Jadrová zbraň

Bližšie informácie v hlavnom článku: atómová bomba

Môže to byť vojenská munícia akékoľvek vhodného druhu – letecká alebo hlbinná bomba, raketová bojová hlavica, torpédo, delostrelecký granát, mína a pod. Existujú (resp. existovali) aj jadrové výbušné zariadenia pre „mierové“ využitie – budujú sa nimi (presnejšie budovali sa v minulosti) podzemné zásobníky plynu, podporuje sa ťažba plynu a ropy, uľahčujú rozsiahle zemné práce (v ZSSR bola jadrovým výbuchom vytvorená časť prieplavu, v USA vybudovali pomocou jadrového výbuchu bazén prístavu na Aljaške). V súčasnosti sa nepoužívajú, pretože môžu byť považované za maskovanú skúšku jadrovej zbrane. Testy jadrových zbraní sú medzinárodnými dohodami zakázané v atmosfére, v mori a v kozme, na podzemné jadrové skúšky v súčasnosti všetci vlastníci jadrových zbraní dodržiavajú moratórium.

Delia sa na:

• Štiepne jadrové výbušné zariadenia (tzv. atómové bomby) sú jadrové výbušné zariadenia, u ktorých je hlavným zdrojom energie Štiepenie atómových jadier (napr. (klasická) atómová bomba).
• Termonukleárne jadrové výbušné zariadenie sú jadrové výbušné zariadenia, u ktorých je hlavným zdrojom energie jadrová syntéza (napr. vodíková bomba = H-bomba). Každé (reálne fungujúce) termonukleárne jadrové výbušné zariadenie obsahuje vo svojej konštrukcii aj štiepne jadrové výbušné zariadenie malého výkonu, ktoré slúži ako "rozbuška" – vytvára potrebný tlak a teplotu pre začatie jadrovej syntézy (jadrovej fúzie)
• "posilnené" jadrové zbrane (anglicky „boosted fission“) sú štiepne jadrové výbušné zariadenia, ktoré využívajú menšie množstvo trícia alebo deuteridu lítia v ktorom prebehne počas výbuchu fúzna reakcia, na produkciu neutrónov – takto vzniknuté neutróny významne zvyšujú rýchlosť a účinnosť štiepnej reakcie – pri výbuchu sa využije väčšie množstvo štiepneho materiálu. Podiel množstva energie z fúznej reakcie je malý, typicky menej než 1%.

Iný spôsob delenia

• jednostupňové výbušné zariadenie (tzv. atómová bomba) – je tvorené len štiepnu náložou (na báze uránu alebo plutónia) Maximálny dosiahnuteľný výkon približne 1 megatona – pre väčšie výkony je potrebné veľké množstvo štiepneho materiálu a potom je veľmi náročné udržať štiepny materiál v podkritickom stave pred odpálením a súčasne zabezpečiť rýchle dosiahnutie nadkritického stavu pri odpálení
• dvojstupňové (alebo dvojfázové) výbušné zariadenie (tzv. vodíková bomba)- štiepna nálož slúži ako zdroj energie pre dosiahnute podmienok pre zapálenie jadrovej syntézy v druhom stupni – náplni fúzneho materiálu. Maximálny dosiahnuteľný výkon je teoreticky neobmedzený, pre veľké výkony však má zariadenie veľké rozmery, pretože deuterid lítia má malú hustotu (menšiu ako voda).
• trojstupňové (alebo trojfázové) výbušné zariadenie – dvojstupňová nálož v ňom slúži predovšetkým ako zdroj neutrónov. Dvojstupňová nálož je umiestnená v masívnom obale z prírodného alebo ochudobneného uránu. V intenzívnom toku neutrónov je urán čiastočne štiepený neutrónmi z fúznej reakcie a čiastočne sa premieňa záchytom neutrónov na plutónium a to je tiež štiepené neutrónmi z fúznej i štiepnej reakcie. Množstvo energie uvoľnenej pri štiepnej reakcii v obale nálože je vysoké, môže dosiahnuť niekoľko násobok energie uvoľnenej pri fúznej reakcii v náloži. Trojstupňové jadrové výbušné zariadenie je oproti dvojstupňovému jadrovému výbušnému zariadeniu pri rovnakom výkone oveľa kompaktnejšie.

