Czym w ludzi, czyli najsłynniejsze bomby atomowe na świecie

Nie wiem, czy się ze mną zgodzicie, ale bombardowanie to jedna z najtchórzliwszych i najokrutniejszych form prowadzenia wojny. Ginie wszystko, co znajdzie się w polu rażenia pocisku, bez względu na konwencje i "humanitarne" zasady prowadzenia konfliktów. Kwintesencją tej metody jest bomba atomowa - urządzenie wielkości samochodu, które zabija dziesiątki tysięcy ludzi w kilka sekund.

Zasada działania bomby atomowej jest stosunkowo prosta. Ciężkie jądra atomowe pierwiastków radioaktywnych ulegają rozszczepieniu na lżejsze, a proces jest inicjowany strumieniem neutronów. Jądra podczas rozpadu emitują kolejną porcję neutronów, co z kolei wywołuje reakcję łańcuchową. Sekretem udanej eksplozji nuklearnej jest jak najszybsze przeprowadzenie wspomnianego rozszczepienia. Drobne spowolnienie może spowodować rozproszenie się materiału rozszczepialnego i znacznie słabszy efekt. Do produkcji bomb jądrowych używa się uranu-235 lub plutonu-239.

Gadżet

Bomba Gadżet nie zagnieździła się w zbiorowej pamięci ludzkości, ale to od niej zaczęła się ponura przygoda ze zrzucanym na głowy atomem. Eksplozja Gadżetu na pustyni niedaleko Alamogordo była pierwszą na świecie eksplozją atomową (nie licząc potencjalnie atomowego charakteru wydarzenia tunguskiego). Bomba została umieszczona na 30-metrowej wieży i wybuchła 16 lipca 1945 r. z siłą 18 kiloton (z szacowanych 20).

Gadżet był bombą implozyjną. Oznacza to, że plutonowy rdzeń był otoczony ładunkami wybuchowymi ze wszystkich stron, skierowanymi do środka. Zapewniało to odpowiednią kondensację energii i stosunkowo szybką reakcję łańcuchową. Eksplozja powłoki sprawiła, że rdzeń zwiększył gęstość i faza rozszczepienia mogła się rozpocząć.

Test Trinity był dla wszystkich zagadką. Wiele osób obawiało się, że bomba podpali ziemską atmosferę i zlikwiduje życie biologiczne na planecie. Choć ciśnienie ze strony wojska było olbrzymie (chęć przetestowania broni bezpośrednio na polu bitwy była poważnie rozpatrywana), to Oppenheimer zdecydował o wykonaniu próby na własnym gruncie. Niecały miesiąc później Little Boy zebrał krwawe żniwo w Hiroszimie.

Little Boy

Mały chłopiec to bomba, która eksplodowała nad Hiroszimą 6 sierpnia 1945 r. z mocą 16 kiloton. Zabiła w ciągu kilku sekund 66 000 ludzi i raniła drugie tyle. Po dwóch latach liczba ofiar zwiększyła się do około 200 000 (oparzenia, nowotwory, etc). Little Boy rzeczywiście wyglądał niepozornie. Jego dokładna replika, widoczna na zdjęciu poniżej, zmieściła się na niewielkim wózku transportowym. W tym niewielkim opakowaniu drzemała śmiercionośna moc, która zrównała z ziemią gęsto zaludniony i zabudowany obszar o promieniu 1,6 km.

W środku znajdował się uran-235. Zapalnik (ciśnieniowy wspomagany układem zegarowym i radiolokalizatorem) odpalił ładunek na wysokości 580 m, by dokonać jak największych zniszczeń na jak największym obszarze. Zasada działania opierała się na niezbyt udanej konstrukcji działa. Z jednego końca wystrzelony został "pocisk", czyli rdzeń wykonany ze wzbogaconego uranu, który wbił się w pierścienie uranowe umiejscowione na drugim końcu bomby. Stworzona w ten sposób masa nadkrytyczna wywołała rozszczepienie atomów i reakcję łańcuchową.

Mimo znacznych strat w ludziach i zniszczeń Mały chłopiec miał znikomą efektywność. Rozszczepieniu uległo jedynie 1,5% umieszczonego w środku uranu, co znacznie obniżyło siłę rażenia. Główną przyczyną było zastosowanie zapalnika działowego, który był równie skomplikowany jak nieefektywny.

Little Boy był pierwszą i ostatnią bombą atomową, w której zastosowano uran. Nieprzemyślana konstrukcja i bardzo niska skuteczność sprawiły, że życie straciło około 100 000 osób mniej. Mały chłopiec kosztował podatnika około 2 miliardów dolarów, przy czym suma ta prawie w całości pokryła koszt pozyskania 51 kg uranu-235.

Największym problemem podczas konstrukcji bomby było uformowanie rdzenia z plutonu-239. Aby efektywność procesu rozpadu była duża, rdzeń musiał być idealnie okrągły. W innym przypadku proces kompresji po eksplozji ładunków inicjujących mógłby "wycisnąć" pluton na zewnątrz i znacznie osłabić działanie. Innym warunkiem było idealne ułożenie tych ładunków i ich dokładne odpalenie. Na zdjęciu poniżej widnieje odtworzenie rdzenia bomby. Jak widać, kształt rdzenia miał znaczenie diametralne.

Bomba eksplodowała 9 sierpnia 1945 r. 500 metrów nad miastem Nagasaki. Siła wybuchu wynosiła 21 kiloton. W ciągu pierwszych kilku sekund zginęło 39 000 ludzi. Ponad 25 000 zostało rannych. Warto zaznaczyć, że jedynie/aż 1 kilogram plutonu (z 6,2 umieszczonych w bombie) uległ rozszczepieniu. W tym procesie tylko 1 gram materii przekształcił się w czystą energię (temperatura i promieniowanie), co w efekcie dało eksplozję o sile 88 teradżuli.

Test ładunku był niezwykle pieczołowicie zaplanowany. Zbudowano kilkanaście domów z cegieł i drewna, most oraz coś na kształt metra. Do tego w strefie wybuchu umieszczono sprzęt militarny (między innymi 50 samolotów) oraz 1500 sztuk zwierząt.

Eksplozja RDS-1 była punktem zwrotnym w historii kontaktów USA-ZSRR. Nastroje bardzo się zaostrzyły, a zimna wojna nabrała znacznych rumieńców.

Kolejną bombą, tym razem stworzoną bardziej na pokaz, była Tsar Bomba - najsilniejszy ładunek atomowy, jaki został zdetonowany na Ziemi. Początkowo miał mieć siłę 100 megaton, ale obawiano się zbyt dużej ilości opadu promieniotwórczego i nikłych szans na przeżycie załogi samolotu, który bombę miałby zrzucić. Moc zredukowano do 57 megaton.

Tsar Bomba był ładunkiem termojądrowym - kolejnym krokiem w technologicznym i militarnym wyścigu zbrojeń. Bomba była 1400 razy silniejsza niż Fat Man i Little Boy razem wzięte. Testy przeprowadzono na archipelagu Nowa Ziemia.

Bomba ważyła 27 ton i była prawdziwym olbrzymem. Zamontowanie jej na pokładzie Tu-95V wymagało usunięcia klapy luku bombowego i zbiorników paliwa w kadłubie samolotu. Do bomby doczepiono spadochron, który kupował czas pilotowi na ucieczkę. Fala uderzeniowa i tak dotarła do samolotu, co spowodowało jego gwałtowne opadnięcie (1 km). Dokładne miejsce wybuchu znajduje się tutaj. Więcej informacji o "Car bombie" znajdziecie tutaj.