Népszabadság, 1964. január (22. évfolyam, 1-25. szám)

1964-01-21 / 16. szám

Twmmkwi és tecfin Az atomkorszak első negyedszázada 4’ A „szuperbombák" megteremtése és működése 1949 szeptemberében az amerikai kémszolgálat jelentette: a sztratoszférában észlelt radioaktív felhő alapján kétségtelen, hogy a Szovjetuniónak is van atombombája. Ez megdöntötte azt az elképze­lést, hogy az Egyesült Államok legalább egy évtizeden át fölényben lesz az atomfegyverek terén. Ezért az Egyesült Államok vezető körei arra a következtetésre jutottak, hogy valami még szörnyűbb fegyvert kell szerkeszteni. Arra, hogy előbb-utóbb a szovjet tudósok azt is ugyanúgy meg fogják teremteni, ahogy megalkották az atombombát, akkor az amerikai kormányférfiak és tábornokok nem gondoltak. 7,5 gramm hiány — 200 millió kilowattóra hőenergia Ek­kor érkezett el az órája an­nak a fizikusnak, aki több mint öt éve egy olyan szörnyű elkép­zelés mellett kardoskodott, ame­lyet kiváló tudósok egész sora élesen ellenzett. A magyar szár­mazású Teller Ede javaslatával, és annak későbbi sikeres meg­valósításával kiérdemelte a „hid­rogénbomba atyja” kétes dicső­ségű nevet. Teller a háború alatt Los Alamosban dolgozott, az elmé­leti fizikai osztályon, ahol Hans Bethe, menekült német fizikus volt a főnöke. Bethe 1938- ban azzal lett világhírű, hogy tisz­tázta, mi az az energia, amely Napunkat évmilliárdok óta fűti. E felismerés lényege az, hogy a Napban hidrogénatommagok egye­sülnek héliumatommagokká. A héliumatommag tömege azonban kisebb, mint a benne egyesülő hidrogénatommagoké. A kiinduló hidrogénatommagok és a hélium­atommag tömege közötti különb­séget tömeghiánynak nevezik. Mivel azonban a természetben anyag nem vész el, nem semmi­sül meg, csak átalakul­, ennek a hiányzó tömegnek is valahol meg kell lennie. Einstein relativitás­elméletéből kiszámítható, hogy a hiányzó tömeg milyen mennyisé­gű energiává alakul át. Tegyük fel az egyszerűség kedvéért, hogy egy kiló hidrogénatommagot egyesítünk héliumatommagok­ká. A keletkezett hélium azonban nem egy kiló, hanem 7 és fél grammal kevesebb. Ebből Einstein képlete szerint — elméletileg — 200 millió kilowattóra hőenergia szabadul fel. A Nap­­ a Földön Valószínű, hogy Los Alamosban sok szó esett erről is. És itt szü­letett meg Teller gondolata: meg kellene próbálni ezt a folyama­tot, az atommagok nagy energia­felszabadulással járó egyesülését (tudományos kifejezéssel: fúzió­ját) a földön is megvalósítani. A gondolat merész, sőt valószí­nűtlen volt. Az atomok magjában pozitív elektromos töltésű ré­szecskék (protonok) és elektro­mosan semleges részecskék (neut­ronok) vannak, a mag körül pe­dig negatív elektromos töltésű részecskék (elektronok) keringe­nek. Az azonos töltésű részecskék viszont — ez régóta ismert tény — taszítják egymást. Ha azonban az elektronokat „leszakítják” az atommagok kö­rüli pályájukról, és azután a meg­maradt „mezítelen” atommagok­nak valami módon nagy energiát tudnak adni, azok — legyőzve a protonok kölcsönös taszítóerejét — rendkívül közel kerülhetnek egymáshoz és egyesülhetnek! Ez nem minden anyag atomjánál valósítható meg. Ha ugyanis a fúzió során a közepesnél na­gyobb atommagok jönnek lét­re, azol­ valószínűleg