Atombomben er verdens mest frygtindgydende våben

Kernefission beskriver processen, hvor en atomkerne spaltes til mindre dele, og er nøglen til at forstå, hvorfor kernevåben som atombomben har så ekstrem en sprængkraft.

En sprængkraft der, ifølge fysiker og sektionsleder ved DTU Bent Lauritzen, også kom bag på forskerne selv: “Det, at man fik spaltet uran og den energimængde, der kom ud af det, det var lidt af en overraskelse. Man vidste godt, at energimængden ville være stor, men det var ikke det, der var formålet med de her forsøg,” fortæller han.

Hvilke atomvåben findes der?

Princippet bag atomvåben er altså kernefission.

Når en atombombe sprænger, frigøres der kerneenergi, der er langt kraftigere end den energimængde, der kan opstå mellem atomer.

Kerneenergi kan imidlertid frigøres på to måder:

• Fission
• Fusion.

Sådan virker en fissionsbombe

Fission sker, når atomer spaltes.

Ved atomvåben baseret på fission spaltes enten uran eller plutonium.

For at spaltning kan ske, skal materialet - fx uran - presses tilstrækkeligt sammen, så det får en høj densitet. Det kan gøres med konventionelt sprængstof.

Herefter skal man have en neutronkilde til at starte spaltningsprocessen.

“Man skal have startet en kædereaktion, og til det skal man have en neutronkilde, der kan bidrage med de første neutroner. Selve kædereaktionen består i, at neutroner rammer uran-235, hvorved uran-235 spaltes i to dele. Det er det, man kalder fission,” forklarer Bent Lauritzen.

Uran-235 er en isotop af grundstoffet uran og det eneste stof, der findes naturligt, som er fissilt og altså spaltbart.

De to atombomber, som USA smed over Japan under 2. verdenskrig, var begge fissionsbomber, og du kan lære mere om, hvordan de fungerede nedenunder.

Sådan virker en fusionsbombe

Fusion beskriver en proces, hvor atomer smeltes sammen.

Ved en brintbombe, der er en fusionsbombe, fusionerer man for eksempel tunge isotoper som deuterium og tritium, så de danner helium.

For at en fusionsproces kan finde sted, skal der være meget høje temperaturer eller højt tryk til stede.

De høje temperaturer får man i tilfældet med brintbomben ved først at lave en fissionsbombe, fortæller Bent Lauritzen: “Man bruger energien fra fissionsbomben til enten at komprimere materialet eller øge temperaturen af det materiale, der skal fusionere. Der findes forskellige koncepter, men de er alle mere komplicerede end fissionsbomben”.

Hvad sker der, når en atombombe sprænger?

Når en atombombe sprænger, sker der en enorm energiudladning.

Det er først og fremmest den store energiudladning, der gør, at en atombombe forårsager så massive ødelæggelser.

“Ved fission og fusion går man ind og rører ved selve atomkernerne. Den energi, man får ved at spalte uran eller ved at lave fusion, er typisk en million gange højere end den energiudladning, man får fra kemiske processer,” forklarer Bent Lauritzen.

Det betyder, at en enkelt bombe kan ødelægge hele byer, som det skete med de japanske byer Hiroshima og Nagasaki under 2. Verdenskrig.

Da atombomben faldt over Hiroshima den 6. august 1945 skete det med en sprængkraft på hele 15 kilotons TNT.

Bomben, der gik under navnet Little Boy, eksploderede i 580 meters højde og på et splitsekund steg temperaturen ved jorden til 7000 grader.

Varmebølgen blev efterfulgt af en trykbølge, der knuste alt på sin vej og med sin enorme kraft forandrede landskabet øjeblikkeligt og jævnede byen med jorden.

En paddehatformet sky, der kunne observeres hele 640 kilometer væk, rejste sig 12 kilometer op i atmosfæren.

Med atombomben fulgte også ioniserende stråling, både fra selve eksplosionen og fra radioaktivt nedfald, som for eftertiden har været medvirkende til en overdødelighed på grund af cancer.

I alt mistede omkring 135.000 mennesker livet som følge af atombomben over Hiroshima. Heraf døde langt de fleste af tryk- og varmebølgen.

Atombomben udsender kræftfremkaldende stråling

Da atombomberne faldt over de japanske byer, var det først og fremmest tryk- og varmebølgen, der kostede flere tusind menneskeliv.

Det, der gør atombomben til et af verdens farligste våben, er altså dens uoverstigelige sprængkraft.

Alligevel er det oftere risikoen for radioaktiv stråling, der får folk til at frygte atombomben. Men hvad sker der egentlig med kroppen, når man udsættes for radioaktiv stråling?

“Stråling går ind og ødelægger cellematerialet i kroppen. Ved kraftig stråling kan selve cellemembranerne blive ødelagt, men ellers er det typisk DNA-materialet, altså det genetiske materiale i cellekernerne, der bliver ændret,” fortæller Bent Lauritzen.

Alt efter hvor høj stråling, man udsættes for, vil cellerne i kroppen enten blive helt ødelagt eller mutere, hvilket betyder, at risikoen for at få kræft øges.

Efter bombningen af Hiroshima og Nagasaki var det begrænset, hvor meget radioaktiv forurening, der var, hvilket betød, at folk flyttede tilbage til byerne et par år efter.

