Tudomány

Hidrogénbomba, avagy mivel is játszadozik Észak-Korea ifjú zsarnoka?

24.hu
24.hu

2016. 01. 06. 15:39

Kik találták fel a nukleáris fegyvereket? Hogyan fejlődtek? Hogyan működnek? Na és mit tudunk tenni, ha megtámadják az otthonunkat? És egyáltalán: mi a különbség a sima atom- és hidrogénbomba között? Ezekre adunk most választ.
Korábban a témában:

Bár korábban a szakértők csak blöffnek hitték Észak-Korea azon állítását, miszerint az ázsiai ország hidrogénbombát állított elő, most úgy tűnik, Kim Dzsong Un tudósai mégis ilyen nukleáris fegyverrel kísérleteznek.

Egyelőre nem tisztázott, hogy a szerda hajnali hatalmas detonációt hidrogénbomba, vagy valamilyen más, egyéb eszköz váltotta-e ki. A hír mindenesetre óriási nemzetközi felháborodást keltett, mind a nagypolitikában, mind a közbeszédben.

Mit is tudnak ezek a szerkezetek? Miben különböznek a “sima” atombombáktól? A választ először is a múltban keressük.

Hirosimától a Cár-bombáig

A hidrogénbomba elődje a magyar feltalálók aktív közreműködésével megtervezett és kivitelezett atom-, vagy más néven fissziós bomba volt – a munka elindítása Szilárd Leóhoz, míg a megvalósítás Teller Ede és Neumann János nevéhez köthető. A második világháború végén zajló nagy német-amerikai “uránversengést” végül az Egyesült Államok nyerte, egyben ez az ország lett az egyetlen, amely valaha élesben is bevetette a fegyvert – Hirosimánál és Nagaszakinál. A béke nem tartott sokáig, hiszen nem sokkal a háború lezárása után nyilvánvalóvá vált, hogy a nukleáris küzdelemben a szovjetek fogják átvenni a Harmadik Birodalom szerepét, méghozzá sokkal jelentősebb erőbedobással.

Magyarok a nukleáris fegyverek körül

Az atombomba létrejöttében bizony a magyarok is erősen érintettek. Az ötlet, hogy a nukleáris reakció létrehozható, a híres zsidó származású magyar tudós, Szilárd Leó fejében fogant meg. A férfi Németországból, a hitleri hatalom elől menekült Angliába, ahonnan később az Egyesült Államokba emigrált. Nevéhez több szabadalom és felfedezés is köthető, de legjelentősebb tevékenysége mégis az atombomba fejlesztésének elindítása.

Az ügyben fontos szerepet kapott Teller Ede is. A tudós Szilárd Leó kollégája és barátja volt, így maga is kivette részét a projektből. Állítólag a jogosítvánnyal sem rendelkező Szilárd Leót ő vitte el autójával Einsteinhez, akit meggyőztek, hogy támogassa az ötletet. A világhírű fizikus levélben hívta fel Roosevelt elnök figyelmét a bomba fontosságára. Ezután indulhatott el a Manhattan-projekt, ami a fegyver előállítását tűzte ki célul. A háború után Teller a fúziós bomba kifejlesztésében is részt vett, sőt, egyenesen őt nevezik a “hidrogénbomba atyjának”.

A kíséretekben egy másik magyar tudós, Neumann János is közreműködött. Míg a fejlesztéséknél az elméleti problémákon dolgozott, addig a lökéshullámok tanulmányozásánál a matematikában ért el sikereket.

Már a fegyverkezési verseny kezdetén létrejött az atombomba pusztítóbb erejű “testvére”.

Az első hidrogén-, azaz fúziós bomba felrobbantását az Egyesült Államok hajtotta végre 1952 novemberében. A 82 tonnás monstrumot viszont nem lehetett bevetni harctéren, ezért újabb két évig tartó munka következett, mire az éles helyzetekben is használható szerkezet létrejött. Ennek tesztjét 1954-ben tartották a Marshall-szigeten. A fegyver erejét alábecsülték, a vártnál ugyanis két és félszer nagyobb robbanás történt, ezért a kísérletben többen meghaltak.

