenské využitie bolo v nedohľadne. Rusi vtedy mali jediné lietadlo, ktoré bolo schopné uniesť tak veľkú bombu – bombardér TU-95. Chruščovovi ale v tomto prípade neišlo ani tak o vojenskú prevahu ako o politické gesto – potreboval ukázať druhej strane, že Rusi sú schopní takú bombu vyrobiť. Preto oznámil prerušenie vtedajšieho moratória na skúšky jadrových zbraní a dokonca oznámil testy novej bomby vopred, už 17. októbra na zjazde komunistickej strany, čo sa dovtedy nikdy nerobilo. Rátal s tým, že v USA a západnej Európe sa dobre pripravia na sledovanie účinkov bomby. Samotná bomba AN602 bola navrhnutá a zostavená za veľmi krátky čas, za 14 týždňov.

montaz.jpg

Montáž termonukleárnej bomby AN-602

Lenže sa ukázalo, že s pôvodne plánovanou bombou o sile 100 Mt TNT je spojený rad problémov. Jednak Rusi nemali na svojom území miesto, kde by ju mohli bezpečne vyskúšať bez toho, aby zasiahli vlastné dôležité priemyselné a administratívne centrá, jednak nemali také lietadlo, ktoré by bombu dopravilo nad cieľ a odpálilo bez toho, aby posádka stihla uniknúť do bezpečia. Pôvodný návrh rátal s použitím uránu U-238 ako vrchného plášťa a reflektora neutrónov termonukleárnej časti, čo by viedlo k výraznému rádioaktívnemu znečisteniu tak veľkého územia, že by boli postihnuté hospodársky citlivé oblasti. Na návrh A. Sacharova bolo rozhodnuté urán nepoužiť a znížiť silu bomby na polovicu. Sacharov si za to vyslúžil nevôľu armádnej verchušky, ktorá mu neskôr priťažila.

Paradoxom je, že taká bomba bez uránového obalu druhej časti by vlastne nefungovala, ako ukázali počítačové simulácie o veľa rokov neskôr. Sacharov ale na poslednú chvíľu vyrátal, že reflektor musí byť, ale dal ho urobiť z olova. Vďaka tomuto nápadu nakoniec bomba vybuchla s očakávanou silou a trapas sa nekonal.

Pre bombu bol vyvinutý a zostrojený najväčší padák tých čias, vážil 800 kg a spotrebovala sa naňho ročná produkcia nylonu v ZSSR (čo sa prejavilo napríklad aj nedostatkom pančúch v obchodoch). Padák mal spomaliť pád bomby a umožniť posádke lietadla uniknúť na dostatočne veľkú vzdialenosť. Na prepravu bomby bol už skôr špeciálne upravený bombardér TU-95. Pre skúšku superbomby AN-602 z neho museli odrezať dvere priestoru pre bomby, aby sa bomba do lietadla vôbec zmestila. Nakoniec bomba z lietadla mierne trčala, svedkovia spomínali, že lietadlo vyzeralo ako tehotné. Bombu vidno pod bruchom štartujúceho lietadla v ruskom videu.

Samotná bomba vážila 26,5 tony a mala priemer 2 m a dĺžku 8 m. Na obrázku je jej maketa v Ruskom múzeu jadrových zbraní v dnešnom Sarove v Rusku.

kuzmina_mat.jpg

Bombu zhodilo lietadlo z výšky 10 kilometrov a výbuch bol iniciovaný barometricky zhruba vo výške 4 km. Lietadlo vtedy bolo už 45 km ďaleko. Tlaková vlna ho odhodila na pol kilometra ďaleko, ale piloti let vyrovnali. Ohnivá guľa mala priemer 9,2 km a dosiahla až na zem. Intenzívne žiarenie spálilo všetko vo vzdialenosti 25 km. Ionizácia atmosféry spôsobená ohnivou guľou vyradila na hodinu rádiovú prevádzku v celej Arktíde.