Používajú sa na zamorenie terénu, vody a ovzdušia tuhými (prachovými), kvapalnými alebo plynnými rádioaktívnymi látkami. Vo vojenskej terminológii sa používa aj výraz "rádiologické zbrane", v žurnalistike sa často označujú ako "špinavá bomba".

Pozri aj: Nosiče jadrových zbraní

• strategické jadrové sily (po anglicky Strategic Nuclear Forces): dosah až 11000 km /SS18 Satan/
  • balistické interkontinentálne rakety (angl. Intercontinental Ballistic Missiles – ICBM)
  • balistické rakety odpaľované na mori (angl. Sea-launched Ballistic Missiles – SLBM)
  • strategické diaľkové bombardéry
• jadrové sily stredného dosahu/doletu (po anglicky Intermediate-Range Nuclear Forces, INF): dosah 150 – 5 500 km (bombardéry stredného doletu a stíhacie bombardéry, riadené strely s plochou dráhou letu, rakety stredného doletu):
  • Longer-Range Intermediate Nuclear Forces (LRINF): 1 000 – 5 500 km
  • Shorter-Range Intermediate Nuclear Forces (SRINF): 150 – 1 000 km
• jadrové sily krátkeho dosahu/doletu (po anglicky Short-Range Nuclear Forces, SNF): dosah do 150 km (jadrové delostrelecké zbrane; rakety krátkeho doletu)
• malé jadrové zbrane: zatiaľ sa na nich pracuje v USA (trhavý účinok do 5 kt, majú pod zemou zničiť nepriateľské bunkre a podobne)

 

Po výbuchu sa najprv ukáže oslnivý svetelný blesk, okolo ktorého sa vytvorí detonačný mrak. Potom vznikne ohnivá guľa, ktorá stúpa hore vytvárajúc akýsi „kmeň“ a berúc so sebou prach, zem alebo vodu, a na zemi pri mieste výbuchu je základný mrak. Výsledný útvar sa nazýva atómový hríb.

Jadrová výbušná zbraň má široké spektrum ničivého účinku:

• tepelný účinok: Na mieste výbuchu je teplota niekoľko miliónov stupňov Celzia. V prípade 1 Mt bomby sa napríklad v okruhu 14 km (!) od epicentra sám zapáli papier. Samozrejme, že aj ľudia a živočíchy utrpia popáleniny kože a podobne.
• svetelný účinok: Je účinný do vzdialenosti niekoľkých kilometrov.
• nárazová tlaková vlna: Táto je účinná do niekoľkých kilometrov od epicentra. Sprevádza ju hromovitý tresk. V mieste detonácie je pretlak asi 100 GPa, ktorý potom klesá nepriamo úmerne k vzdialenosti. Po pretlakovej vlne nasleduje podtlaková vlna, ktorá sa prejavuje ako silný ťah smerom k miestu výbuchu.
• radiácia: Táto je spôsobená tokom neutrónov (asi z 3%) a gama, alfa a beta žiarenia počas asi 1 minúty (počiatočná radiácia). Pre človeka je smrteľná v okruhu asi 2 km od epicentra. Časť žiarenia, ktorá ostane ešte po 1 minúte sa nazýva zvyšková radiácia. Pozostáva z rádioaktívneho spádu a žiarenia indukovaného neutrónmi (alfa, beta, gama žiarenie). Žiarenie asi po týždni od výbuchu klesne na hodnoty bezpečné pre človeka.

Rádioaktívny spad sa delí na lokálny (padá 10 – 20 hodín po výbuchu do vzdialenosti 400 km), kontinentálny (padá do týždňa po výbuchu do vzdialenosti 4 000 km) a celosvetový (padá až po mesiacoch či rokoch).

