HROZBA ATOMOVÉ BOMBY Aneta Vondráčková, Martin Hobza 4. A, Gymnázium Praha 4, Na Vítězné pláni, šk. rok 2005/2006 Abstrakt: Atomová bomba je bezpochyby jeden z nejdůležitějších vynálezů 20. století. Změnila tehdejší svět jednou provždy a zajímavá zůstává do dnešní doby. Proto jsme se rozhodli věnovat se této tématice podrobněji. Článek obsahuje jak vlastní princip zbraně, tak i vývoj, využití a shrnutí současné situace. Pokusíme se též zodpovědět otázku, jakým způsobem se chránit. Princip Jaderná bomba (viz Obr. 1) se obvykle skládá ze dvou oddělených podkritických množství štěpného materiálu, která v součtu tvoří množství nadkritické (asi 1 litr). Ta jsou proti sobě vymrštěna explozí klasické výbušniny. Síla výbuchu zajistí, že nebudou obě části od sebe během prvních několika milisekund odhozeny teplem počínající řetězové reakce a tlakem vylétajících neutronů. V nadkritickém množství štěpného materiálu je pak nastartována řetězová reakce, která uvolní velké množství různých druhů energie [1]. Obr.1 Princip atomové nálože [2]. Energii uvolněnou atomovým výbuchem je možno rozdělit na následující kategorie: tlaková vlna 40 60% celkové uvolněné energie tepelné záření 30 50% celkové uvolněné energie ionizující záření 5% celkové uvolněné energie radioaktivní záření 5 10% celkové uvolněné energie Zatímco první tři typy energie jsou vyzářeny okamžitě, část radioaktivního záření je uvolněna postupně, ve formě tzv. radioaktivního spadu. Celkové množství energie uvolněné jaderným výbuchem záleží na typu bomby. Většina energie je uvolněna ve formě tlakové vlny a tepelného záření. Ionizující záření je silně absorbováno vzduchem. Tepelné záření je tlumeno nejpomaleji se vzdáleností od epicentra a tedy způsobuje největší škody. U jaderné bomby shozené na Hirošimu (explodovala ve výšce 550 m), byla v epicentru teplota přibližně 4 000 C (povrch slunce má teplotu zhruba 5 000 C), na několik sekund však byla dosažena teplota asi půl milionu C [1]. Následky Ihned po výbuchu bomby vznikne obrovská, jasná koule ohně. Barvu svědci popisují jako zářivě červenou až oranžovou, postupně přecházející do temně rudé. Současně se od epicentra začne šířit tlaková vlna o rychlosti několika stovek kilometrů za hodinu, která začne bořit všechny budovy v dosahu několika kilometrů. 3
Spolu s tlakovou vlnou se okolo šíří zhoubné neutronové a gama záření, způsobující oslepnutí a smrtelné popáleniny.ještě několik dní po výbuchu je přítomen radioaktivní spad, který způsobuje další nenávratná poškození organismu. Nejhorším důsledkem je zamoření velkého prostoru na několik desítek let následné genetické poškozování například nenarozených dětí, avšak také plodin z tohoto území, které mohou působit rakovinu či nádory. První atomové bombardování Útočná zbraň na bázi štěpení uranu byla vyvíjena v USA za účasti předních vědců od počátku 40. let pod krycím názvem Manhattan project. Ze slavných vědců to byl například Albert Einstein, J. Robert Oppenheimer a mnozí další. V utajovaných laboratořích v Los Alamos v Novém Mexiku vznikala zbraň, která až do současnosti určuje chod dějin. Po provedení zkušebního bombardování v poušti Nového Mexika bylo rozhodnuto o použití jedné ze dvou tehdy vyrobených bomb. Vzhledem k tomu, že válka v Evropě se chýlila ke konci, byly jako cíl zvoleny japonské Domovské ostrovy. Hlavním cílem atomového bombardování mělo být podlomení vůle japonského obyvatelstva k dalšímu boji. Plánovaná operace Coronet konvenčně provedená invaze na ostrov Honšů počítala až s milionem bojových ztrát mezi americkými vojáky, takže se atomový úder jevil jako humánnější varianta. K tomu musíme ještě připočíst propagandistický, politický a vědecký dopad takovéto demonstrace síly. V okamžiku, kdy dal americký prezident Harry S. Truman povolení k použití jaderné bomby, se ještě urychlily již probíhající přípravy. Provedením úkolu byla pověřena 393. letka USAAF, která byla posléze přeměněna na legendární 509. smíšenou skupinu se základnou na Tinianu. Po