Atomvåpen

Begrepet atomvåpen angir alle våpen som utnytter kjernefysisk fisjon og/eller fusjonsreaksjoner , i de aller fleste bomber og eksplosive stridshoder for missiler , klassifisert som masseødeleggelsesvåpen . Vi snakker om atomkrig for å referere til militær bruk av atomvåpen.

Historie

Den første kjernefysiske enheten i historien var en implosjonsbombe som ble detonert under Trinity-testen , utført 35 mil sørøst for Socorro , New Mexico, ved Alamogordo Bombing and Gunnery Range 16. juli 1945. I teamet, ledet av Robert Oppenheimer , den italienske forskeren Enrico Fermi jobbet også . Sjefen for militæret var general Leslie Groves . To typer atombomber ble utviklet under andre verdenskrig . Et relativt enkelt fisjonsvåpen av pistoltype ble laget ved bruk av uran-235 , en isotop inneholdt bare 0,7 % i naturlig uran. Siden den er kjemisk identisk med den vanligste isotopen, uran-238 , og har nesten samme masse, har den vært vanskelig å skille. Tre metoder ble brukt for anrikning av uran : elektromagnetisk, gassformig og termisk. Mye av disse aktivitetene fant sted i Oak Ridge , Tennessee .

De første våpnene av denne typen, nemlig Little Boy , en bombe av pistoltypen, og Fat Man , en implosjonsbombe, ble henholdsvis brukt til å bombe de japanske byene Hiroshima og Nagasaki . I de umiddelbare etterkrigsårene gjennomførte Manhattan-prosjektet kjernefysiske tester på Bikini-atollen som en del av Operation Crossroads , utviklet nye våpen, fremmet utviklingen av USAs energidepartements nasjonale laboratorier, støttet medisinsk forskning innen radiologi og la grunnlaget. av atomflåten. Den opprettholdt også kontrollen over amerikanske atomvåpen frem til opprettelsen av United States Atomic Energy Commission i januar 1947 .

Manhattan - prosjektet ble ansett som avgjørende for å vinne krigen mot Nazi-Tyskland , som feilaktig skulle fortsette å gjennomføre et lignende militært program under ledelse av Kurt Diebner (i 1944, mens krigen fortsatt pågikk, oppdaget de allierte at tyskerne, etter to års arbeid fra 1939 til 1941 for å prøve å produsere en atombombe, sluttet de da å betrakte prosjektet som uoppnåelig og falt tilbake på konstruksjonen av en enkel reaktor). Den første testbomben ble detonert på bakken 16. juli 1945 i New Mexico-ørkenen på et sted som nå er kjent som Trinity Site. De første atombombene ble sluppet over de japanske byene Hiroshima og Nagasaki (se atombombingen av Hiroshima og Nagasaki ) henholdsvis 6. og 9. august 1945, noe som førte til at Japan overga seg og avsluttet andre verdenskrig .

Etter andre verdenskrig ble atomvåpenet anskaffet av alle de viktigste verdensmaktene: Sovjetunionen skaffet det i 1949, Storbritannia i 1952, Frankrike i 1960 og Kina i 1964. Etter denne situasjonen ble det opprettet en såkalt " kald krigsklima " , der de to blokkene var klar over at de kunne ødelegge hverandre med ene og alene bruk av atomvåpen (doktrine om sikret gjensidig ødeleggelse , se også terrorbalanse ). I tillegg ble atomvåpen mer og mer komplekse, noe som ga opphav til et bemerkelsesverdig utvalg av enheter. For å kontrollere utviklingen av atomarsenaler ble det internasjonale atomenergibyrået (basert i Wien ) også opprettet i 1957 som en del av det amerikanske " Atoms for Peace "-prosjektet.

Fra 1956 til 1961 ble studier på kjernefysisk fusjon utdypet og tsarbomben , også kjent som Big Ivan, ble produsert av USSR . Den 30. oktober 1961 ble den detonert i en test nær øygruppen Novaja Zemlja . Bomben ble detonert omtrent 4 km over bakken, og til tross for denne avstanden forårsaket den et ødeleggelseskrater på over 35 km i radius. Dens kraft nådde 50 megatonn , eller 3125 ganger den lille gutten , bomben slapp over Hiroshima. Teknologien som tillot det å være så ødeleggende var kjernefysisk fisjon, som utløste en kjernefysisk fusjon av hydrogenatomer , som igjen utløste ytterligere kjernefysisk fisjon. Denne teknologien fikk den navnet på en hydrogenbombe .

I 1968 ble den nukleære ikke-spredningsavtalen ratifisert mens på 1980- tallet , under Reagan -administrasjonen og i samarbeid med den sovjetiske presidenten Gorbačëv , ble Start I- og Start II - traktatene undertegnet , som sørget for en gradvis reduksjon av arsenalet. makt i besittelse av de to hovedsupermaktene, som hadde vokst til en makt tilstrekkelig til å ødelegge planeten flere ganger.

