Tuumapomm (1)

Tuumapomm
Aatompomm
· Tuumapomm ehk aatompomm on suure plahvatusjõuga lõhkekeha, kus energia
vabaneb raskete aatomituumade lõhustumisel.
· Aatompommis kasutatakse U-235 ja Pu-239. Tuumapommis on kaks vastastikku
asetatud, aga teineteisest eraldatud radioaktiivse aine (Uraan või Plutoonium)
poolkera. Kummagi poolkera mass on napilt alla kriitilise massi (kriitiline mass
on mass millest alates algab tuumade lõhustumise ahelreaktsioon). Tuumapommi
käivitamisel lükatakse poolkerad plahvatusega teineteise vastu ja algab
ahelreaktsioon ehk tuumaplahvatus.
Tuumaplahvatus - kontrollimatu ahelreaktsioon kus vabad neutronid tungivad
raskemate ainete tuumadesse, purustavad need vabastades tuuma seoseenergia
ning muudavad raskemad ained kergemateks. Aatompommi peamised
mõjutegurid on lööklaine, valguskiirgus ja radioaktiivkiirgus.
Tuumareaktsiooniga käib kaasas radioaktiivne kiirgus ja plahvatus paiskab laiali
radioaktiivset materjali.
Plahvatusega õhku paiskunud radioaktiivne tolm setib maha tuule suunas välja
veninud ellipsina.
Tuumarelvade ajalugu
Tuumarelva kasutamisest hakkasid esimesena rääkima inglise teadlased kaua
enne Teise maailmasõja puhkemist. Nõukogude Liidus ei peetud seda relva
esialgu vajalikuks. Natsi-Saksamaal pidurdas uuringuid see, et parimad
füüsikud olid kas hävitatud või põgenenud juutide vastu suunatud terrori eest.
Suurimat edu saavutasid aatomipommi loomisel inglased. Birminghami
ülikooli professorid Peierls ja Frish esitasid pommi valmistamise põhimõtted
ning tegid ka vastavad arvutused, kuid siis selgus, et Inglismaal ei ole projekti
lõpetamiseks piisavalt vahendeid. Seepärast otsustati jätkata tööd USA-s.
Ameerika Ühendriikidesse koondusid maailma juhtivad tuumafüüsikud ning
käivitus projekt Manhattan, mille kogumaksumus oli 1,4 miljardit dollarit.
Projekti juhtis J. Robert Oppenheimer. 17. juulil 1945. aastal katsetatigi New
Mexico osariigis Alamagordo kõrbes uut pommi. Pomm lõhkes ning USA'st
sai hirmsa relva omanik.
Võidurelvastumine
· Pärast Teist maailmasõda algas USA ja NSVL-i võidurelvastumine. Kui algul
oli USA tuumarelva loomisel ees, siis varsti oli tuumarelv ka Venemaal. Asi
kulges traditsioonilist teed pidi ­ pommi tööpõhimõtted "said" venelased sealt,
kus need olid loodud: Manhattani projektis töötanud Saksa füüsik Klaus Fuchs
oli too teadlane, kelle kaudu ameeriklaste teave jõudis venelaste kätte. See
kiirendas tuumapommi loomist märgatavalt, ning juba 1949. aastal katsetas
NSVL esimest tuumapommi.
· Vesinikupommiga nii libedalt ei läinud, sest ajal, mil ameeriklaste pommiteave
ärandati, ei olnud nad vesinikupommi jaoks veel õiget töömehhanismi leidnud
ja see, mis venelaste kätte sattus, ei töötanud. Ameeriklased jõudsid
termotuumapommini alles 1952 ja venelased aasta hiljem. 1950. aastate
alguses korraldati N Liidus ka tuumapommi lõhkamisega sõjaline õppus. Kui
palju selles osalenud sõjaväelasi kiiritusse suri, pole seni avaldatud. Küll aga
elab Eestis veel kaks meest, kes on sellel õppusel osalenud.
Tuumapommide liike:
· Plutooniumipomm
Esmakordselt katsetati sissepoole
suunatud plahvatusega
plutooniumipommi 16. juulil 1945.
