Bomba atomowa

BOMBA ATOMOWA
W roku 1939 dwoje naukowców Otto Frisch i Lisa Meitner (uchodźcy z hitlerowskich Niemiec) stwierdzili, iż jądro uranu absorbując neutrony rozpada się na dwie w przybliżeniu równe części emitując przy tym kilka neutronów i dużą ilość energii. Neutrony te mogłyby zostać zaabsorbowane przez inne jądra uranu, pobudzając je do rozpadu, emisji następnych neutronów i kolejnej dawki energii. Reakcja ta zwana reakcją rozszczepienia jądra atomowego posłużyła do skonstruowania pierwszego reaktora jądrowego - 1942 rok
Reakcja rozszczepiania uranu 235

    Rok 1939 to rok, który wstrząsnął Europą. 1 września III Rzesza napadła na państwo polskie, Francja i Anglia wypowiedziały Niemcom wojnę. Rozpoczęła się II wojna światowa.
    Wojna, która ogarnęła Europę, nie była bez wpływu na Stany Zjednoczone. Wydawało się prawdopodobne, że w przyszłości do wojny przystąpi również to mocarstwo, a wykorzystanie w celach wojskowych odkrytych niedawno rekcji rozszczepienia jąder atomów da niewątpliwie przewagę państwu, które opracuje odpowiednie technologie.
    Do wiosny 1940 roku fizycy z co najmniej sześciu krajów otrzymali zadania zbadania możliwości zastosowania rozszczepiania jąder atomowych. Były to: Niemcy, okupowana Francja, Związek Radziecki, Wielka Brytania, Japonia i oczywiście Stany Zjednoczone.
    Już w 1939 roku naukowcy amerykańscy opracowali pierwsze plany budowy bomby, która korzysta z energii tworzonej w czasie rozszczepiania jąder uranu. Były to jednak jeszcze w tym okresie plany dość ogólne i prymitywne.
    Pod koniec 1939 roku kilku znanych naukowców amerykańskich (w tym również Albert Einstein, który wyemigrował z ogarniętej wojną Europy) napisało list do prezydenta Franklina Delano Roosevelta, w którym przekonywali oni go o potrzebie podjęcia badań nad stworzeniem bomby atomowej.
    W 1942 roku rozpoczęto realizację programu, który miał doprowadzić do zbudowania tego nowego rodzaju broni - projekt Manhatan. Badania prowadzono w trzech ośrodkach naukowych na terenie Stanów Zjednoczonych - uniwersytecie Columbia w Nowym Jorku, uniwersytecie stanu Kalifornia i uniwersytecie w Chicago. Konstrukcję bomby opracowywano natomiast w tajnym ośrodku w Los Alamos. Na przełomie lat 1941/42 do pracy nad różnymi projektami wojskowymi zostało zatrudnionych wielu fizyków oraz studentów fizyki. W celu wykształcenia jak największej liczby specjalistów rok akademicki został przedłużony do 12 miesięcy, a liczba wykładów znacznie zwiększona. Prace nad projektem Manhatan stały się najważniejszym zadaniem fizyków w USA w latach 1942-1946. Zdawano sobie bowiem sprawę z faktu, iż jeśli Niemcy zbudują bombę atomową pierwsze, prawdopodobnie wygrają wojnę. Nad projektem pracowali najlepsi fizycy amerykańscy i emigranci z Europy (m.in. Richards Phillips Feynman (1918-88), Niels Bohr, Enrico Fermi, Jacob Robert Oppenheimer (1904-67), Hans Albrecht Bethe, Glenn Theodore Seaborg (urodzony 1912))
    Aby zbudować bombę atomową trzeba zrobić dwie podstawowe rzeczy - stworzyć odpowiedni mechanizm bomby i wyprodukować wystarczająco dużo materiału rozszczepialnego. Aby wykonać to drugie zadanie zbudowano dwa kompleksy przemysłowe - jeden produkujący wzbogacony uran, a drugi pluton.