For tiden er de viktigste landene som hevder å ha atomvåpen, som er en del av den såkalte " atomklubben " ,: USA , Russland , Kina , Frankrike , Storbritannia , Pakistan , India og Nord-Korea ; bortsett fra Israel , som aldri offisielt har bekreftet eller avkreftet å eie atomvåpen, men det er sikkert at det har et arsenal i stedet, bestående av minimum 150 [1] til rundt 400 [2] stridshoder, hvorav ingen har aldri offisielt annonsert en ansettelsesdoktrine, som forbeholder seg retten til å utøve ensidig press på hvem som helst. Fem stater slutter seg til NATOs program for deling av atomvåpen , og er vertskap for amerikanske atomvåpen på deres territorium for å få opplæring i bruken av dem i tilfelle en konflikt: Belgia , Tyskland , Italia , Nederland og Tyrkia . [3]

Nord- Korea har et offisielt erklært atomprogram og den 9. oktober 2006 gjennomførte det sin første underjordiske eksplosjonstest, mens andre nasjoner, først og fremst Iran , er sterkt mistenkt for å forfølge et atomvåpenprogram. De eneste landene i verden som offentlig og frivillig har gitt avkall på sine atomvåpenarsenaler er Sør-Afrika og, innenfor landene i det tidligere Sovjetunionen, Ukraina , Hviterussland og Kasakhstan .

Selv etter slutten av den kalde krigen er atomvåpen et viktig element i utenrikspolitikken til mange stater innenfor den såkalte Theory of the Madman .

Atomvåpenforbudstraktaten ble vedtatt av en FN- konferanse 7. juli 2017, åpnet for undertegning i New York 20. september 2017, og trådte i kraft 22. januar 2021 [4] .

Beskrivelse

Typer atomvåpen

Det finnes flere typer kjernefysiske enheter, og de fleste av dem er bomber. Deres eksplosive kraft er ødeleggende, overlegen til alle konvensjonelle kjemiske eksplosiver: kraften til atomvåpen måles i kiloton (Kt) og megatonn (Mt), henholdsvis tusenvis og millioner av tonn TNT som trengs for å frigjøre den samme energien. .

  1. Atombomben eller bomben A , den første som ble bygget, utnytter en fisjonsreaksjon av uran eller plutonium og kan nå styrker fra 0,5 kilotonn til 1,5 megatonn, med en kritisk terskel identifisert rundt 10 megatonn.
  2. Hydrogenbomben eller H -bomben eller termonukleær bombe utnytter på den annen side fusjonen mellom deuterium- og tritiumkjerner , og kan dermed frigjøre mye mer energi: denne typen bombe er den kraftigste av alle og kan frigjøre krefter lik 100 megatonn.
  3. Nøytronbomben eller N-bomben , som H-bomben, er en fisjon-fusjon-fisjonsbombe, men i motsetning til denne er den designet for å frigjøre mesteparten av energien som stråling ( raske nøytroner ) . Hensikten med enheten er å drepe levende vesener mens de fleste av fiendens strukturer forblir intakte.
  4. Koboltbomben , eller gammabomben eller G-bomben , er en spesiell H - bombe der, i eksplosjonsøyeblikket, nøytronene produsert av termonukleær fusjon slutter seg til kobolten, en sterk emitter av gammastråler . Det kan også defineres som en "skitten termonukleær bombe".
  5. Radiologiske våpen er en klasse atombomber som kun er teoretisert, også kalt skitne bomber: laget av ikke-spaltbart radioaktivt materiale (som derfor ikke kan eksplodere med en kjernefysisk reaksjon, men kan antennes hvis det er metallisk) behandlet for å gjøre det svært flyktig og assosiert med en eksplosiv ladning konvensjonell, selv av beskjeden kraft, med oppgave å spre det radioaktive materialet i miljøet, forurense gjenstander og mennesker.

Federation of American Scientists hevder at den "skitne bomben" er en overdreven eller falsk trussel: det samme uranet som brukes til å drive atomkraftverk er bare svakt radioaktivt med mindre det behandles for å utløse en fisjonsreaksjon. Den svært langsomme nedbrytningen av uran (isotopen 238, som er utbredt i naturen, har en halveringstid på ca. 4,5 milliarder år) garanterer faktisk lav forurensning i tilfelle av miljøspredning, samtidig som dens toksisitet forblir sammenlignbar med tungmetaller som f.eks. som kvikksølv og kadmium . Den reelle radioaktive faren ved disse enhetene ville være svært lav.

Anerkjennelsen av lavradioaktive våpen som en del av atomvåpenklassen kan føre til inkludering av utarmet uranvåpen i denne kategorien . Til dags dato er det ingen internasjonal traktat om våpen med utarmet uran.

Effekter

En atomeksplosjon er veldig forskjellig, både kvantitativt og kvalitativt, fra en konvensjonell. Den første klart synlige effekten er den såkalte skysoppen: en søyle av damp, rester og rusk som stiger opp i mange kilometer fra eksplosjonsstedet. I tillegg til varme- og sjokkbølger, felles for alle eksplosjoner, er det fire kjennetegn som er unike for atomeksplosjoner:

Fisjonsvåpen

Alle eksisterende kjernefysiske våpen henter noe av sin eksplosive energi fra kjernefysiske fisjonsreaksjoner . Våpen hvis eksplosive kraft utelukkende kommer fra disse reaksjonene kalles vanligvis atombomber. Dette har lenge vært ansett som en feilbetegnelse, ettersom energien deres kommer fra atomkjernen , akkurat som den gjør med andre atomvåpen.

En kjernefysisk fisjonsbombe kan detonere ved å følge to metoder:

Mengden energi som frigjøres av fisjonsbomber kan variere fra rett under4 × 10 9  J for separate blokkbomber, tilsvarende ca. 1 tonn ekvivalent i TNT , til ca.2 × 10 15  J for implosjonsbomber, dvs. 500 000 tonn TNT-ekvivalent. [5]

Alle fisjonsreaksjoner genererer fisjonsprodukter, hvorav mange er svært radioaktive (men med kort nedbrytning) eller moderat radioaktive (men med lang nedbrytning) og som sådan er en alvorlig form for radioaktiv forurensning. Fisjonsprodukter er den viktigste radioaktive komponenten i kjernefysisk nedfall .

Fusjonsvåpen

Den andre grunnleggende typen atomvåpen henter energi fra atomfusjonsreaksjoner . Slike våpen blir generelt referert til som termonukleære bomber eller mer i daglig tale som hydrogenbomber , ettersom de baserer fusjonsreaksjoner på hydrogenisotoper ( deuterium og tritium ). Alle disse våpnene bruker fisjonsreaksjoner for å utløse fusjonsreaksjoner, som i seg selv kan utløse ytterligere fisjonsreaksjoner. [6]

Moderne fusjonsvåpen består av et metallhus som inneholder to rom: ett hvor de spaltbare materialene ( 235 U eller 239 Pu) er plassert som vil starte et første trinn av detonasjon, eller kjernefysisk fisjon, og ett der de er plassert smeltbare materialer ( isotopene av hydrogen : deuterium og tritium , eller i moderne våpen, litiumdeuterid ) som vil sette i gang et andre trinn, en kjernefysisk fusjon. De to rommene (ett over og ett under i diagrammet nedenfor, punkt A) er adskilt av en strålingskanal ofte fylt med polystyrenskum (i gult).

Eksplosjonen av et fusjonsvåpen begynner med detonasjonen av det primære rommet, som utløser en kjernefysisk fisjonsreaksjon (punkt B). Temperaturen overstiger omtrent 100 millioner K , noe som får den til å gløde intenst med termiske røntgenstråler . Disse strålene oversvømmer strålingskanalen, som begrenser røntgenenergien og motstår dets ytre trykk (punkt C). Avstanden som skiller de to rommene sikrer at fisjonsavledede ruskfragmenter (som beveger seg mye langsommere enn røntgenfotoner) ikke kan skade det sekundære rommet før fusjonen er fullført.

Det sekundære rommet, som består av et fusjonsdrivstoffkammer og en sentral plutoniumtennplugg , komprimeres av røntgenenergi, noe som øker tettheten til den sentrale tennpluggen (punkt D) . Tettheten av plutonium øker i en slik grad at lyset bringes inn i en superkritisk tilstand og en kjernefysisk fisjonskjedereaksjon starter. Fisjonsproduktene fra denne kjedereaksjonen varmer det høyt komprimerte termonukleære brenselet rundt tennpluggen til omtrent 300 millioner K, og utløser dermed fusjonsreaksjonene (punkt E).

Hele prosessen tar ca600  ns . Energien som produseres av denne typen eksplosjoner kan variere fra 2 x 10 16 J energi, oppnådd under den første testen av en termonukleær bombe ( Ivy Mike ) til 2,4 x 10 17 J energi, oppnådd under bombetesten Tsar .

Siden termonukleære våpen representerer det mest effektive designet for energiutbytte , alle atomvåpen er regulert av en internasjonal traktat kjent som den nukleære ikke-spredningsavtalen .

Merknader

  1. ^ Israel har minst 150 atomvåpen: Carter , på reuters.com , 26. mai 2008. Hentet 23. januar 2009 .
  2. ^ Warner D. Farr, LTC, US Army, The Third Temple's Holy Of Holies: Israel's Nuclear Weapons ( PDF ), i The Counterproliferation Papers , Future Warfare Series No. 2, 2. september 1999, s. Vedlegg A. URL åpnet 23. januar 2009 (arkivert fra originalen 2. februar 2007) .
  3. ^ Status for amerikanske atomvåpen i Europa ( PDF ) , på fas.org . Hentet 1. oktober 2017 .
  4. ^ https://www.peacelink.it/disarmo/a/48102.html
  5. ^ Chuck Hansen, Eleanor Hansen og Larry Hatfield, The swords of Armageddon , versjon 2, Chukelea Publications, 2007, ISBN  978-0-9791915-0-3 , OCLC  231585284 . Hentet 5. januar 2022 .
  6. ^ 4.5 Thermonuclear Weapon Designs and Later Subsections , på nuclearweaponarchive.org , 3. mars 2016. Hentet 5. januar 2022 (arkivert fra originalen 3. mars 2016) .

Bibliografi

Relaterte elementer

Andre prosjekter

Eksterne lenker