· Vesinikupomm
Esimene termotuuma- ehk
vesinikupomm lõhati 1. novembril 1952.
· Mõne aja vältel arendati ka
neutronipommi. Tugev neutronkiirgus
hävitab elavjõu, jättes muu terveks.
Paraku ei täitnud neutronipomm ootusi
ja seetõttu neutronpomme enam ei
arendata.
Pommiuraan
· Tuumaenergia, samuti põhimõtteline võimalus tekitada tuumade
lõhustumisel plahvatuslik ahelreaktsioon, avastati alles vahetult enne II
maailmasõda. Selgus ka, et selleks sobivaid aatomituumi pole just palju.
Üks nendest on uraani isotoop U-235, mida aga looduslikus uraanis on
ülimalt vähe ­ keskmiselt ainult üks aatom 140 uraani isotoobi U-238
kohta. Kergema isotoobi eraldamine on aga ülimalt kallis ja keeruline.
Esimese uraanipommi tegemiseks vajaliku, umbes 25 kilogrammi uraani
tootmine võttis aega ligi kolm aastat. Kui tuumareaktori saab
põhimõtteliselt tööle panna ka looduslikul uraanil, kus lõhustuvat
isotoopi on ainult 0,7 protsenti, siis pommiuraanis peab U-235 osa olema
üle 90 protsendi.
· Teine oluline tuumamaterjal on plutooniumi isotoop Pu-239, mida aga
looduses ei leidu ja saab toota ainult tuumareaktoris. Nii pandi ka USA-s
tuumarelva väljatöötamise ehk nn Manhattani projekti raames 1942.
aastal tööle salajane tuumareaktor, mis hakkas valmistama
pommiplutooniumi.
Radioaktiivkiirgus
· Aatomituumade lõhustumisel ei vabane
energia pelgalt soojusena, vaid ka
radioaktiivse kiirgusena, mis on elusolenditele
äärmiselt ohtlik. Ka natuke aega kiiritust saav
inimene võib haigestuda kiiritustõppe ja surra.
Aastaid hiljem võivad kiirgusohvritel hakata
arenema vähkkasvajad. Ka nende lapsed ja
lapselapsed pole ohu eest kaitstud, sest
radioaktiivkiirgus kahjustab sugurakka ja
kutsub järeltulijatel esile väärarenguid.
· Radioaktiivset kiirgust pole võimalik näha,
kuulda, tunda,
maitsta ega tunda selle lõhna. Piir,kust alates
radioaktiivne
kiirgus pidavat ohtlik olema, on ainuüksi
hinnanguline.
Tuumaplahvatuse efektid
Tuumapommiplahvatuses tekkinud
energia jaotub järgmiselt:
· Lööklaine (Blast)--40-60%
energiast
· Termiline radiatsioon (Thermal
radiation)--30-50% energiast
· Ioniseeriv radiatsioon (Ionizing
radiation)--5% energiast
· Jääk (Residual radiation)--5-10%
kogu energiast
Tuumapommide testimine
· Tuumapommide testimine annab informatsiooni:
kuidas relvad töötavad, kuidas käituvad erinevates
olukordades ja millist mõju ümbritsevale osutavad.
· Esimese aatompommi Trinity testimine oli USA-s
16. juunil 1945 (võimsus umb. 20 kt).
· Suurim, seni testitud, aatompomm on "Tsar
Bomba" (võimsus umb. 50 mt). Katse viis läbi
NSVL 30.okt. 1961. aastal Novaja Zemljas.
· 1963. aastal kirjutasid paljud riigid alla Testide
Piiratud Keelustamise Lepingule (Limited Test
Ban Treaty), et ära hoida tuumarelvade testid
atmosfääris, vee all või kosmoses. Leping lubas
maaaluseid teste.
· Testide Laiahaardelise Keelustamise Lepinguga
(Comprehensive Test Ban Treaty) 1996. aasta on
enamus tuumariike tõotanud, et ei soorita enam
tuumakatsetusi.
· Viimane aatompommi test (maaalune) oli Põhja-
Koreas 9. Okt. 2006.