nem ma­radnak meg, nem stabilak, hanem szétesnek. A nagy atommagok meg éppen — megfelelő energia hatására — a szétesésre hajlamo­sak. (Nem véletlen, hogy a magjá­ban 235 elemi részecskét tartal­mazó uránatom volt az első, amelynek magját sikerült szét­rombolni.) Ezért a magok egyesí­tésével, fúziójával kapcsolatban mindig a kis atommagokról van szó, elsősorban a hidrogénről, amelynek magjában egy (esetleg két vagy három) elemi részecske van. Az elektronok leszakításához és a magok nagy energiájának, vagy­is gyors mozgásának eléréséhez óriási hőre van szük­ség. Ezt atombombával elő lehet állítani. Idáig jutott el Teller 1944— 1945-ben. 1945 nyarán közzé is tett egy tudományos dolgozatot a fúziós bomba lehetőségéről. Teller terve közvetlenül a há­ború után nem volt népszerű tu­dóstársai között. Új bomba születik — és még egy... Ekkor történt a bevezetőben említett szovjet atombomba-rob­bantás, és erre hívta össze Tru­­man elnök­­ sürgősen a Nemzet­­biztonsági Tanácsot. Olyan ne­ves tudósok, mint Robert J. Op­­penheimer és Enrico Fermi, az első atommáglya megszerkesztője, és mások élesen tiltakoztak a fú­ziós bomba terve ellen. (Oppen­­heimert nemrég tüntették ki a Fermi-díjjal az atomenergia békés célú felhasználása érdekében ki­fejtett munkásságáért.) Ennek el­lenére Truman elnök 1950. január 31-én nyilvánosságra hozta, hogy elrendelte a H-bomba előállítását. (A fúziós bombát azért nevezték így, mert elsősorban hidrogénnel akarták megvalósítani.) Az első kísérlet a csendes-óceáni Eniwe­­tok-szigetcsoporton 1951 tavaszán sikerült és ezzel győzött Teller és a mögötte álló csoport. 1952 novemberében — ismét Eniwetokban — végrehajtották az első valóságos termonukleáris (fú­ziós) robbantást. Ez a szerkezet körülbelül 50 tonnát nyomott. Az amerikai vezetőknek ször­nyű fegyver volt a kezükben — bár egyelőre még katonai felhasz­nálásra alkalmatlan formában —, és úgy érezték, ismét az erő helyzetéből tárgyalhatnak a Szov­jetunióval. De 1953 augusztusában a levegő radioktív szennyezéseit vizsgáló amerikai repülőgépek megállapították, hogy a Szovjet­unióban is végrehajtottak fúziós robbantást, méghozzá olyan ma­gasságban, hogy nem lehetett két­ségbe vonni: a szovjet bomba már szállítható méretű, ami annyit je­lentett, hogy a Szovjetunió meg­előzte az Egyesült Államokat a hidrogénbomba előállításában. Sőt azt is megállapították , ami csattanós válasz volt arra a rága­lomra, hogy a Szovjetuniónak csak amerikai titkok ellopásával sikerült megoldania a H-bomba előállítását —, a szovjet fúziós bombához más anyagokat hasz­náltak, mint az amerikaihoz! A fegyverkezési verseny ezzel új szakaszába lépett. Az Egyesült Államok megkezdte a sorozatos hidrogénbomba-kísérleteket és a szuperbombák gyártását, ami természetesen arra kényszerítette a Szovjetuniót, hogy biztonsága védelmére ő is gyártson fúziós bombákat. A kétfázisú atombomba Nézzük most meg, milyen elven működnek ezek a fegyverek. (Is­mertetésünk Erdős József mérnök­őrnagy, Az atomfegyver című könyv egyik szerzőjének közre­működésével készült.) A természetben elterjedt, a vi­zet is alkotó hidrogéngáznak két másik változata is van. Míg a „közönséges” hidrogén atommagja egy proton, amely