    W Los Alamos (od 1943 roku pod przewodnictwem J.R. Oppenheimera) pracowano natomiast nad stworzeniem rozwiązań technicznych umożliwiających skonstruowanie samej bomby. Aby doszło do eksplozji bomby atomowej trzeba doprowadzić do stanu krytycznego materiał rozszczepialny. Początkowo planowano, iż bomba będzie składała się z pocisku zbudowanego ze wzbogaconego uranu o masie podkrytycznej, który miał być wstrzeliwany w tarczę zbudowaną również ze wzbogaconego uranu w stanie podkrytycznym. Dzięki temu procesowi następuje eksplozja bomby. Uranu jednak wytworzono znacznie mniej niż plutonu. Trzeba było opracować inny sposób otrzymywania stanu krytycznego, w którym można było zastosować pluton. Zdecydowano się na tzw. metodę implozji. Polegała ona tym, iż metaliczny pluton (w osłonie niklowej) był ściskany do wysokiej gęstości za pomocą ukierunkowanych wybuchów zwykłych ładunków konwencjonalnych. Tworzył się wówczas stan krytyczny i następowała eksplozja. Taki sposób konstrukcji bomby atomowej był znacznie trudniejszy od wcześniejszych planów. Jednak naukowcy pokonywali kolejne trudności techniczne i w połowie 1945 roku pierwsza bomba jądrowa była przygotowana do próbnej eksplozji. Była ona opatrzona kryptonimem Trinity Test i dokonano jej 16 lipca 1945 roku na poligonie wojskowym w Alamagordo (stan Nowy Meksyk).
    6 sierpnia 1945 roku z bombowca B-29 zrzucono bombę uranową o mocy 20000 ton TNT nazwaną Little Boy na Hiroszimę, a 9 sierpnia bombę plutonową Fat Boy na Nagasaki. Z ogólnej liczby 250000 mieszkańców Hiroszimy zginęło 78100 ludzi, rannych zostało 37424 ludzi, 13983 ludzi zaginęło. Na ogólną liczbę około 75000 budynków w mieście, zburzonych zostało około 7000, a spalonych około 55000. Wielu ludzi cierpiało na choroby popromienne nawet długo po 1945 roku.
    2 września na liniowym okręcie Missouri przedstawiciele Japonii podpisali akt bezwarunkowej kapitulacji.
    Ze zrzuceniem bomb atomowych na miasta Japonii, rozpoczął się nowy okres historii, okres broni jądrowej. Od tego momentu jeden samolot wyposażony w bombę atomową mógł zniszczyć całe miasto, zabić setki tysięcy ludzi. Wojna między dwoma państwami wyposażonymi w broń jądrową, doprowadziłaby do unicestwienia obu walczących stron. Wojna między dwoma mocarstwami atomowymi wyposażonymi w potężny arsenał broni jądrowej doprowadziłaby prawdopodobnie do zagłady całego gatunku ludzkiego.
    17 sierpnia 1945 roku, zaledwie kilka dni po zrzuceniu dwóch bomb atomowych, naukowcy pracujący nad projektem Manhatan wyrazili zdanie, iż konieczne jest opracowanie jakiegoś globalnego porozumienia międzynarodowego, którego zadaniem miałoby być niedopuszczenie do wojny jądrowej.
    Badania nad nowym typem broni - bombą atomową, rozpoczęto i w innych krajach. W czasie II wojny światowej badania prowadzono w hitlerowskich Niemczech. Jednak zabierano się do tego z niewłaściwej strony - pracowały nad tym małe zespoły i przy wykorzystaniu małych kwot pieniędzy, a próby wywołania pierwszych reakcji łańcuchowych w Lipsku (wcześniej niż w Chicago) zakończyły się pożarem.