Hiroshima ja Nagasaki
· Seni ainus kord , mil kasutati
inimkonna ajaloos aatompomme, on
II maailmasõjas 6-9. augustil 1945.
aastal, kui USA heitis Jaapani
linnadele Hiroshimale ja Nagasakile
tuumapommid.
· Hiroshima linna hävitas pomm "Little
Boy," Nagasakile põhjustas hävingu
aga "Fat Man."
· Nagasakile sai saatuslikuks hea ilm,
sest esialgu plaaniti visata pomm
Kokura linnale. Seal olid aga
ilmastikutingimused lendamiseks
viletsad, seepärast otsustatigi hävitada
Nagasaki.
· Plahvatustes hukkus umbes 200 000
inimest.
Nagasaki ja Hiroshima tuumapommi
plahvatuse tagajärjed
Lõhkenud Tuumapommid
Kuupäev Nimi Võimsus Riik Eesmärk
kilotonnides
16.juuli 1945 Trinity 19 USA 1. Tuumarelva test
6.aug. 1945 Little Boy 15 USA Hiroshima
pommitamine
9.aug. 1945 Fat Man 21 USA Nagasaki
pommitamine
29.aug. 1949 Joe 1 22 NSVL 1. NSVL-i test
3.okt. 1952 Hurricane 25 Suurbritannia 1. Suurbritannia test
1.nov. 1952 Ivy Mike 10,400 USA 1. "avalik"
termotuumarelva test
12.aug. 1953 Joe 4 400 NSVL 1. NSVL
vesinikupommi test
1.märts 1954 Castle Bravo 15,000 USA 1. "avalik"
termotuumarelva
test; (Õnnetus ­
radioaktiivne tolm)
22.nov. 1955 RDS-37 1,600 NSVL 1. "avalik" NSVL
termotuumarelva test
Kuupäev Nimi Võimsus (kt) Riik Tähtsus
8.nov. 1957 Grapple X 1,800 Suurbritannia 1. (õnnestunud) SBR
"avalik"
termotuumarelva test
13.veebr. 1960 Gerboise Bleue 70 Prantsusmaa 1. Prantsusmaa test
31. Okt. 1961 Tsar Bomba 50,000 NSVL Suurim tuumarelva
test
16.okt.1964 596 22 Hiina 1. Hiina test
17.juuni 1967 Test No. 6 3,300 Hiina 1. Hiina"avalik"
termotuumarelva test
24.aug. 1968 Canopus 2,600 Prantsusmaa 1. Prantsusmaa
"avalik" termotuuma
test
18.mai 1974 Smiling Buddha 12 India 1. India
tuumaplahvatuse test
11.mai 1998 Shakti I 43 India 1. India võimaliku
vesinikupommi test
13.mai 1998 Shakti II 12 India 1. India tuumarelva
test
28.mai 1998 Chagai-I 9 ­ 12 ? Pakistan 1. Pakistani test
9.okt. 2006 Hwadae-ri tuumaseadeldise test
Maailmakaart , mis näitab tuumarelvade arengut erinevates piirkondades.
Viie tuumarelvaga riigid Teised teadaolevad tuumariigid
Riigid, kes varem omasid tuumarelvi Riigid, kes arvatavasti
arendavad tuumarelvi ja/või tuumaprogrammi Riigid, kellel oli
tuumarelvade ja/või tuumarelvade uuringute programmid Riigid, kes
arvatavasti omavad tuumarelvi, kuid pole nende olemasolu avalikult
tunnistanud
Natuke tuumapommidest
· Väikseim tuumarelvakandja oli
ameeriklase Davy Crockett`i loodud
"suurtükk."
· Tänapäeval on arenenud riikides
tuumapomm vaid sütikuks
termotuumapommile.
· Termotuumapommi idee töötasid
välja Ungari päritolu USA füüsik
Edward Teller ja Poola päritolu
matemaatik Stanislaw Ulam.
· Nüüdisajal on tuumarelvi, mille
trotüülekvivalent on rohkem kui 1
megatonn (Hiroshimale 6.VIII ja
Nagasakile 9.VII heidetud
tuumapommidel oli see kuni 20 kt)
ja võib täielikult hävitada kõik
ehitised ning radioaktiivselt
saastada mitme tuhande km²
suurusel alal.
Kasutatud materjal: