Home » Tehnologie & Știinta » Când a fost folosită pentru prima dată arma nucleară și cum a evoluat în timp. Scurt istoric

Când a fost folosită pentru prima dată arma nucleară și cum a evoluat în timp. Scurt istoric

Cojocaru Cristian / 03.03.2022, 15:46
Când a fost folosită pentru prima dată arma nucleară și cum a evoluat în timp. Scurt istoric

Istoria armelor nucleare este o cronică a dezvoltării armelor nucleare care sunt dispozitive cu un potențial distructiv enorm care își extrag energia din reacții de fisiune nucleară sau de fuziune nucleară. Află când a fost utilizată pentru prima dată arma nucleară și care au fost pașii în evoluția acesteia de-a lungul timpului.

Arma nucleară și prima sa utilizare ale căror efecte nu se cunoșteau

Primele arme de fisiune, „bombele atomice” au fost dezvoltate în Statele Unite în timpul celui de-Al Doilea Război Mondial, în ceea ce s-a numit Proiectul Manhattan, moment în care două astfel de bombe au fost aruncate asupra Japoniei. Uniunea Sovietică a început dezvoltarea la scurt timp după aceea cu propriul proiect de bombă atomică și nu mult timp după aceea ambele țări au dezvoltat arme de fuziune și mai puternice, „bombele cu hidrogen”.

În timpul Războiului Rece, aceste două țări au achiziționat fiecare arsenale de arme nucleare în număr de mii, plasând multe dintre ele pe rachete care ar putea atinge ținte oriunde în lume. În prezent, există cel puțin opt țări cu arme nucleare funcționale. O cantitate considerabilă de negocieri internaționale s-a concentrat pe amenințarea războiului nuclear și pe proliferarea armelor nucleare către noi națiuni sau grupuri.

Până la începutul celui de-al Doilea Război Mondial, oamenii de știință din națiunile aliate se temeau că Germania nazistă ar putea avea propriul proiect de dezvoltare a armelor bazate pe fisiune. Cercetarea organizată a început pentru prima dată în Marea Britanie, ca parte a proiectului „TUBE ALLOYS”, iar în Statele Unite a fost acordată o mică sumă de finanțare pentru cercetarea armelor cu uraniu, începând cu 1939, cu Comitetul pentru uraniu sub conducerea lui Lyman James Briggs.

Cu toate acestea, la îndemnul oamenilor de știință britanici, care făcuseră calcule esențiale care indică faptul că o armă cu fisiune ar putea fi finalizată în doar câțiva ani, până în 1941 proiectul a fost preluat în mâini birocratice mai bune și, în 1942, a intrat sub auspiciile generalului Leslie Groves ca Proiectul Manhattan.

Condus științific de fizicianul american Robert Oppenheimer, proiectul a reunit mințile științifice de vârf ale vremii cu puterea de producție a industriei americane cu scopul de a produce dispozitive explozive pe bază de fisiune înainte ca Germania să poată face acest lucru. Marea Britanie și SUA au convenit să-și pună în comun resursele și informațiile pentru proiect, dar cealaltă putere aliată, Uniunea Sovietică sub conducerea lui Iosif Stalin nu a fost informată.

Statele Unite au făcut o investiție fără precedent în cercetarea în timp de război pentru proiect, care a fost răspândit în peste 30 de locații din SUA și Canada. Cunoștințele științifice au fost centralizate la un laborator secret cunoscut sub numele de Los Alamos, anterior o mică școală fermă lângă Santa Fe, New Mexico.

Prin capitularea necondiționată a Germaniei pe 8 mai 1945, Proiectul Manhattan era încă la câteva luni distanță de o armă funcțională. În aprilie, după moartea președintelui american Franklin D. Roosevelt, fostului vicepreședinte Harry S. Truman i s-a spus pentru prima dată despre proiectul secret din timpul războiului.

Din cauza dificultăților de a face o bombă cu plutoniu funcțională, s-a decis că ar trebui să existe un test al armei, iar Truman a vrut să știe cu siguranță dacă va funcționa înainte de întâlnirea sa cu Iosif Stalin la o conferință viitoare despre viitorul postbelic. Pe 16 iulie 1945, în deșertul de la nord de Alamogordo, New Mexico, a avut loc primul test nuclear, cu numele de cod „Trinity”, folosind un dispozitiv poreclit „Gadgetul”.

Testul a eliberat echivalentul a 19 kilotone de TNT, mult mai puternic decât orice armă folosită vreodată. Vestea succesului testului i-a fost transmisă lui Truman, care a folosit-o ca pârghie la viitoarea Conferință de la Potsdam, desfășurată lângă Berlin.

După ce au auzit argumentele oamenilor de știință și ale ofițerilor militari cu privire la posibilele utilizări ale armelor împotriva Japoniei, Truman a ordonat folosirea armelor asupra orașelor japoneze, sperând că va trimite un mesaj puternic care să se încheie cu capitularea conducerii japoneze și să evite o invazie îndelungată a insulei.

La 6 august 1945, o armă pe bază de uraniu, „Little Boy”, a fost aruncată în orașul japonez Hiroshima. Trei zile mai târziu, o armă pe bază de plutoniu, „Fat Man”, a fost aruncată în orașul Nagasaki. Bombele atomice au ucis cel puțin o sută de mii de japonezi, majoritatea civili, cu efectele de căldură, radiații și explozie.

Multe zeci de mii ar muri mai târziu din cauza radiațiilor și a cancerului asociat. Truman a promis o „ploaie” dacă Japonia nu se preda imediat, amenințând că va elimina orașele japoneze, unul câte unul; Japonia s-a predat pe 15 august. Amenințarea lui Truman a fost de fapt o cacealma, deoarece SUA nu finalizaseră mai multe bombe atomice în acel moment.

Armele fuseseră dezvoltate, iar puterea lor fusese demonstrată lumii. Statele Unite dețineau un monopol asupra armelor nucleare, dar nimeni nu credea că acest lucru ar putea dura pentru totdeauna, principiile se bazau pe cercetarea fundamentală, care putea fi duplicată aproape oriunde. Era atomică începuse.

La două zile după bombardarea Nagasaki, guvernul SUA a publicat o istorie tehnică oficială a Proiectului Manhattan, scrisă de fizicianul de la Princeton, Henry DeWolf Smyth, cunoscut colocvial ca Raportul Smyth. Rezumatul igienizat al efortului de război s-a concentrat în primul rând pe instalațiile de producție și pe scara investițiilor, scris în parte pentru a justifica cheltuielile din timpul războiului pentru publicul american.

Programul sovietic, sub supravegherea suspectă a fostului șef al NKVD Lavrenty Beria, participant și învingător la Marea epurare a lui Stalin din anii 1930, avea să folosească Raportul ca un model, căutând să dubleze cât mai mult efortul american. „Orașele secrete” folosite pentru echivalentele sovietice ale Hanford și Oak Ridge au dispărut literalmente de pe hărți în deceniile următoare.

La echivalentul sovietic al lui Los Alamos, Arzamas-16, fizicianul Yuli Khariton a condus efortul științific de dezvoltare a armei. Cu toate acestea, Beria nu avea încredere în oamenii săi de știință și nu avea încredere în informațiile de spionaj adunate cu grijă. Ca atare, Beria a repartizat mai multe echipe de oameni de știință aceleiași sarcini fără a informa fiecare echipă despre existența celeilalte.

Dacă ar ajunge la concluzii diferite, Beria i-ar reuni pentru prima dată și i-ar pune pe dezbateri cu noii lor omologi. Beria a folosit informațiile de spionaj ca o modalitate de a verifica progresul oamenilor de știință și, în efortul său de duplicare a proiectului american, a respins chiar proiectele de bombe mai eficiente, în favoarea celor care imitau mai îndeaproape adevăratul „Fat boy”

Lucrând sub un administrator încăpățânat și ignorant din punct de vedere științific, oamenii de știință sovietici s-au luptat mai departe. Pe 29 august 1949, efortul a adus rezultatele, când URSS a testat prima sa bombă cu fisiune, numită „Joe-1”, cu ani înaintea previziunilor americane. Vestea primei bombe sovietice a fost anunțată lumii mai întâi de Statele Unite, care detectaseră precipitațiile nucleare pe care le generase de la locul său de testare din Kazahstan.

arma nucleară
Bombardamentul de la Hiroshima si Nagasaki

Evoluția armelor nucleare și împingerea tehnologiei și a științei

Pierderea monopolului american asupra armelor nucleare a marcat prima cursă a înarmărilor nucleare. Răspunsul în SUA a fost unul de reținere, frică și țap ispășitor. Înainte de aceasta însă, președintele Truman și-a anunțat decizia de a începe un program pentru a dezvolta o armă mult mai puternică decât cele care au fost folosite împotriva Japoniei: bomba cu hidrogen.

Noțiunea de a folosi o armă de fisiune pentru a aprinde un proces de fuziune nucleară poate fi datată din 1942. La prima conferință teoretică majoră despre dezvoltarea unei bombe atomice găzduită de J. Robert Oppenheimer la Universitatea din California, Berkeley, participantul Edward Teller a direcționat cea mai mare parte a discuției către ideea lui Enrico Fermi de o „Super” bombă care să folosească aceleași reacții care alimentează Soarele însuși.