    Badania nad bombą atomową rozpoczęto również w Związku Radzieckim. Już w 1940 roku Wladimir Iwanowicz Werdanskij zawiadomił rząd o tym, iż Amerykanie pracują nad militarnym wykorzystaniem materiałów rozszczepialnych (wiadomość taką otrzymał od swojego syna pracującego na uniwersytecie w Yale). Rząd jednak nie zainteresował się tym. Sam Werdanskij podjął działania, w czasie których on i grupa ludzi współdziałająca z nim, aby pozyskać uran do badań, wykupiła niemiecki fotograficzny preparat uranowy, który był przeznaczony do wzmacniania negatywu. Dopiero w 1941 roku przywódcy rosyjscy otrzymali dokładniejsze wiadomości o zainteresowaniu Amerykanów rozszczepianiem uranu. W pół roku później powołano specjalny zespół partyjno-rządowy, który przeprowadzał konsultacje z najlepszymi fizykami rosyjskimi. Jednak w czerwcu 1941 roku Rosję zaatakowała III Rzesza, co doprowadziło do przerwania tworzącego się właśnie programu jądrowego. Po pewnym czasie wznowiono jednak prace pod przewodnictwem Igora Kurczatowa, który przedstawił przywódcy Związku Radzieckiego specjalny raport. W marcu 1943 roku Stalin nakazał prace nad bombą jądrową. Główne zadanie w czasie tych prac powierzono wywiadowi, który miał zdobyć jak najwięcej informacji na temat znacznie bardziej zaawansowanego programu amerykańskiego. Agenci przekazywali wszystkie informacje, które udało im się zdobyć. Wywieziono nawet do Rosji próbki amerykańskiego uranu. Wiadomości były jednak niekompletne. Doszło nawet do tego, iż wzorując się na zdobytych informacjach o amerykańskiej metodzie implozji próbowano wywołać reakcje jądrową uderzając w obiekt z niklu. W 1945 roku Klaus Fuchs przekazał Rosjanom dokładne plany budowy bomby atomowej, a do programu rosyjskiego włączono wielu specjalistów z pokonanych Niemiec. Po użyciu przez Stany Zjednoczone dwóch bomb atomowych, Stalin nakazał przyśpieszenie badań. Wierzył on bowiem w możliwość ataku na swój kraj państw zachodnich. Badania skoncentrowano w tajnym ośrodku, leżącym 400 kilometrów na wschód od Moskwy zwanym Arzamas-16 (będący kopią Los Alamos). Ośrodek ten był całkowicie utajniony, a uczeni pracujący tam otrzymali własnych ochroniarzy (aby nie uciekli lub nie zdradzili). Prace nad skonstruowaniem bomby były dokładnie wzorowane na zdobytych planach amerykańskich. Większość uranu czerpali Rosjanie z krajów znajdujących się w 1945 roku w ich strefie wpływów (Niemiec wschodnich, Czech, Bułgarii, Polski). Tylko 33% pochodziło z własnych kopalń. Pluton otrzymywano w reaktorze w Czelabińsku-40. W kopalniach, przy budowie fabryk dla przemysłu jądrowego pracowało setki tysięcy więźniów (głównie politycznych). Wielu z nich zginęło z wyczerpania, chorób i na skutek wypadków. Naukowcy pracujący w Arzamasie-16 właściwie również stali się niewolnikami. W końcu w cztery lata po stworzeniu amerykańskiej bomby atomowej, rosyjska bomba była gotowa. 29 sierpnia 1949 w Semipałatyńsku dokonano pierwszej próbnej eksplozji rosyjskiej bomby jądrowej. Imperium komunistyczne dostało potężną broń i mogło przestać obawiać się tak bardzo zachodu. 8 października 1949 roku władze rosyjskie, na co nie miały odwagi do tej pory, powołały nowe państwo - NRD, stabilizując przy tym podział Niemiec na następne czterdzieści lat.
    Zdetonowanie pierwszej rosyjskiej bomby atomowej, mimo że przez samych Rosjan utrzymywane w tajemnicy nie uszło uwadze szpiegowskim samolotom amerykańskim. I to właśnie 23 września amerykański prezydent Harry Truman powiadomił cały świat o przeprowadzeniu przez Rosję pierwszego próbnego wybuchu jądrowego.
    Prace nad rosyjską bombą atomową, a następnie próby jądrowe spowodowały ogromną degradację środowiska naturalnego na terenie Rosji. Do atmosfery dostało się wiele radioaktywnego pyłu. Pośpiech i brak przewidywania doprowadził do kilku katastrof (np. wybuchu gazów z radiolizy w rejonie Kysztymia). Skażona została woda (np. rzeka Tecza). Ludność cywilna otrzymała wysokie dawki promieniowania.