Azonban a szovjeteket sem kellett félteni. Egy lépéssel az amerikaiak mögött jártak ugyan, de 1961-ben ők robbantották fel a valaha készült legnagyobb hatóerejű nukleáris fegyvert, a Cár-bombát. A kísérlet azonban inkább erődemonstráció volt, a gyakorlatban egy ekkora fegyver bevetése – hatalmas méretei miatt – sok nehézséget okozott volna.

A hidegháború idején, majd az azt követő időszakban több ország is csatlakozott a nukleáris fegyverrel rendelkező államok csoportjához. Az ellenzők tábora ezzel egy időben rohamosan növekedett, így a 60-as évektől egyre szélesebb korlátozó intézkedéseket írtak alá világszerte. A két legjelentősebb megállapodás az Atomsorompó-egyezmény, mely 1970-ben lépett hatályba 187 ország aláírásával, illetve a Teljes körű atomcsend-egyezmény volt, amely megállapodáshoz 1996-os elfogadása óta 166 állam csatlakozott. Aktuális, hogy 2003-ban Észak-Korea lett az első állam, amely visszamondta az 1970-es szerződést.

De miért “hidrogén-” a hidrogénbomba?

A fissziós- és a fúziós vagy hidrogénbomba is nukleáris fegyver. Míg az atombomba a maghasadás, addig a hidrogénbomba a fúzió elvén alapszik.

Az atombomba lényege az, hogy bizonyos körülmények között az atom magja kettő, vagy több részre szakad. A nehezebb elemek hasadása után hatalmas energia szabadul fel és a folyamatot gamma- vagy neutronsugárzás is kísérheti, ez egyes helyzetekben akár spontán is létrejöhet. Az ember által kiváltott reakció során a hasadóanyagot szabad neutronnal ütköztetik, emiatt a kiinduló anyagból újabb szabad neutron válik ki, ez pedig láncreakciót indít el.

Kicsit bonyolult? A jelenséget leegyszerűsítve úgy képzelhetjük el, mint amikor a sznúker kezdőhelyzetét berendezik, és a piros golyókat egy háromszög segítségével elhelyezik. Ezek legyenek a hasadóanyagok. Ezután a fehér golyót – ami jelen esetben a szabad neutront jelképezi – a vörös golyókhoz kell lökni – azaz ütköztetni. Az eltalált piros golyó az ütközés után koccan a mellette lévő golyókkal, azok pedig az azok mellett lévőkkel, és így tovább. A reakció végén a golyók a biliárdasztal egészén szétgurulnak. Ezt a folyamatot természetesen kordában lehet tartani, hiszen az atomreaktorok működése is a maghasadás elvén alapszik.

A hidrogénbomba viszont nem a hasadás, hanem a fúzió folyamatát használja fel. Ennek során két atommag egyesül egyetlen közös maggá. A bomba működéséhez arra van szükség, hogy az ütköző magok tömege kisebb legyen a keletkező, új elem tömegénél. Mivel a kiinduló és a keletkező érték különbségével valamit kezdenie kell a reakciónak, ezért az átalakul energiává, és ez adja a detonáció erejét.

A szerkezet hétköznapi megnevezése, a “hidrogénbomba”, nem pontos, hiszen a hidrogén csak egyik – igaz, nem elhanyagolható jelentőségű – eleme a fegyvernek. Tulajdonképpen a “kétfázisú atombomba” név szerencsésebb lenne, hiszen a működtetéshez elengedhetetlen egy maghasadásos eszköz. A robbanás úgy jön létre, hogy egy kisebb atombomba erejét felhasználva ütköztetik a szerkezetben lévő atommagokat – ugyanis két mag egyesüléséhez hatalmas mennyiségű energia befektetésre van szükség.