La acea vreme s-a crezut că o armă cu fisiune ar fi destul de simplu de dezvoltat și că poate lucrarea la o bombă cu hidrogen ar putea fi finalizată înainte de sfârșitul celui de-al Doilea Război Mondial. Cu toate acestea, în realitate, problema unei bombe atomice „obișnuite” a fost suficient de mare pentru a-i preocupa pe oamenii de știință pentru următorii câțiva ani. Doar Teller a continuat să lucreze la proiect – împotriva voinței liderilor de proiect Oppenheimer și Hans Bethe.

Președintele Truman a luat decizia finală, căutând un răspuns adecvat la primul test sovietic al bombei atomice din 1949. La 31 ianuarie 1950, Truman a anunțat un program pentru dezvoltarea bombei cu hidrogen (de fuziune). În acest moment, însă, mecanismul exact nu era încă cunoscut: bomba cu hidrogen „clasică”, prin care căldura bombei de fisiune ar fi folosită pentru a aprinde materialul de fuziune, părea extrem de nefuncțională.

Cu toate acestea, o perspectivă a matematicianului din Los Alamos Stanislaw Ulam a arătat că bomba de fisiune și combustibilul de fuziune ar putea fi în părți separate ale bombei și că radiația bombei de fisiune ar putea funcționa mai întâi într-un mod de a comprima materialul de fuziune înainte de a-l aprinde.

Teller a împins noțiunea mai departe și a folosit rezultatele testului „George” cu fisiune intensificată (un dispozitiv cu fisiune accelerată care folosește o cantitate mică de combustibil de fuziune pentru a crește randamentul unei bombe cu fisiune) pentru a confirma fuziunea elementelor grele de hidrogen  Mulți oameni de știință inițial împotriva armei, cum ar fi Oppenheimer și Bethe, și-au schimbat opiniile anterioare, văzând dezvoltarea ca fiind de neoprit.

Prima bombă de fuziune a fost testată de Statele Unite în cadrul Operațiunii Ivy la 1 noiembrie 1952, pe insula Elugelab din atolul Enewetak (sau Eniwetok) din Insulele Marshall, cu numele de cod „Mike”. „Mike” a folosit deuteriu lichid ca și combustibil de fuziune și o armă mare de fisiune ca declanșator.

Dispozitivul era un prototip și nu o armă livrabilă: având o înălțime de peste 6 m și cântărind cel puțin 64 t astfel că nu ar fi putut fi aruncată nici din cele mai mari avioane din lume. Explozia sa a produs 10,4 megatone de energie – de peste 450 de ori puterea bombei aruncate asupra Nagasaki  și a distrus Eluegelab, lăsând un crater subacvatic 1,9 km lățime și 50 m adâncime acolo unde fusese cândva insula.

Bombele termonucleare

La 28 februarie 1954, SUA au detonat prima sa armă termonucleară livrabilă care folosea izotopi de litiu drept combustibil de fuziune, cunoscută sub numele de „Shrimp” al testului „Castle Bravo”, în Insulele Marshall. Dispozitivul a produs 15 megatone de energie, peste dublul randamentului estimat, și a devenit cel mai grav dezastru radiologic din istoria SUA.

Combinația dintre explozia neașteptat de mare și condițiile meteorologice nefavorabile a făcut ca un nor de precipitații nucleare radioactive să contamineze peste 11 km pătrați, incluzând localnicii Insulei Marshall și echipajul unei bărci de pescuit japoneze. Insulele contaminate au fost evacuate, dar localnicii au primit suficientă doză radioactivă încât au suferit de cancer și defecte congenitale în anii următori. Echipajul bărcii de pescuit japoneze, Fifth Lucky Dragon, s-a întors în port suferind de radiații și arsuri ale pielii.

În 1958, SUA, URSS și Regatul Unit (o nouă putere nucleară) au declarat un moratoriu temporar de testare atât din motive politice, cât și de sănătate, dar până în 1961 Uniunea Sovietică încălcase moratoriul și atât URSS, cât și SUA au început să testeze cu frecvență mare. Ca o dovadă a forței politice, Uniunea Sovietică a testat cea mai mare armă nucleară vreodată în octombrie 1961.

Bomba masivă Tsar a fost testată într-o stare redusă cu un randament de aproximativ 50 de megatone, iar în starea sa completă s-a estimat că avea a fost în jur de 100 Mt. Arma a fost în mare parte impracticabilă pentru uz militar real, dar era suficient de fierbinte pentru a induce arsuri de gradul trei la o distanță de 100 km distanță. În 1963, toate statele nucleare și multe state nenucleare au semnat Tratatul de interzicere limitată a testelor, angajându-se să se abțină de la testarea armelor nucleare în atmosferă, sub apă sau în spațiul cosmic. Tratatul a permis testele subterane. Ulterior a fos interzisă inclusiv testarea acestora în subteran.