Podiel radiácie (a najmä neutrónov) sa dá zvýšiť na úkor ostatných ničivých účinkov, potom hovoríme o tzv. neutrónovej bombe (správny názov je „zbraň so zvýšenou radiáciou“).

Výkon jadrovej zbrane sa vyjadruje veľkosťou energie uvoľnenej pri výbuchu a je vyjadrený v joule.

Pre populárne účely sa oveľa častejšie používa "tritolový ekvivalent" výkonu nálože a výkon nálože sa uvádza v tonách, kilotonách či megatonách TNT. "Jedna tona TNT" pritom zodpovedá energii 4,184 GJ ("presne" - v staršej literatúre sa často používala aj hodnota 4GJ alebo 4,1GJ).

Pri prepočte energie pomocou Einsteinovej rovnice vyjadrujúcej vzťah medzi energiou ${\displaystyle E\,\!}$  a hmotnosťou ${\displaystyle m\,\!}$  telesa ${\displaystyle E=m\cdot c^{2}\,\!}$  zodpovedá jedna megatona TNT približne 46,5g hmoty.

Skutočné množstvo energie uvoľnenej pri výbuchu konkrétnej jadrovej nálože závisí od mnohých faktorov a môže sa od deklarovaného alebo výpočtového výkonu líšiť až o desiatky percent. Asi najznámejším takým prípadom je americký jadrový pokus s vodíkovou náložou Castle Bravo, u ktorej konštruktéri predpokladali výkon 4-8Mt TNT a skutočný výkon dosiahol 15Mt. Bola to však nálož vtedy novej, ešte neoverenej konštrukcie.