I dag kan der ikke måles højere stråling i de to byer end den almindelige baggrundsstråling, der findes overalt på jorden.

Hvor langt skal man være fra en atombombe for at overleve?

Omfanget af ødelæggelserne fra en atombombe kommer an på bombens størrelse og design, vejrforholdene og hvor langt over jorden, atombomben smides.

Hvis en atombombe detoneres tæt ved jorden, vil meget af energien blive optaget i jorden. Derfor valgte USA at detonere atombomben over Hiroshima, da den var 580 meter over jorden.

En atombombe med en sprængkraft på 15 kiloton som den, der faldt over Hiroshima, vil ødelægge alt indenfor en radius af 230 meter.

For en 50.000 kiloton tung brintbombe som Tsar Bomba, der er den mest kraftfulde bombe nogensinde testet, vil omfanget af ødelæggelserne sprede sig i en radius på 6000 meter. Derudover er der risikoen for stråling.

Den dræbende strålingsradius for en atombombe på størrelse med den, der faldt over Hiroshima vil ligge omkring 1,34 kilometer. I denne radius vil man med stor sandsynlighed dø inden for en måned.

De langsigtede konsekvenser ved stråling er imidlertid sværere at estimere.

Udover den direkte stråling fra eksplosionen har vejrforholdene indflydelse på, hvor langt det radioaktive nedfald vil sprede sig.

I den næste galleri beskriver vi nærmere, hvor ødelæggende en atombombe og en brintbombe er.

Manhattan-projektet er navnet på et forskningsprogram, der blev iværksat i 1941 og ledet af generalen Leslie Groves og fysikeren Robert Oppenheimer, som skulle udvikle verdens første atombombe.

Mens krigen rasede i Europa i årene 1939 til 1945, arbejdede forskerne i al hemmelighed på at udvikle atombomben.

Hos befolkningerne i de allierede lande vakte tanken om bomben ikke kun gru men også en grad af håb om, at atombomben kunne gøre en ende på krigen.

USA blev det første land til at smide en atombombe

Det skulle vise sig, at Tyskland ikke var så langt i udviklingen af en atombombe, som man frygtede, og USA endte med at være det første land i verden til at smide en atombombe.

Den 16. juli 1945 var verdens første atombombe, testbomben The Gadget, klar til at blive fyret af. Det skete i New Mexicos ørken i USA, hvor både fysikere og militærfolk var mødt op for at overvære kernekraft blive sluppet løs for første gang i historien.

I august samme år smed USA de to atombomber over Hiroshima og Nagasaki, der varslede en ny epoke i verdenshistorien: Atomalderen.

“Da nyheden om atombombens anvendelse på Hiroshima og Nagasaki kom ud, blev den modtaget med en blanding af frygt for, hvad det kunne udvikle sig til, og et håb for den fredelige anvendelse af atomteknologi. De to atombomber blev anvendt i afslutningen på en verdensomspændende, total krig, så i de allierede lande var der en vis lettelse over, at bomben var kommet,” siger Casper Sylvest.

Bomben der aldrig skulle bruges

Den umiddelbare lettelse over atombomben ændrede dog hurtigt karakter.

Få år efter afslutningen på 2. Verdenskrig begyndte Den Kolde Krig og våbenkapløbet mellem USA og Sovjetunionen.

Ifølge Casper Sylvest var det netop tilstedeværelsen af atomvåben, der adskilte denne krig fra de foregående: “Det var en krig, man kun kunne forestille sig, og der var mange, der mente, at det ikke gav nogen mening at udkæmpe den, fordi alle parter ville blive udslettet. Derfor fik våbnene også en helt anden funktion og blev for mange noget, der eksisterede for ikke at skulle bruges, men for at bevare freden”.

Med denne afskrækkelseslogik opstod der en helt ny frygt for atombomben, der i høj grad baserede sig på uvisheden om, hvorvidt en atomkrig ville bryde ud eller ej.

“I ikke-spredningstraktaten ligger der, at de fem atomvåbenstater, der har skrevet under, ikke må sprede atomvåben og skal nedruste, mens ikke-atomvåbenstaterne kan udnytte atomkraft men lover ikke at udvikle atomvåben – men mange af de stater synes, at aftalen bliver misligholdt,” forklarer Casper Sylvest.

Alle verdens suveræne stater har skrevet under på aftalen med undtagelse af:

• Indien
• Israel
• Pakistan
• Nordkorea
• Sydsudan.

Heraf har alle undtagen Sydsudan atomvåben.

De ni lande, der har atomvåben i dag, er altså:

• USA
• Frankrig
• Storbritannien
• Indien
• Nordkorea
• Pakistan
• Kina
• Israel
• Rusland.

VIDEO: Se alle atomsprængninger foretaget mellem 1945 og 2009

Atomalderen er ikke forbi

Siden forskerne opdagede kernefission i 1938, har atombomben haft enorm indflydelse på både samfund, politik og videnskab.

Da USA smed den første atombombe i 1945, begyndte en ny æra i historien, atomalderen, og ifølge Casper Sylvest er atomalderen langt fra forbi.

“Risikoen for, at en atomkrig bryder ud, er forholdsvis lille, men den er ikke blevet mindre det sidste stykke tid. Og selvom risikoen er lille, ville konsekvenserne stadig være ekstremt omfattende,” siger han.