    A Rosjanie detonowali coraz większe ładunki próbne (w 1955 roku zdetonowali bombę o mocy odpowiadającej 1,6 mln ton TNT)
    Głównymi czynnikami rażącymi w bombie atomowej są: fala uderzeniowa, promieniowanie cieplne, promieniowanie gamma i neutronowe, skażenie radioaktywne. Oprócz zwykłej broni jądrowej opracowano drugi rodzaj broni - broń termojądrową. Tu energia wydzielana jest wskutek syntezy jąder izotopów wodoru - deuteru i trytu.
    W 1945 roku Amerykanie posiedli technologie konstrukcji broni jądrowej. W 1949 roku mieli ją już także Rosjanie. W 1993 roku oprócz USA i republik byłego Związku Radzieckiego (Rosji, Ukrainy, Białorusi i Kazachstanu - czasowo posiadającego tą broń), broń jądrową posiadały także Chińska Republika Ludowa, Wielka Brytania, Francja. W 1998 roku do mocarstw atomowych dołączyły Indie i Pakistan.
    Przez ponad 40 lat dwa największe mocarstwa nuklearne - USA i ZSRR były gotowe do natychmiastowego wystrzelenia setek rakiet z głowicami jądrowymi. Utrzymywano stan wysokiej gotowości obawiając się agresji drugiej strony. Powiększano przy tym swoje arsenały nuklearne wyposażając je w coraz nowsze rakiety, łodzie podwodne, ruchome wyrzutnie naziemne. Gdyby jedna ze stron zdecydowała się na agresję po niecałej godzinie byłoby po wszystkim. Nad ziemią unosiłyby się jedynie chmury radioaktywnego pyłu.
    Po rozpadzie Związku Radzieckiego niebezpieczeństwo wybuchu wojny jądrowej znaczenie zmalało. USA i Rosja starają się pracować razem nad zmniejszeniem arsenału jądrowego i należytym jego zabezpieczeniem. Nadal jednak znaczna część rakiet wyposażonych w głowice nuklearne pozostaje w stałej gotowości.
    25 stycznia 1995 roku świat znalazł się bardzo blisko nuklearnej zagłady. Rosyjskie stacje radiolokacyjne namierzyły dziwny obiekt startujący gdzieś z okolic Norwegii. Obiekt ten był najprawdopodobniej rakietą. Obsługa baz radiolokacyjnych natychmiast powiadomiła dowództwo o zbliżaniu się w kierunku granicy rosyjskiej niezidentyfikowanej rakiety. Po kilku minutach wiadomość ta dotarła do prezydenta Rosji Borysa Jelcyna. Uruchomiona zostaje nuklearna teczka, a prezydent pośpiesznie konferuje z doradcami. Na radarach wciąż porusza się niezidentyfikowany obiekt. Zostają minuty do podjęcia ostatecznej decyzji o odpaleniu rakiet nuklearnych. Prawie w ostatniej chwili stacje radiolokacyjne informują, iż tajemniczy obiekt nie leci w kierunku Rosji, a kieruje się gdzieś nad morze. Rosyjskie rakiety nie zostają wystrzelone. Po jakimś czasie okazuje się, że obiekt ów był rakietą przenoszącą amerykańską sondę badawczą, która miała zbadać zorzę polarną. Informacja o planowanym wystrzeleniu tej sondy zostały przekazane Rosjanom, ale gdzieś zaginęła. Świat uniknął katastrofy, lecz taka sytuacja może się w przyszłości powtórzyć. Pokazuje to jak ważne jest zmniejszenie arsenału nuklearnego i wprowadzenie odpowiednich zabezpieczeń.

    The human race must live hand in hand with each other, overcoming races, ideas, creeds, even though they are different. To resort to nuclear arms will never fail to bring about total annihilation of human race and the complete destruction of the earth. There is no winner in the nuclear war. We should eliminate nuclear arms from our planet so that we can enjoy a glorious victory.

Takeshi Araki
Mayor of Hiroshima City