• 1938: O. Hahn a F. Straßmann objavili štiepenie uránu – základ jadrových zbraní
• pred druhou svet. vojnou: V ZSSR vedci G. N. Fljorov a K. A. Petržak zistili, že uránové jadro sa môže rozpadať aj spontánne.
• 1939:
  • (marec): George B. Pegram z Kolumbijskej univerzity zorganizoval s vedcom E. Fermim konferenciu na túto tému. Neskôr ďalší vedci – A. Einstein, E. Wigner, L. Szilard a E. Teller – napísali tzv. Einsteinov-Szilárdov list, ktorý Roosveltovi predložil Alexander Sachs
  • V ZSSR sa A.I.Brodskij zaoberal delením izotopov uránu
• 1940:
  • (február): V USA sa začal počiatočný výskum, ktorý riadil osobitný výbor na čele s L. J. Briggsom, riaditeľom Národného úradu pre miery. V tom istom roku už bolo známe, že aj Nemci pracujú na podobnom projekte, a že aj britskí vedci skúmajú podobný problém.
  • V ZSSR sa utvorila Komisia pre otázky uránu, ktorej práca však bola prerušená po napadnutí ZSSR Nemeckom v júni 1941.
• 1941 (jeseň): Americkí vedci H. C. Urey a G. B. Pegram navštívili Spojené kráľovstvo a skúmali možnosť spolupráce v tejto oblasti (pozri 1943).
• 1941 (december): Vedenie celého projektu v USA prevzalo oddelenie Úradu pre vedecký výskum a rozvoj
• 1942:
  • (február): Na základe objavu z roku 1938 objavil E. Fermi v USA možnosť vytvorenia jadrovej reťazovej reakcie. Výpočty ukázali, že necelých 50 kg čistého U-235 alebo Pu-239 možno použiť ako supervýbušninu, ktorá uvoľní energiu približne 20 000 ton TNT.
  • (jún): V USA ministerstvo obrany zriadilo nové oddelenie na vedenie projektu a v septembri sa stal šéfom celého projektu brigádny generál Leslie R. Groves.
• 1943:
  • Zriadil sa spoločný politický výbor, zložený zo zástupcov USA, Spojeného kráľovstva a Kanady. Zároveň prišli viacerí britskí a kanadskí vedci do USA, aby pracovali na tomto projekte.
  • V USA sa teoreticky vyriešila otázka fungovania atómových zbraní.
  • Od tohto roku sa v USA zriadili zariadenia na získavanie uránu 235. V tom istom roku bolo pod vedením R. Oppenheimera v Los Alamos v Novom Mexiku postavené laboratórium, v ktorom stavali prvé atómové zbrane (Projekt Manhattan)
  • V ZSSR sa utvorila Vedecko-technická rada pre rozvoj atomistiky vedená B. L. Vannikovom, ktorá sa však v prvej fáze zamerala na stavbu atómových reaktorov, až neskôr aj na zbrane (pozri 1947)
• 1944: V USA postavili prvý reaktor vyrábajúci plutónium
• 1945:
  • (16. 7.): Prvá testovacia explózia jadrovej zbrane z plutónia s energiou 20kt TNT (jadrový test Trinity) v časti Alamogordo strelnice White Sands Missile Range v Novom Mexiku v USA
  • (6. 8.): USA zhodili z bombardéra B-29 atómovú bombu „Little Boy“ na japonskú Hirošimu (výbuch vo výške 600 m, letecká kužeľovitá bomba s dĺžkou 3 m a priemerom 71 cm, hmotnosťou 4,5 t, s jadrom s uránom 235 ťažkým 60 kg)
  • (9. 8.): USA zhodili atómovú bombu „Fat Man“ na Nagasaki (vajcovitá bomba, priemer 3,3 m, hmotnosť 4t, s 6,2 kg plutónia 239). Nasledovala kritika verejnosti.
• 1947: ZSSR oznámil, že zvládol výrobné tajomstvá atómovej bomby
• 1949 (29. 8.): explózia prvej atómovej bomby ZSSR, RDS-1 v Semipalatinskom jadrovom polygóne
• 1950: Z iniciatívy Stáleho výboru Svetového kongresu obrancov mieru v Štokholme bola prijatá Štokholmská výzva žiadajúca bezpodmienečný zákaz atómovej zbrane ako nástroja zastrašovania a hromadného vykynožovania obyvateľstva. Podpísalo ju asi 500 000 000 ľudí.
• 1952:
  • (3. 10.): explózia prvej atómovej bomby Spojeného kráľovstva
  • (1. 11.): explózia prvej termonukleárnej (vodíkovej) bomby v USA, atol Eniwetok
• 1953 (12. 8.): explózia prvej termonukleárnej (vodíkovej) bomby v ZSSR
• 1954 (1. 3.): explózia dosiaľ najsilnejšej termonukleárnej bomby USA pod názvom Castle Bravo 15 Mt TNT
• 1960 (13. 2.): explózia prvej atómovej bomby Francúzska
• 1961 (30. 10.): explózia dosiaľ najsilnejšej termonukleárnej bomby sveta – sovietska Cár bomba 50 Mt TNT
• od 1963: v medzinárodnej politike došlo po kubánskej kríze (1962) k prvým náznakom uvoľnenia medzi USA a ZSSR