A fúzió földi körülmények között csak mesterségesen jöhet létre, viszont az univerzumban több helyen is találkozhatunk vele, például a Napban. Az égitest közepén lezajló magütközés során a csillag nagy részét alkotó hidrogén héliummá alakul, mi ezt napfényként érzékeljük.

Az atom- és hidrogénbomba mellett léteznek egyéb nukleáris fegyverek is, melyek sokszor a két technika kombinálásával jöttek létre. A legfélelmetesebb ilyen eszköz a kobaltbomba vagy Doomsday device, azaz Végítélet-szerkezet. Ez a fegyver akár emberöltőkre is lakhatatlanná tenné a becsapódás környezetét, Szilárd Leó szerint pedig már néhány ilyen bombával is el lehetne pusztítani a Földet. Állítólag ezt a bombát a valóságban sosem készítették el.

Túlélhető-e egy nukleáris támadás?

Eljátszhatunk a gondolattal, vajon túlélhető-e egy atomtámadás? A hidegháborúban rengeteg ábra és oktatófilm készült, melyeknek az volt a céljuk, hogy megtanítsák az embereket a védekezésre. Az ezekben látható praktikák között vannak hasznosak is, de csak akkor működnek, ha az áldozatok kellő távolságra vannak a robbanás epicentrumától. Míg Hirosimában a központtól néhány száz méterre is akadtak túlélők, a mai bombák már sokkal nagyobb pusztításra képesek.

Az elsődleges probléma mégis az, hogy az embert ritkán értesítik a nukleáris támadásokról. Ennek ellenére, nem kis szerencsével akár meg is úszható a detonáció. Tehát ha valaki, valahogyan mégis készen áll a veszély kivédésére, a legjobb, ha megfelelő menedéket keres magának – például egy metróalagutat. A szabadban ugyanis a fényhatás kiégetheti a retinát, a hősugárzás és a lökéshullám szétroncsolhatja a testet, míg a gamma- és neutronsugárzás rövid- vagy hosszútávon végezhet a szervezettel. A robbanás utáni vákuum ráadásul olyan szívóerővel bír, hogy a nehezebb tárgyakat is képes a lökéshullámmal ellentétes irányba szippantani.

Az esetleges túlélőknek a radioaktív sugárzást kell elkerülniük a támadás után. Bár valószínűleg nem kellene a szembenézniük a filmekben, vagy a menő Disney-hercegnős grafikákon látható mutánsokkal, a robbanás környezete így is hosszú időre lakhatatlanná válna. A mozikban sokszor látható technikák, mint amilyen Indiana Jones menekülése is, valószínűleg nem segítene.

Nemcsak azért, mert a lökéshullámmal elrepülő hűtő becsapódását szinte lehetetlen túlélni, vagy mert az energia egyszerűen szétfeszítené a szekrényt, hanem egy harmadik ok miatt is. Míg egy atombomba robbanása megfelelő védelemmel átvészelhető – mivel az elsősorban erejével, és nem sugárzásával pusztít – addig egy mai, modern fegyver még megfelelő “vértezetben” is megölné az embert.

A jóval kisebb rombolóerővel rendelkező fúziós-fissziós neutronbomba például éppen azért lett még kegyetlenebb, mert a sugárzása sokkal erősebb, és gyakorlatilag nem fizikai-, hanem biológiai károsodást okoz.

Tehát bármilyen játékszere is van az észak-koreai diktátornak, lehetséges célpontjai nem nagyon bízhatnak másban, mint józan ítélőképességében. Ha egyáltalán van neki olyan.

(Lugosi Péter)

vissza a címlapra

Kommentek

Legfrissebb videó mutasd mind

Nézd meg a legfrissebb cikkeinket a címlapon!
24-logo

Engedélyezi, hogy a 24.hu értesítéseket
küldjön Önnek a kiemelt hírekről?
Az értesítések bármikor kikapcsolhatók
a böngésző beállításaiban.