körül egy elektron kering, a deutériumnak (vagy másképpen: nehézhidro­génnek) a magjában még egy semleges részecske, neutron is van. Sőt van szupernehéz hidro­gén is: ezt triciumnak nevezik. Ennek a magjában két neutron van a proton mellett. A deuté­rium előfordul a természetben is (bár nagyon kis mennyiségben)az oxigénnel alkotott vegyülete, az úgynevezett nehézvíz alakjában. A triciumot viszont atommáglyá­ban állítják elő. Ez rendkívül költséges munka: egy liter tri­­cium előállítása egymillió dollár­ba kerül. Termelése ugyanakkor hátráltatja a plutóniumnak, en­nek a fontos — hasadóbombák­hoz és atomerőművekhez egy­aránt szükséges — anyagnak a termelését. A hidrogénbomba tehát egy­részt — hűtéssel cseppfolyósított — nehéz és szupernehéz hidro­gén (deutérium és tricium) keve­réke, másrészt egy „közönséges”, vagyis hasadó atombomba, amely a hidrogénbomba „gyutacsának” szerepét tölti be. Amikor ezt a kis atombombát felrobbantják, hatalmas, több millió fokos me­leg jön létre. Ez az első fázis le­tépi a deutérium- és trícium­­atommagok körül keringő elekt­ront, és rendkívül gyors mozgás­ra indítja az atommagokat. A nagy energia, ami ebben a szá­guldó mozgásban megnyilvánul, képes arra, hogy legyőzze az atommagokban levő protonok kölcsönös taszító erejét, és olyan közel hozza egymáshoz a hidro­génatommagokat, hogy azok hé­liumatommagokká egyesülnek. Ez a második fázis. Eközben óriási hő szabadul fel, ami a levegőt még az atombombánál is sokkal nagyobb mértékben felhevíti. A felmelegedett levegő kitágul és így a hirosimainál sokszorta erő­sebb lökéshullámok keletkeznek. Ugyanakkor az egyesülési (fú­ziós) folyamat elindításához hasz­nált atombomba radioaktív szeny­­nyezéseket is szétszór, tehát tel­jesen alaptalan — mint ahogyan az atomkísérletek védelmezői te­szik — azt állítani, hogy a H- bomba „tiszta bomba”. Van a kétfázisú bombának egy másik fajtája is. (Valószínűleg ilyen volt az 1953-ban felrob­bantott szovjet hidrogénbomba is.) Nincs szükség hozzá sem a nehezen előállítható tricium­­ra, sem a nehézkes és bo­nyolult hűtőberendezésre. Ennél a bombatípusnál egyrészt a ter­mészetben is megtalálható nehéz­hidrogént, a deutériumot hasz­nálják, másrészt a lítium nevű fémet. A szilárd lítiumfémből és a nehézhidrogénből szilárd ve­gyül­etet állítanak elő és ezt „gyújtják be” urán- vagy plutó­­niumbombával. A háromfázisú atombomba A hidrogénbomba itt leírt faj­táinak van egy még pusztítóbb változata is: a háromfázisú atom­bomba. Az első fázis ennél is egy viszonylag kis méretű atombom­ba, amely 235-ös izotópban dúsí­tott uránból vagy 239-es plutó­niumból készült. A magas hőmér­séklet hatására megindul az atom­magok egyesülése, fúziója — ez a második fázis, a H-bomba. A háromfázisú bombánál azon­ban az egész szerkezetet egy természetes­— tehát nem dúsított — uránból készült köpeny veszi körül. A természetes urán túl­nyomó többsége 238-as tömeg­számú izotópból áll, amely csak igen nagy energiájú neutronok hatására hasad szét. Ezért ebben nem lehet láncreakciót megindí­tani. Amikor azonban a m­ásodik fázis, a fúziós bomba robban, olyan nagy energiájú neutronok jönnek létre, hogy a 238-as urán­atommagok is hasadnak és meg­indul a láncreakció. Ez