• 1963(5. 8.): podpísaná Zmluva o zákaze atómových pokusov vo vzduchu, v kozmickom priestore a pod vodou (nepodpísalo len Francúzsko a Čína); roku 1974 bola bola doplnená zmluvou obmedzujúcou silu podzemných testov na 150 kt TNT
• 1964(16. 10.):explózia prvej atómovej bomby Číny
• 1967:
  • Spojené kráľovstvo a Čína vlastnia aj termonukleárnu (vodíkovú) bombu
  • Podpísaná Tlatelolcká zmluva (Mexiko), podľa ktorej ostáva Latinská Amerika oblasťou bez jadrových zbraní
• 1968:
  • Francúzsko vlastní aj termonukleárnu bombu
  • 1. 7. 1968: podpísaná Zmluva o nešírení jadrových zbraní (predĺžená roku 1995)
• od konca 60-tych rokov: Zväčšil sa dosah jadrových zbraní, zlepšovanie presnosti, zavedenie pozemných mobilných systémov a pod.. Vlastnenie jadrových zbraní začalo mať úlohu „odstrašovania“ potenciálnych nepriateľov. Potenciál atómových zbraní už stačil na niekoľkonásobné vyhubenie ľudstva (tzv. overkill). Vzniká hnutie proti jadrovým zbraniam.
• 1969: Začiatok rokovaní SALT (Strategic Arms Limitation Talks) medzi USA a ZSSR
• 1972 (26.5.): Zmluvou SALT I medzi USA a ZSSR sa – okrem určitých bodov dohodnutých na len 5 rokov –obmedzil počet systémov protiraketovej obrany (systémov ABM) na určitý počet. USA túto časť zmluvy 31.12.2001 jednostranne vypovedali z dôvodu „národnej bezpečnosti“ a pokračovania v programe NMD
• 1973(22.6.): Dohoda Nixona s Brežnevom o predchádzaní jadrovej vojne
• 1974 (18.5.):explózia prvej atómovej bomby Indie
• 1978: vytvorenie neutrónovej bomby
• 1979: Zmluvou SALT II medzi USA a ZSSR sa obmedzil počet nosičov jadrových zbraní a roznecovačov (bômb), ale zbrojenie prebiehalo ďalej formou nahradzovania starších novými, lepšími zbraňami. Senát USA kvôli sovietskej invázii v Afganistane zmluvu neratifikoval, ale USA ju dodržovali.
• 1981: Američania premenovali plánované rokovania SALT III na rokovania START (Strategic Arms Reduction Talks), ktoré sa potom konali s prestávkami od roku 1985
• koncom 80-tych rokov v rámci perestrojky a po nehode v Černobyle v ZSSR klesla dôležitosť jadrových zbraní
• 1987: Washingtonská zmluva (Zmluva INF) medzi USA a ZSSR k zničeniu všetkých zo zeme odpaľovaných jadrových síl stredného dosahu
• 1991: Zmluva START I medzi USA a ZSSR (po asi 15 rokovacích kolách) o zníženiu počtu nosičov jadrových zbraní (rakety, bombardéry, jadrové zbrane) ako aj strategických bojových hlavíc na určitú hranicu
• 1992 (podpis 1996): dohoda o prevezení jadrových bojových hlavíc z Bieloruska, Kazachstanu a Ukrajiny do Ruska (lebo v dôsledku rozpadu ZSSR ostali zbrane aj v iných krajinách ako Rusko)
• 1993:
  • Zmluva START II medzi USA a Ruskom o znížení hraníc zo START-I o polovicu a zákaze všetkých interkontinentálnych rakiet s niekoľkonásobnými výbušnými hlavicami. USA ju ratifikovali až 1997, Rusko až 2000.
  • Atómové mocnosti (okrem sčasti Francúzska [test na atole Mururoa 1995/96] a úplne Číny) sa dobrovoľne vzdali atómových pokusov
• 1996:
  • Kvôli odporu Indie stroskotali ženevské rokovania o rozsiahlej celosvetovej Všeobecnej zmluve o zákaze atómových pokusov (CTBT, Comprehensive Nuclear Test Ban Treaty, porov. 1963). Nakoniec však zmluvu jasne prehlasovalo Valné zhromaždenie OSN na zvláštnom zasadnutí 10. 9. 1996. Ešte nie je ratifikovaná.
  • Medzinárodný súdny dvor v Haagu sa uzniesol, že použitie a hrozenie použitím jadrových zbraní – s výnimkou extrémneho ohrozenia štátu – predstavuje porušenie medzinárodného práva, najmä ľudských práv
• 1998 (máj): Podzemné atómové testy Indie a Pakistanu. V prípade Pakistanu išlo o prvé testy vôbec.
• 1999 (august): Začali sa rokovania o zmluve START III, no v dôsledku trvania USA na svojom systéme MD (pozri 2001) Rusko odmieta súhlasiť nielen so START III, ale aj s realizáciou START II
• 2001 (21. 12.): USA jednostranne vypovedali časť zmluvy SALT I (1972) o protiraketovej obrane z dôvodu „národnej bezpečnosti“ a pokračovania vo svojom protiraketovom programe NMD (National Missile Defense, od roku 2001 nazývaný MD – Missile Defense)
• 2002: Zmluva medzi USA a Ruskom o znížení jadrových výbušných hlavíc do roku 2012 na určitú hranicu. Ešte neratifikované.
• 2005 (10. 2.): Kórejská ľudovodemokratická republika oznámila, že má jadrové zbrane

