Castle Bravo
Z Wikipedie, otevřené encyklopedie
Castle Bravo je krycí jméno doposud nejsilnějšího amerického testu termonukleární zbraně, provedeného 1. března 1954 na Atole Bikini na Marshallových ostrovech Spojenými státy americkými. Byl to první test z dlouhé série různorodých testů nukleárních zbraní v rámci operace Castle. Neočekávaný radioaktivní spad z výbuchu, který byl původně uvažovaný za tajný test, zasáhnul posádku japonského rybářského člunu a vyvolal silný mezinárodní odpor vůči atmosferickým termonukleárním testům.
Na rozdíl od dříve užívaného tekutého deutéria, které bylo použité v amerických bombách první generace - Ivy Mike, využívala bomba jako palivo pro fúzní stupeň deuterid lithný (LiD).
Stala sa tak základem pro první vodíkovou bombu s možností transportu ve zbrojním arzenálu USA. Sovětský svaz předtím už použil deuterid lithný v nukleární bombě s názvem Sloika (americký název Alarm Clock), ale protože to byla jen jednostupňová bomba, která používala chemickou explozi pro kompresi-stlačení, její maximální zisk byl limitovaný. Podobně jako Ivy Mike, bomba Castle Bravo využívala modernejší vícestupňovou verzi s konstrukčním řešením Teller-Ulam.
Byla to dosud nejsilnější nukleární zbraň odpálená Spojenými státy, s účinkem 15 Mt TNT. Tento účinek daleko přesahoval očekávaný účinek mezi 4 - 8 Mt TNT, v kombinaci s jinými faktory způsobila největší radioaktivní zamoření způsobené USA.
Bomba Castle Bravo byla přibližne 1000× silnější než atomová bomba zhozená na Hirošimu v průběhu II. světové války, avšak byla přibližně 4,5× slabší než největší termonukleární bomba odpálená Sovětským svazem v roce 1961 - Car-bomba.
Obsah |
[editovat] Konstrukční řešení a detonace
Konstrukční řešení bomby pod názvem „Shrimp“ mělo stejnou základní konfiguraci jako bomba Ivy Mike s výjimkou různých druhů paliv pro jádrovou syntézu. Toto zařízení využívalo lehké skořepiny z hliníku, namísto těžké oceli použité v Ivy Mike.
Uvnitř válcové schránky byl menší válec LiD, který sloužil jako palivo jaderné fúze (sekundární), druhý, s funkční štěpnou jadernou bombou (primární) na konci, štěpná bomba sloužila k vytvoření podmínek, které jsou potřebné na nastartování jádrové syntézy. Středem sekundární části vedla válcovitá tyč plutónia - (iniciátor), která sloužila ke spuštění termonukleární syntézy - fúze. Tato část bomby byla obklopena reflektorom z uranu, prostor mezi reflektorem a sekundární částí tvořil kanál na spojení radioaktivního záření z primární části do sekundární. Funkce radioaktivního záření byla stlačit hydrodynamicky sekundární část, zvětšit hustotu a teplotu deutéria na úroveň potřebnou na započetí termonukleární reakce a stlačit iniciátor na superkritické zapálení (podstata Teller-Ulamovy konstrukce vodíkové bomby).
Zařízení bylo prakticky identické se zařízením odpáleným dříve v Castle Romeo, ale používalo částečně obohacené lithium jako termonukleární palivo. Přirozené lithium je složené z izotopů lithia-6 a lithia-7 (s obsahem 7,5% lithia-6). Obohacené lithium použité v Brave bylo přibližně 40 % lithia-6. Primární část byla standartní RACER 4 štěpná atomová bomba.
Bomba byla velký válec vážící 10 660 kg o délce 4,56 m a šířce 1,37 m. Bomba byla zasazená do střelecké veže na umělém ostrově vybudovaném na útese ostrova Namu na atole Bikini. V okolí byly rozmístěné diagnostické přístroje a vysokorychlostní kamery.
Když bylo Bravo odpálené, vytvořila se ohnivá koule o velikosti asi 5 km v průběhu sekundy. Tato ohnivá koule byla viditelná z atolu Kwajelein vzdáleného 450 km. Exploze zanechala kráter o průměru 2 000 m, hluboký 75 m. Hřibový oblak dosáhnul během minuty výšky 14,3 km a průměru 11,3 km. Během deseti minut dosáhnul výšky 39,6 km a průměru 100 km.
[editovat] Příčina vysokého účinku bomby
Účinek 15 Mt TNT byl 3× větší, než bylo očekáváno. Příčinou vyššího účinku byla chyba, kterou udělali projektanti zařízení v laboratořích Los Alamos.
Předpokládalo se, že izotop lithia-6 bude absorbovat neutron štěpícího se plutónia, emitovat alfa částice a trícium, pričemž trícium se sloučí s deutériem (které bylo přítomné v LiD) a zvětší účinek podle předpokladu.