a bomba különösen veszélyes, mert a har­madik fázisban az első kettőnél sokszorosan nagyobb energia sza­badul fel és a radioaktív szeny­­nyezés is sokkal nagyobb. A fúziós bombák nemcsak azért pusztítóbbak az A-bombáknál, mert a magegyesülési folyamatnál felszabaduló energia eleve sok­kal nagyobb, mint az, amely a maghasadásnál szabadul fel. Az A-bombák méretét korlátozza az, hogy az urán vagy a plutónium egy bizonyos mennyiségen (az úgynevezett kritikus tömegen) fe­lül magától is felrobban; a deuté­­rium-tricium keveréknél, vagy a litium-deutérium vegyületnél ez nem fenyeget: ezeknél a robba­nás csak a „gyutacs” szerepét be­töltő atombomba „üzembe helye­zése” után indul meg. Így tehát a fúziós bombák­­nagysága elvileg korlátlan. Lenni vagy nem lenni? Már ebből a vázlatos ismerte­tésből is látható, milyen kocká­zattal jár az emberiség léte, fenn­maradása szempontjából az atom­fegyverkezési verseny. A Szovjet­unió ezt a szörnyű távlatot már az első atombombák után felis­merte, és azonnal javasolta az atombombák megsemmisítését, ami elejét vette volna az atom­fegyverkezésnek. Amikor ezen a téren nem sikerült megegyezésre jutni, felvetette az atomfegyver­kísérletek felfüggesztésének ter­vét. Az atomfegyver-kísérletek be­tiltása a napi sajtóból is ismert lé­pések, tárgyalások és nyilatkozatok bonyolult útvesztőjén át, hála a Szovjetunió rugalmas politikájá­nak, 1963. augusztus 5-én nem­zetközi egyezményben öltött tes­tet. Ez a moszkvai egyezmény jó kezdet, de csak kezdet. Egyrészt azért, mert nem sikerült meg­egyezni a föld alatti atomrob­bantások tilalmában is, másrészt, mert az egyezmény nem küszöböli ki magát az atomfegyverkezési versenyt, amely egyelőre még to­vább folyik, nem okozhat kárt, a keletkező ra­dioaktív anyagok mégis óriási ve­szélyt jelenthetnek. A robbanás­nak mindenképp aktiváló hatá­sa van: a keletkező neutronok minden anyagot, amellyel érint­keznek, radioaktívvá tesznek. Ezenkívül a robbanás során min­denféle bonyolult magfolyamatok mennek végbe, s ezek eredmé­nyeképp — mint egy FaU-Out (Atombomba-hulladék) című ame­rikai tanulmánygyűjtemény közli — összesen körülbelül 200 külön­féle radioaktív izotóp keletkezik. Ezek némelyike hamarosan, átala­kul nem radioaktív anyaggá, né­melyik azonban több száz, sőt több ezer évig sugároz. Különösen ve­szélyes a stroncium nevű elem 90-es tömegszámú izotópja, mert ez nagyon hasonlóan viselkedik a szervezetben mész alakban helyet­­­ foglaló kalciumhoz. A radioaktív stroncium tehát, amely a növény­zet és az állati termékek közvetí­tésével (főleg tejen és tejtermé­keken, de húson át is) bejuthat a szervezetbe, be tud épülni a cson­tokba és ott fejti ki ártalmas su­gárzását, mégpedig igen soká. Az ilyen sugárzó anyagok tetemes részét a robbanás okozta, felfelé haladó erős légáramlás eljuttatja a légkör magasabb részeibe, és onnan évek múlva kerül vissza a Föld felszínére, kilát a szennye­zés veszélye még a robbantások abbahagyása után egy évtizeddel is fenyegeti az emberiséget! A radioaktív szennyezés külön­­ben árulója is a nukleáris robban­tásoknak, különösen a légköriek­nek. A levegőből vett mintákból vagy a csapadékból ma már meg­lehetős pontossággal meg tudják határozni, hogy