BROŃ JĄDROWA

• Broń jądrowa – rodzaj broni masowego rażenia wykorzystującej wewnątrzjądrową energię wydzielaną podczas niekontrolowanej łańcuchowej reakcji rozszczepienia jąder ciężkich pierwiastków lub reakcji termojądrowej syntezy lekkich pierwiastków z wodoru.

Dzięki istnieniu tej broni powstało przekonanie o możliwości pokonania przeciwnika bez użycia ogromnych armii, do

zadania dużych zniszczeń na obszarze przeciwnika wystarczy samolot bombowy, pocisk artyleryjski

lub rakieta przenosząca atomowe głowice bojowe. Siła rażenia jest daleko większa niż w przypadku

konwencjonalnego materiału wybuchowego – największe bomby są zdolne zniszczyć całe miasta.

Wybuch bomby atomowej w Nagasaki 9 sierpnia 1945

Nagasaki 24 IX 1945 – 6 tygodni po eksplozji

• Mocarstwami nuklearnymi są Stany Zjednoczone, Rosja, Wielka Brytania, Francja, Chińska Republika Ludowa, Indie, Pakistan, Korea Północna i Izrael. RPA wyprodukowała 4 bomby atomowe, lecz po upadku apartheidu jej arsenał nuklearny został zdeponowany w Izraelu. Korea Północna ogłosiła, że posiada arsenał nuklearny. Próbny ładunek został zdetonowany 9 października 2006 o 4.36 czasu polskiego. Eksplozję przeprowadzono w wyrytej w górach kopalni w prowincji Hamgyong. Jednak według wielu ekspertów władze w Pjongjangu potrzebują jeszcze 5-10 lat na przełamanie technicznych problemów i takie udoskonalenie ładunku, by móc umieścić go na rakiecie dalekiego zasięgu. Ukraina może posiadać głowice atomowe, które w wyniku bałaganu nie zostały zabrane przez Armię Radziecką. O prace nad budową broni atomowej podejrzewany jest Iran.

• Prace nad budową broni atomowej prowadziły swego czasu RPA oraz Irak. Przed upadkiem muru berlińskiego broń atomowa znajdowała się także na terenie NRD, w Czechosłowacji oraz w Polsce. W okresie zimnej wojny przez krótki czas na Kubie stacjonowały także radzieckie pociski balistyczne.

Historia broni jądrowej• Eksplozja próbna:

– 16 lipca 1945 – pustynia Alamogordo w stanie Nowy Meksyk (USA), miejsce próby nosiło nadaną przez konkwistadorów nazwę Jornada del Muerto (hiszp. droga umarłego). (bomba "Gadget" zdetonowana w ramach eksperymentu Trinity);

• Użycie bojowe:– 6

sierpnia 1945 – Hiroszima (bomba Little Boy);

– 9 sierpnia 1945 – Nagasaki (bomba Fat Man). Skutki wybuchu bomby atomowej w Nagasaki.

Odległości od epicentrum podane w stopach

Plany użycia broni jądrowej

• Z chwilą wprowadzenia broni jądrowej na uzbrojenie podjęto prace nad planami jej użycia. Już w marcu 1946 r. Amerykanie zastosowali szantaż nuklerany wobec ZSRR grożąc Rosjanom użyciem broni jądrowej w przypadku nie wycofania się z terytorium Iranu. Rosjanie wycofali się w ciągu 24 godzin. W tym samym roku opracowano w USA pierwsze wersje planów operacyjnych wojny jądrowej przeciwko ZSRR. Były to plany Pincher, a potem Dropshot. Na początku lat 60. XX wieku Amerykanie przygotowali zintegrowany plan operacyjny Single Integrated Operational Plan SIOP-62 uwzględniający zmasowane wykorzystanie rakietowych pocisków nuklearnych odpalanych z wyrzutni naziemnych i okrętów podwodnych oraz bomb jądrowych przenoszonych przez lotnictwo strategiczne. Kolejne wersje planów SIOP uwzględniały zmiany w strategii wojennej USA i NATO oraz w rozwoju środków przenoszenia ładunków jądrowych. Podobne plany operacyjne posiadały również siły zbrojne ZSRR, Chin i Francji.

Broń jądrowa w kulturze• W czasach zimnej wojny toczonej

przez Stany Zjednoczone oraz ZSRR, w USA strach przed nuklearnym atakiem ze strony Związku Radzieckiego był ogromny, co przyczyniło się do powstania wizji zagłady ludzkości lub upadku cywilizacji na skutek dojścia do konfliktu nuklearnego pomiędzy tymi dwoma państwami. W tej globalnej wojnie jądrowej dokonano by tak wielu eksplozji ładunków jądrowych, że nastąpiłoby powszechne skażenie promieniotwórcze lub efektem rozpylenia dużych ilości pyłów w górnych warstwach atmosfery byłaby zima nuklearna.

Amerykańskie i radzieckie/rosyjskie zapasy broni nuklearnej w latach 1945-2005

Broń jądrowa w kulturze

• Arsenał nuklearny państw:• od 1945 – USA – 8500• od 1949 – Rosja – 10 000• od 1952 – Wielka Brytania – 225• od 1960 – Francja – 300• od 1964 – Chiny – 240• od 1974 – Indie – 80-100• od 1979 – Izrael – 80• od 1998 – Pakistan – 90-110• od 2006 – Korea Północna – mniej niż 10

Kraje oficjalnie posiadające bomby atomowe.

* Izrael zaznaczony na zielono (posiadanie broni atomowej przez ten kraj nie zostało oficjalnie potwierdzone).

Prawdopodobne mocarstwa nuklearne• Lista ta przedstawia państwa pracujące nad bombą jądrową lub kiedyś ją posiadające; w nawiasie daty prac nad bombą atomową. Efekt tych prac często nie jest znany.

• Kraje obecnie istniejące:• Kanada (1942-1963) – nie posiadała osobnego programu, ale w latach 1963-1984 posiadała i produkowała głowice nuklearne dla Stanów Zjednoczonych• Szwajcaria (1949-1969)• Australia (lata 50. XX wieku – 60. XX wieku)• Szwecja (1952-1974)• Egipt (1954-1967)• Hiszpania (poł. lat 60. XX wieku – poł. lat 70. XX wieku)• Tajwan (poł. lat 60. XX wieku – 1988)• Korea Południowa (1971-1975)• Irak (lata 70. XX wieku – poł. lat 90. XX wieku)• RPA (1973-1982) – posiadała głowice nuklearne w latach 1982-1994• Rumunia (lata 70. XX wieku – 1989)• Argentyna (lata 70. XX wieku – 1990)• Brazylia (1975-1988)• Syria (od 1979)• Libia (poł. lat 70. XX wieku – 2003)• Iran (od lat 80. XX wieku)• Algieria (od lat 80. XX wieku – 1995)• Ukraina (lata 90. XX wieku) – nie miała programu nuklearnego, możliwe głowice poradzieckie• Białoruś (lata 90. XX wieku) – nie miała programu nuklearnego, możliwe głowice poradzieckie• Kazachstan (lata 90. XX wieku) – nie miał programu nuklearnego, możliwe głowice poradzieckie

• Kraje nieistniejące:• III Rzesza Niemiecka (1939-1945)• Japonia okresu Shōwa (1942-1945)• Jugosławia (lata 50. XX wieku – 1987)

Najpotężniejsza bomba atomowa

• Najpotężniejszą bombą atomową była Car Bomba (ang. Tzar lub Big Iwan). Eksplozji dokonał Związek Radziecki 30 października 1961 r. na wyspie Nowa Ziemia położonej na Morzu Arktycznym, na północnych krańcach obecnej Rosji. Była to dwustopniowa bomba termojądrowa, czyli oparta na fazie syntezy lekkich jąder atomowych, zainicjowanej detonacją jądrową. Miała moc 58 megaton czyli w przybliżeniu 4000 bomb zrzuconych na Hiroszimę. Mimo że zmniejszono jej moc ze względów bezpieczeństwa (Car Bomba zaprojektowana została jako broń trójfazowa i mogła ona osiągnąć nawet 150 megaton, ale wówczas obszar objęty zniszczeniami, mimo dużego odosobnienia, objąłby kilka większych miast północnej Rosji, a opad radioaktywny zagroziłby całej Europie, toteż zrezygnowano z trzeciej fazy rozszczepiania), część skalistych wysepek, w których otoczeniu dokonano detonacji, wyparowała, a sam wybuch był odczuwalny nawet na Alasce. Bomba ta nazywana była także złowieszczo "Zabójcą Miast". Bomba mogłaby zniszczyć miasto wielkości Londynu.

Czynniki rażenia

• Czynnikami rażenia broni jądrowej są:• fala uderzeniowa,• promieniowanie przenikliwe,• promieniowanie cieplne (świetlne),• impuls elektromagnetyczny,• skażenie promieniotwórcze.

Rodzaje broni nuklearnejBomba atomowa• Schemat dwóch metod detonowania ładunku jądrowego

• Bomba atomowa czerpie swoją energię z reakcji rozszczepienia ciężkich jąder atomowych (np. uranu lub plutonu) na lżejsze pod wpływem bombardowania neutronami. Rozpadające się jądra emitują kolejne neutrony, które bombardują inne jądra, wywołując reakcję łańcuchową.

• Zasada działania bomby atomowej polega na wytworzeniu/przekroczeniu w jak najkrótszym czasie masy krytycznej ładunku jądrowego. Przekroczenie masy krytycznej zazwyczaj uzyskuje się na jeden z dwóch sposobów: poprzez połączenie kilku porcji materiału rozszczepialnego (tzw. metoda działa) lub zapadnięcie materiału uformowanego w powłokę (tzw. metoda implozyjna). Połączenie to musi odbyć się szybko by reakcja nie została przerwana już w początkowej fazie w wyniku rozproszenia energii powstającej podczas rozszczepiania jąder, dlatego do połączenia materiałów rozszczepialnych używa się konwencjonalnego materiału wybuchowego. Reakcja łańcuchowa wydziela ogromną ilość energii. Wysoka temperatura i energia produktów rozpadu powodują błyskawiczne rozproszenie materiału rozszczepialnego i przerwanie reakcji łańcuchowej. Jako ładunku nuklearnego przy metodzie działa używa się uranu-235, zaś przy metodzie implozyjnej –plutonu-239.

• Z jednego kilograma U-235 można uzyskać do 82 TJ (teradżuli) energii. Typowy czas trwania reakcji łańcuchowej to 1 μs, więc moc wynosi 82 EW/ kg.

Schemat dwóch metod detonowania ładunku jądrowego

Bomba wodorowa

• Bomba termojądrowa według projektu Ulama-Tellera• Zwana jest też bombą termojądrową. Zasada

działania bomby wodorowej opiera się na wykorzystaniu reakcji termojądrowej, czyli łączenia się lekkich jąder atomowych (np. wodoru lub helu) w cięższe, czemu towarzyszy wydzielanie ogromnej ilości energii.

• Ponieważ rozpoczęcie i utrzymanie fuzji wymaga bardzo wysokiej temperatury, bomba wodorowa zawiera ładunek rozszczepialny (pierwszy stopień), którego detonacja inicjuje fuzję w ładunku drugiego stopnia. Ciśnienie uzyskane z pierwszego stopnia kompresuje drugi stopień, otoczony płaszczem ze zubożonego uranu. Jednocześnie zawarty wewnątrz rdzeń ze wzbogaconego uranu w wyniku implozji osiąga masę krytyczną i staje się bardzo silnym źródłem neutronów. W tych warunkach w wodorowo-helowym paliwie rozpoczyna się niezwykle szybki i gwałtowny proces fuzji jąder, dzięki czemu w bardzo krótkim czasie emitowana jest energia wielokrotnie przekraczająca tę uzyskaną z pierwszego stopnia.

• Ładunki drugiego stopnia mogą być łączone w prawie dowolnej ilości i wielkości (jedna reakcja fuzji inicjuje następną). To, jak i brak ograniczenia przez masę krytyczną oraz znacznie większa niż w przypadku ładunków rozszczepialnych wydajność, umożliwiają budowę broni o mocy daleko większej niż w przypadku zwykłej bomby atomowej. Bomba termojądrowa według projektu Ulama-Tellera

Brudna bomba

• Brudna bomba to określenie na rodzaj broni radiologicznej, której działanie polega na rozrzuceniu materiału radioaktywnego na dużej przestrzeni przy pomocy konwencjonalnych materiałów wybuchowych. Powoduje to skażenie promieniotwórcze terenu. Materiał promieniotwórczy z wybuchu brudnej bomby zostałby rozproszony na dużym obszarze, przez co natężenie promieniowania byłoby niewielkie, a większość ewentualnych ofiar śmiertelnych zginęłaby od wybuchu ładunku konwencjonalnego. Powszechne obawy przed promieniowaniem spowodowałyby jednak znaczącą dezorganizację oraz pociągnęły za sobą duże koszty usunięcia skażenia. Próbna eksplozja

Zaawansowane konstrukcje

Bomba neutronowa

Bomba neutronowa to specjalny rodzaj bomby termojądrowej,pozbawionej ekranu odbijającego neutrony, w której energia powstajewyniku reakcji syntezy deuteru z trytem. Siła jej wybuchu jest

relatywnieniewielka. Małe jest również skażenie promieniotwórcze terenu.Czynnikiem rażącym jest promieniowanie przenikliwe neutronowe (szybkie neutrony – stąd nazwa), przenikająceprzez materię (w tym pancerz) i zabójcze dla żywych organizmów.Bomba kobaltowa

Bomba kobaltowa zawiera w osłonie kobalt, który pod wpływem wytwarzanych przez ładunek neutronów przekształca się w izotop Co-60, silne i trwałe (okres półrozpadu 5,26 lat) źródło promieniowania gamma. Głównym celem jest skażenie terenu, by uczynić go niezdatnym do zasiedlenia. Zamiast kobaltu dodatkiem może być złoto, które pozostanie radioaktywne przez okres kilku dni, oraz tantal i cynk (kilka miesięcy). Jedna bomba kobaltowa została zdetonowana przez Brytyjczyków. Test jedno kilotonowej bomby nie powiódł się.

KONIEC