Obvykle sa uvádzajú len dve pužité bomby, zhodené na záver druhej svetovej vojny na Japonské mestá Hirošimu - Little Boy a Nagasaki - Fat Man.^[1] V skutočnosti však počet vybuchnutých jadrových bômb do roku 1996 presiahol počet 2049 kusov. Čo je porovnateľné s treťou svetovou vojnou. Do roku 1963 vybuchlo 602 kusov^[2] , z toho veľký počet výbuchov na povrchu, alebo v atmosfére. Začala prudko stúpať radiácia prirodzeného radiačného pozadia a bolo ohrozené zdravie celého ľudstva. Zmluva o zákaze povrchových jadrových testov z roku 1963 nebola o múdrosti a humanizme politikov, ale o pude sebazáchovy. ^[3]

V roku 2005 majú tieto krajiny jadrové zbrane: USA, Rusko, Spojené kráľovstvo, Francúzsko, Čína, India, Pakistan aj Izrael^[4]. Kórejská ľudovodemokratická republika oznámila, že ich má, a Južná Afrika ich svojho času (údajne) mala, ale zničila ich. Z vývoja je podozrievaný Irán, v minulosti bol z vývoja (nesprávne) podozrievaný Irak. Po rozpade ZSSR ich začiatkom 90. rokov vlastnila Ukrajina a Bielorusko, no neskôr ich predali Rusku.

Technológiu a skúsenosti potrebné na vývoj a výrobu jadrových zbraní vlastnia aj ďalšie štáty, napríklad Nemecko a Japonsko.

Bližšie informácie v hlavnom článku: Planetárna obrana

Boli vytvorené štúdie na obranu planéty pred dopadom asteroidu. Delia sa do dvoch základných skupín. Jedna skupina štúdii sa pokúša o rozdrvenie asteroidu, druhá sa pokúša len o zmenu jeho dráhy. V prvom prípade sa možnosti obmedzujú na menšie asteroidy, v druhom prípade je nutný dostatočný predstih obrany, rádovo v v rokoch.^[5]

1. ↑ kar. Jak zabíjela atomová bomba. Radiace nebyla to nejhorší [online]. Praha: Česká televize, 2020-08-06, [cit. 2021-05-08]. Dostupné online. (po česky)
2. ↑ > Jaderné exploze od roku 1945 po současnost - seznam a základní charakteristiky [online]. valka.cz, [cit. 2021-05-09]. Dostupné online. (po česky)
3. ↑ Atmosféra bola plná rádioaktivity po skúškach jadrových zbraní. HOLÝ, Róbert. Terézia Melicherová: Žiarenie je neviditeľný fenomén, pred ktorým mám kvalifikovaný rešpekt [online]. nuclear.sk, 2019-03-14, [cit. 2021-05-08]. Dostupné online.
4. ↑ [1] HN - Tajné dokumenty: Izrael ponúkal JAR na predaj jadrové zbrane
5. ↑ NASA plánuje zostreliť asteroid, COPPINGER, Rob. NASA plans 'Armageddon' spacecraft to blast asteroid [online]. flightglobal.com, 2007-08-03, [cit. 2021-05-06]. Dostupné online. (po anglicky)

•   Commons ponúka multimediálne súbory na tému Jadrová zbraň