hol és milyen erősségű robbantást hajtottak végre. Több észlelőállomás ada­tainak egy bevetéséből a robbanás helyére is következtethetnek. A víz alatti robbantások nem­csak a vizet szennyezik meg, de a légkört is, mert — mint egy 1946-ban végzett ilyen amerikai robbantás nyilvánosságot hozott adataiból tudjuk — több kilomé­ter magasba emelkedik fel a viz­es gőztömeg (körülbelül egymil­lió tonna víz!), azután felhő kelet­kezik, amelyből erősen radioaktív eső hull. A két- és háromfázisú atombomba (hidrogénbomba) szerkezete: 1­0 „kö­zönséges” (u­rá­nos) atombomba; 2~ a fúziós töltet; 3 · természetes urán­fém (ez csak a háromfázisú bombá­ban van!); 4 = a köpeny. A kísérleti robbantások módjai és veszélyei Kísérleti nukleáris (atom- és hidrogén-) bombákat robbantottak a légkörben, a víz alatt és a föld alatt. A légköri robbantások rész­ben a földfelszín közelében tör­ténnek, ilyenkor a bombát acéltorony tetején helyezik el. A nagyobb magasságban tör­ténő kísérleteknél a bombákat repülőgépről dobják le. A sztratoszférában történő rob­bantásoknál rakétával juttatják a magasba a nukleáris szerkezetet. A háromféle robbantás közül a legveszélyesebb a légköri. Bár ezt lakatlan területeken, sivatagok­ban, a tengereknek a hajóforga­lomtól távol eső részei fölött hajt­ják végre, ahol a vakító fény, a több millió fokos hő, és az ennek nyomán keletkező óriási léglökés A legbiztosabb óvóhely: a béke A legtöbb vita a föld alatti rob­bantások körül volt és van. 1958 nyarán tíz ország (közte a Szov­jetunió és az Egyesült Államok) tudósai megállapították, hogy a föld alatti atomrobbantások okoz­ta rengések a földrengésjelző mű­szerek (szeizmográfok) segítségé­vel pontosan észlelhetők, tehát si­keresen lehetne ellenőrizni az atomfegyver-kísérletek betiltásá­ról kötött egyezményt. Ennek el­lenére a Fehér Ház 1959-ben, ép­pen a leszerelési tárgyalások újra­kezdésének napján közleményt bocsátott ki, amely szerint ez Egyesült Államok nem fogadhatja el a tudósok megállapításait, mert — állítólag — újabb adatok szerint a föld alatti robbantások nem ész­lelhetők olyan biztonsággal, mint gondolták: össze lehet téveszteni őket a földrengésekkel, vagyis az atomrobbantási tilalmat észre­vétlenül ki lehet játszani. Ez az érvelés arra szolgált, hogy az amerikaiak felvessék a helyszí­ni ellenőrzések gondolatát, ami a kémkedés törvényesítését jelen­tette volna. E téren azután mind a mai napig sem sikerült áthidal­ni a nézeteltéréseket. Ezért ma­radt ki a moszkvai atomcsend­­egyezményből a föld alatti rob­bantások tilalma. Pedig nem sza­bad azt hinni, hogy a föld felszí­ne alatt végzett robbantások telje­sen veszélytelenek! Amint látható, nemcsak az atomháború, de az atom- és hid­­rogénbom­bákkal végzett kísérle­tek is nagy veszélyt jelentenek az emberiség számára. Ezért nagy je­lentőségű kezdet a moszkvai rész­leges atomfegyverkísérlet-tilalmi egyezmény. És ezért van igaza Szent-Györgyi Albert Nobel-díjas tudósnak, aki Teller Ede Hirosi­ma öröksége című, háborúra uszító könyvéről írt kritikájában (Scien­­tific American, 1962 május) erre a következtetésre jutott: „Az egyetlen biztos óvóhely: a béke” Pető Gábor Pál A következő héten: A munkára fogott bomba

Next