Hríb, ktorý sa po výbuchu vytvoril, dosiahol výšku 64 km a priemer horného oblaku presiahol 90 km. Svetelný záblesk bolo vidno na vzdialenosť 1000 kilometrov. Tepelné žiarenie mohlo vyvolať popáleniny 3. stupňa do okruhu 100 km. Tlaková vlna vytvorená výbuchom, obehla zemeguľu tri razy. V mestečku Severnyj, vzdialenom 55 km, tlaková vlna zničila všetky budovy, drevené aj tehlové. Okná rozbíjala až do vzdialenosti 900 km.

Aj keď bomba vybuchla 4 km na zemským povrchom, vyvolala v zemskej kôre seizmické vlny, ktoré odpovedali zemetraseniu 5. stupňa. Sila výbuchu bola určená na 57 Mt TNT, rádioaktívne znečistenie vďaka použitiu oloveného plášťa odpovedalo výbuchu podstatne menšej bomby, zhruba o sile 1,5 Mt TNT. Preto sa niekedy (paradoxne) hovorí o tejto bombe ako o najčistejšej jadrovej bombe.

vybuchhore.jpg

vybuchdole.jpg

Demonštrácia bomby AN-602, Car-bomby vyvolala okamžite vlnu verejných protisovietskych reakcií vo svete, ale v politických kuloároch zavládli obavy. Bolo jasné, že Rusi nemajú ako dopraviť bombu nad USA, ale jej použitie v Európe by napríklad vymazalo z mapy Veľký Londýn alebo celú Paríž a zničilo celé Anglicko. Oveľa väčšie obavy ako z vojenského použitia bomby ale boli z možného znečistenia životného prostredia pri ďalších skúškach podobných zbraní.

Dohoda o zákaze skúšok jadrových zbraní, ktorá dovtedy stála na mŕtvom bode sa pohla dopredu. Podobne, ako viacerí fyzici na americkej strane, na sovietskej strane Andrej Sacharov vystupoval za obmedzenie skúšok jadrových zbraní. Ako obľúbenec Chruščova eliminoval tlak sovietskych jastrabov a prispel k uzatvoreniu dohody o čiastočnom zákaze testov jadrových zbraní. Po vyriešení Kubánskej krízy bola „Dohoda o zákaze skúšok jadrových zbraní v atmosfére, kozmickom priestranstve a pod vodou“ nakoniec podpísaná 5. augusta 1963 v Moskve. Dohodu podpísali USA, ZSSR a Veľká Británia, v súčasnej dobe k dohode pristúpilo cez 130 štátov. 

Túto dohodu rozšírila ďalšia dohoda, ktorá obsahovala úplný zákaz skúšok jadrových zbraní, teda aj skúšok pod zemou. Podpísaná bola 24. septembra 1966 na pôde OSN a podpísalo ju 71 štátov vrátane 5 jadrových veľmocí. V súčasnej dobe dohodu ratifikovalo celkovo 155 štátov a ďalších 27 zatiaľ podpísalo, ale ešte neratifikovalo. Žiaľ, medzi nimi USA, Irán a Izrael. Dohodu doteraz ešte nepodpísali napríklad Čína, India a Severná Kórea. Napriek tomu možno akceptovať, že odpálenie najväčšej bomby na svete prispelo k nastoleniu politickej rovnováhy a presadeniu rozumu pri zákaze jadrových skúšok.

Zdroj obrázkov:

http://nuclearweaponarchive.org/Russia/TsarBomba.html

http://ru.wikipedia.org/wiki/Царь-бомба

Páčil sa Vám tento článok? Pridajte si blogera medzi obľúbených a my Vám pošleme email keď napíše ďalší článok
Pridaj k obľúbeným

Hlavné správy

SVET

Útok pri istanbulskom štadióne neprežilo 38 ľudí

K útoku sa nikto neprihlásil, stopy majú ukazovať na Kurdskú robotnícku stranu.

PLUS

Na trhu platí: Zmanipuluj, čo môžeš a urvi, čo sa dá

Marketing je vojna vedená mierovými prostriedkami.

KULTÚRA

Vybrali sa na nebezpečnú púť za úžasným jedlom

Niekoľko rokov vchádzali do arabských kuchýň, kde sa dozviete aj to, čo nechcete.


Už ste čítali?