Jejich úvaha zapomínala na fakt, že když je izotop lithia-7 bombardovaný neutrony s vysokou energií, absorbuje neutron a potom se rozloží aby vytvořil alfa částice, další neutron a nukleon tritia. To znamená, že bylo vyprodukováno mnohem více tritia než bylo předpokládáno a dodatečné tritium ve fúzi s deuteriem (stejně jako dodatečný neutron z rozkladu lithia-7) vyprodukovalo mnohem víc neutronů než byl původní předpoklad a produkovalo víc štěpení uranového reflektoru, což značně zvýšilo celkový účinek.
Výsledné dodatečné palivo (lithia-6 a lithia-7) přispělo značně k štěpné reakci a produkci neutrónů, v důsledku čehož byl značně zvýšený účinek zařízení. Ironicky, zařízení používalo lithia s vysokým procentem lithia-7 jen protože lithium-6 bylo toho času těžko dostupné a drahé. Dřívější testy Castle Union užívali skoro čisté lithium-6. Kdyby bylo víc dostupné lithium-6, použitelnost běžného lithia-7 by možná nebyla objevená.
Z celkového účinku 15 Mt bylo 10 Mt z štěpné reakce uranového reflektoru. Proto přímý účinek z fúze (syntézy) byl v tomto případě menší než štěpný efekt z umožněné fúze.
[editovat] Neočekávané důsledky radioaktivního spadu
Štěpná reakce uranového reflektoru způsobila značné zamoření, vytvoříc velké množství radioaktivního spadu - radioaktivního zamoření. V kombinaci s výrazně větším účinkem a silným větrem test způsobil množství závažných důsledků. Přestože řídící pracovníci testu věděli, že změna v počasí způsobí zasáhnutí oblastí, které nebyly vysídlené, rozhodli se pro uskutečnění testu.
Radioaktivní spad se rozšířil východně na obývané atoly Rongelap a Rongerik, které byli zanedlouho evakuované. Mnoho obyvatel Marshallových ostrovů od té doby trpí vrozenými vadami a obdrželi kompenzaci od vlády USA. Pozri Projekt 4.1 [Issues.htm]
Do kontaktu s radioaktivním spadem také přišel japonský rybářský člun Lucky Dragon No. 5, což zapříčinilo onemocnění členů posádky a jedna osoba nakonec zemřela. To způsobilo silný mezinárodní odpor a znovu podnítilo obavy japonců týkající se radiace, obzvlášť s ohledem na možnou kontaminaci ryb. Bouřlivý protest v Japonsku dosáhnul takové úrovně, že diplomatické vztahy zůstaly velmi napjaté a incident byl mnohými označován jako „druhá Hirošima“. I přesto japonská a americká vláda rychle dosáhla politické dohody, která přinesla rybářům kompenzaci 2 milióny dolarů, a oběti obdrželi mezi 1,91 a 2,29 miliónů jenů pro každého. Zároveň bylo dohodnuté, že oběti nebudou mít status Hibakuša.
Neočekávaný radioaktivní spad a radiace zasáhla mnoho plavidel a osob začleněných do testu. Jeden vědec později prohlásil, že byl na lodi vzdálené asi 45km a obdržel radiaci 10R. Šestnáct členů posádky letadla USS Bairoko utrpělo beta popáleniny a byl u nich zvýšený výskyt rakoviny. Radioaktivní kontaminace také zasáhla mnoho testovacích zařízení, které byli vybudované na atole Bikini.
Radioaktivní spad zasáhnul Austrálii, Indii, Japonsko a dokonca USA a časti Evropy. Přestože byl test organizovaný jako tajný, Castle Bravo se rychle stal mezinárodním incidentem a byly vyslovené výzvy na zákaz atmosférických testů termonukleárních zbraní. (DeGroot 2004, str. 196-198)
[editovat] Pozdější zařízení
Z konstrukčního řešení Shrimp se později vyvinula bomba Mk-21. Těch bylo vyrobeno 275 ks, vážících 6 800 kg, dlouhých 3,8 m o průměru 1,4 m. Tato 4-Megatunová bomba byla vyráběná do července 1956. V roce 1957 byla předělána na typ Mk-36 a výroba se znova spustila.
[editovat] Externí odkazy
- Operace Castle
- Testy vodíkové bomby na Bikini
- First-person article about conducting the test
- Videozáznam výbuchu - ASF soubor, 5MB, server Aldebaran
[editovat] Reference
- Gerard DeGroot, The Bomb: A Life (London: Jonathan Cape, 2004) ISBN 0-224-06262-8
- Chuck Hansen, U. S. Nuclear Weapons: The Secret History (Arlington: AeroFax, 1988)
- Richard Rhodes, Dark Sun: The Making of the Hydrogen Bomb (New York: Simon and Schuster, 1995)
- Holly M. Barker, Bravo for the Marshallese: Regaining control in a Post-Nuclear, Post Colonial World (Belmont, CA: Wadsworth, 2004)
- Republic of the Marshall Islands Embassy website