pečlivém vyhodnocení všech aspektů byla vybrána Hirošima jako cíl historicky prvního použití atomové zbraně. Vlastní úder byl proveden dne 6. srpna 1945, puma, pojmenovaná Little Boy, opustila pumovnici nosného letounu přesně v 8.15:17 místního času. O 43 sekund později přibližně ve výšce 600 metrů nad zemí puma vybuchla. Teplota v místě výbuchu dosáhla několika tisíc stupňů Celsia a všechno v okruhu více než kilometru od epicentra bylo spáleno na prach. Počet obětí i materiální škody vysoce přesáhly očekávání vědců i armádních odborníků. Malá statistika: 80 000 přímých obětí, 62 000 z celkového počtu 90 000 budov bylo zničeno [3]. Ani Hirošimská katastrofa nezapůsobila na vůli Japonska pokračovat ve válce, a proto bylo provedeno druhé (a naštěstí zatím poslední) bombardování o tři dny později, s cílem Nagasaki. Tímto byla americká strategická rezerva vyčerpána a čekalo se na výsledek. Ten se dostavil v podobě kapitulace Japonska o měsíc později. Charakteristika letounu, který provedl první atomové bombardování: Typ Boeing B-29 Superfortress viz Obr. 2. Jméno Enola Gay. Strategický těžký bombardovací letoun. Výzbroj tvořila jedna jaderná puma o síle 20 kt TNT. Všechny letouny 509. smíšené skupiny byly pro svůj úkol speciálně upraveny. Z nejdůležitějších úprav můžeme uvést odstranění většiny pancéřování a obranných palubních zbraní, kromě střeliště pod směrovkou. Cílem těchto úprav bylo dosažení vyšší operační rychlosti a dostupu. Nad cílem stejně nebyla předpokládaná aktivita nepřátelských letounů. 4
Obr. 2: Letoun B-29 Superfortress [2]. Jaderná hrozba Historie: Už během II. světové války došlo k názorovému rozchodu obou supervelmocí: Ruska a USA. Atomová bomba napětí ještě vyostřila. USA měly nukleární monopol až do roku 1949, kdy proběhl první jaderný test SSSR v Kazašské stepi. To odstartovalo první kolo závodů v jaderném zbrojení, kdy se jaderná puma stala nástrojem světové politiky. Na obou stranách byly připraveny stovky hlavic v nejrůznějších podobách k odpálení. Například tzv. Doktrína masivní odvety počítala s odpálením většiny amerického jaderného arzenálu proti strategickým cílům na území východního bloku. Situace po výbuchu by byla nepředstavitelná. Jisté uvolnění přinesla až 2. polovina 60. let, především smlouvy o nešíření jaderných zbraní a smlouvy SALT (Strategic arms limiting treaty). Další kolo zbrojení přinesla 80. léta, Reaganova vize Hvězdných válek. Po rozpadu Sovětského svazu došlo obecně ke zmírnění mezinárodního napětí, a tím i vzdalování se od jaderné propasti z dob Karibské krize či Jomkippurské války [4]. Bohužel i v současné době přetrvává jaderné nebezpečí, hodně se mluví o Severní Koreji nebo Íránu. Určité pochybnosti také panují okolo jaderného arzenálu Ruska, který není dostatečně zabezpečen. Pro zajímavost uvádíme některé příklady letounů nosičů jaderných pum, které hrály nejvýznamnější roli zejména v 50. a 60. letech. Postupně jejich roli převzaly z ponorek či podzemních raketových sil odpalované balistické rakety, např. Polaris, Jupiter, Minuteman aj. S letectvem se počítalo zejména při zasazování úderů na strategické cíle protivníka, města. Koncepce jaderného zastrašování akcelerovala vývoj vhodných leteckých technologií a letounů. Za zakladatele americké rodiny jaderných bombardérů je považován výše zmiňovaný typ B-29, upravovaný na B-50. Od tohoto modelu byl už jen krůček k legendární B-52, která tvořila páteř americké letecké strategické flotily (SAC Strategic Air Command) po celá 60. 80. léta. Jako konvenční bombardér se tento typ proslavil ještě během operace Pouštní bouře v roce 1991 v Iráku. Ve zlatých letech strategických bombardérů bylo vyrobeno mnoho zajímavých typů, např. obrovský B-36, vůbec největší bojový letoun v dějinách, s rozpětím křídel 70 metrů a turbovrtulovými motory, B-47, který byl ve své době rychlejší než většina stíhacích letounů, nebo B-58, futuristicky vyhlížející letoun s delta křídlem a rychlostí vyšší než Mach 2,2. Zajímavým pokusem byl XB-70 Valkyrie, s enormní rychlostí M 3. Svůj strategický letecký arzenál mají nebo měly samozřejmě i jiné země, můžeme uvést sovětský turbovrtulový TU-95, vysokorychlostní TU-16, 22 a 22M. Bombardovací velmoc Velká Británie vyvinula svoji V řadu strategických bombardérů typy Valliant, Victor a pokročilý Vulcan. Bohužel pro techniky a letecké nadšence byly všechny tyto letouny vyřazeny na konci 80. let ze služby. 5
Současné typy strategických letounů jsou technologií prošpikované létající stroje, které si mohou dovolit jen ty největší supervelmoci: USA a Rusko. Vrchol technologického vývoje představují typy B-1 a jemu podobný TU-160 a zejména neviditelný B-2 [5]. Současnost: Jadernou zbraň se podařilo získat též Velké Británii, SSSR, Francii a Číně, Indii a Pakistánu a dále ji vlastní Izrael, který se k tomu ovšem odmítá oficiálně vyjádřit. Severní Korea se k vlastnictví jaderných zbraní přiznala v roce 2005. O výrobu jaderné zbraně se pokoušely i další státy, zřejmě se ji pokouší vyrobit Irán. Některé země svůj jaderný program zastavily či zrušily na základě smluv o nešíření jaderných zbraní; JAR se rozhodla své jaderné zbraně zničit. Některé státy východní Evropy získaly následkem rozpadu SSSR jaderné zbraně, většinou je však předaly zpět Rusku (nejasná situace existuje ohledně Ukrajiny). Obr. 3: Balistická střela při startu [6]. Jak se chránit při jaderné katastrofě? Za minulého režimu bylo vypracováno mnoho plánů, jak ochránit obyvatelstvo v případě jaderného konfliktu. Ukažme si realizaci těchto plánů na území Prahy. Praha byla považována za jeden z cílů, kam by jaderný úder na území tehdejšího Československa přišel jako první. Obyvatelstvo mělo být chráněno převážně ukrytím v tzv. STOÚ stále tlakově odolných úkrytech, kterých je na území hlavního města cca 830. Tyto chrání jak před tlakovou vlnou, radiací a ohňovými bouřemi, což jsou doprovodné jevy atomového výbuchu, tak před radioaktivním spadem. Důležitou roli hrály také OS PDS ochranné systémy podzemních dopravních staveb tím máme na mysli OS metra a OS Strahovského automobilového tunelu. Celkem by ve stálých úkrytech našlo místo až 45% obyvatel Prahy. Obecně by větší šanci na přežití měli ukrývaní ve větších úkrytech nad 1000 obyvatel, které byly stavěny ve vyšším stupni odolnosti, a kterých je asi 10 - ovšem bez OSM a OS SAT. Ti méně šťastní obyvatelé Prahy, kteří by se zrovna nenacházeli v blízkosti některého z úkrytů, by se museli spolehnout na svépomocí vybudované IÚ aneb improvizované úkryty. Tímto způsobem mohou sloužit různě utěsněná sklepení domů či podzemní garáže, železniční tunely a stanice metra vně OSM [7]. O účinnosti těchto nouzových opatření lze ovšem úspěšně pochybovat 6
Po roce 1991 se mezinárodní situace značně změnila, tím pádem poklesl i zájem o kryty obecně. Mnoho z nich je v dezolátním stavu, jejich vybavení je neudržované a nevyhovující. Rovněž povodeň z roku 2002 podstatně snížila krytovou kapacitu OSM [8]. Nesmíme ovšem podceňovat význam krytů i v dnešních podmínkách, například při katastrofě jaderné elektrárny, chemičky apod. Závěr Vzbudila jaderná bomba naděje na lepší svět anebo jej udělala drsnějším? Nelze na ni nahlížet jen negativně, přestože díky ní vyhaslo tisíce nevinných životů, ale také paradoxně díky ní jich bylo mnoho ušetřeno (v napjatých dobách pomohla zajistit alespoň relativní klid zbraní). Byl to vynález doby, který dnešní civilizaci zajisté posunul ku předu. V průběhu našeho studování odborné literatury jsme si uvědomili, že nic není černobílé, že každá mince má dvě strany. Snad na to přijde díky našemu článku i vy. Literatura [1] 100+1 zahraničních zajímavostí [2] http://www.cs.wikipedia.org [3] Thomas G., Witts M. M.: Enola Gay-Rekonstrukce prvního atomového bombardování [4] Nálevka V.: Světová politika ve 20. století [5] Gunston B.: Světová encyklopedie letadel [6] http://www.google.com [7] Koncepce požární ochrany hl.m. Prahy, Koncepce ochrany obyvatelstva [8] Vyjádření pověřených pracovníků služby 11900 OSM 7