Paddehattesky efter atombombesprængning

Atombomben er verdens mest frygtindgydende våben

Atombomben er våbenet, der forandrede verdensordenen. Den kraftfulde bombe kan destruere hele byer og alene frygten for atombomben er nok til at splitte verdens lande ad. Bliv klogere på atombomben her.

Atombomben er våbenet, der forandrede verdensordenen. Den kraftfulde bombe kan destruere hele byer og alene frygten for atombomben er nok til at splitte verdens lande ad. Bliv klogere på atombomben her.

Shutterstock

Med krigen i Ukraine er frygten for atombomben igen blusset op i flere af verdens lande.

I Norge er salget af jodtabletter steget markant, i Sverige og Finland har man den 18. maj valgt at søge om medlemskab af NATO og i Ukraine er frygten for, at en russisk atombombe vil falde, pludselig meget nærværende.

Men hvad er en atombombe egentlig, og hvordan har opfindelsen af kernevåben påvirket samfundet historisk og i dag?

Læs videre og bliv klogere på, hvem der opfandt atombomben, hvad der sker, når en atombombe sprænger, og hvorfor stråling fra en atombombe er farlig for mennesker.

Hvordan virker atombomben?

Princippet bag atomkraft blev opdaget ved et tilfælde

Kort før Anden Verdenskrig brød ud opdagede de to tyske kemikere Otto Hahn og Fritz Strassmann i 1938 en meget lille proces, der skulle vise sig at få meget stor betydning for verdenssamfundet.

Få år forinden havde forskere opdaget neutronen, der udgør en af byggestenene i et atom, og var begyndt at eksperimentere med at indfange neutroner i forskellige materialer med det formål at danne nye materialer.

Det var ved sådan et forsøg, at man opdagede kernefission.

Mindetavle for Otto Hahn og Fritz Strassmann ved Freie Universität Berlin

Otto Hahn og Fritz Strassmann opdagede i 1938, at man kunne spalte uran.

© Wikimedia Commons

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.

Illustration af atombomben Little Boy
© Claus Lunau

Little Boy: Uranstumper smadres sammen

Sprængladning detonerer

Radaren registrerer, at atombomben har den ønskede højde over jorden. Herefter bliver en konventionel sprængladning udløst og eksploderer bag et kopformet stykke uran.

Uran frigives

Uranstykket farer gennem et metalrør.

Kædereaktion går i gang

Det kopformede uranstykke kobler sig på et cylinderformet uranstykke. Tilsammen opnår de den såkaldte kritiske masse på ca. 50 kg, hvor uran-atomerne begynder at spalte. Kædereaktionen er i gang, og bomben eksploderer.

Illustration af atombomben Fat Man
© Claus Lunau

Fat Man: Sprængladninger presser plutonium

Sprængladninger detonerer

Sprængladninger er fordelt rundt om bombens indre og detonerer i den ønskede højde.

Plutonium bliver mast

Trykket presser en tyk skal af aluminium sammen om en kugle af plutonium i midten.

Neutroner udsendes

I plutoniumkuglens centrum befinder der sig en såkaldt neutron-initiator, hvis kemiske sammensætning fortsat er en militær hemmelighed. Trykket fra det omgivende plutonium maser neutron-initiatoren sammen, så den udsender neutroner.

Kædereaktion begynder

Neutronerne spalter plutoniummet, og kædereaktionen begynder. Bomben eksploderer.

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”.

Den oprindelige atombombe fik al sin kraft fra spaltning af atomkerner – fission. I dag er de fleste atombomber imidlertid såkaldte brintbomber. Verdens kraftigste våben efterligner processerne i Solens indre, hvor en temperatur på omkring 15 millioner °C og et tryk, der er 250 milliarder gange større end ved jordoverfladen, smelter brintatomer sammen til helium. Brintbomben bruger fission til at sætte gang i fusionen af brint, der udløser ekstrem energi.

Illustration af atombombens fissionsproces (kernespaltning)
© Claus Lunau

1. Opvarmning

Fissionsprocessen, kernespaltningen, udsender gammastråling. Strålingen reflekteres fra indersiden af bombens beklædning og opvarmer dens indre til omkring 100 mio. grader. Den ekstreme varme sætter bombens næste trin i gang – fusion.

Illustration af atombombens eksplosion
© Claus Lunau

2. Eksplosion

Brændstoffet i bombens fusionstrin består af de to typer tung brint, deuterium og tritium, i en skal af uran. Processen er hemmelig, men varmen får sandsynligvis uranskallen til at eksplodere, så den modsatrettede kraft presser brinten sammen.

Illustration af atombombens fusion
© Claus Lunau

3. Fusion

Det ekstreme tryk får deuterium og tritium til at fusionere til et nyt stof, helium, ligesom det sker hele tiden i Solens kerne. Processen frigiver enorme mængder overskydende energi – mere end fire gange så meget som ved fission.

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.

Atomsky over Hiroshima

Her ses skyen over Hiroshima, efter at USA har smidt atombomben Little Boy.

© George R. Caron/Wikimedia Commons

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.

Hvor farlig er atombomben?

De to atombomber, der faldt over Hiroshima og Nagasaki i 1945, blev de første og sidste atombomber, der nogensinde er blevet brugt i krig.

Siden da har flere af verdens lande moderniseret atombomben og foretaget adskillige prøvesprængninger, men ingen af dem har smidt en atombombe over en fjendes territorium.

Derfor er atombomberne over Hiroshima og Nagasaki stadigvæk vores vigtigste kilde til at forstå, hvilke masseødelæggende egenskaber, den frygtede atombombe besidder.

Bygning i Hiroshima efter den første atombombe

Sådan så der ud i Hiroshima efter atombomben ramte byen den 6. august 1945.

© Shutterstock

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.

Atombombens historie

Allerede inden forskerne opdagede kernefission i 1938, fantaserede filosoffer og forfattere om en superbombe kraftigere end noget andet våben, man hidtil havde set.

Da virkeligheden indhentede deres dystre fremtidsforudsigelser med nyheden om atombombens ankomst, var det med lige dele frygt og fascination.

Atombomben varslede både krig og fred

I slutningen af 1930’erne, da en gruppe fysikere for første gang i historien formåede at splitte et atom, var det i en verden præget politisk ustabilitet.

Rygterne gik om, at Tyskland allerede var igang med at udvikle en atombombe, og pludselig var kapløbet i gang.

“Da USA iværksatte Manhattan Projektet, var det i et kapløb med det nazistiske Tyskland. Det var en sikkerhedspolitisk og militær konkurrence i at finde et våben, der muligvis kunne afgøre Anden Verdenskrig,” fortæller Casper Sylvest, der er lektor ved Institut for Historie og Center for Koldkrigsstudier på Syddansk Universitet.

VIDEO: Se en atombombe gå af

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.

Frimærke med sloganet Atoms for Peace

I 1953 holdt USA’s daværende præsident Dwight D. Eisenhower talen ‘Atoms for Peace’, der sidenhen er blevet kaldt propaganda for Den Kolde Krig.

© Shutterstock

Hvilke lande har atombomber i dag?

Atomkrigen kom aldrig og med Berlinmurens fald i 1989 og Sovjetunionens opløsning i 1991, aftog frygten for en atomkrig.

Alligevel har ni af verdens lande stadig atomvåben og viser ingen tegn på at ville nedruste, selvom fem af de ni lande i 1968 skrev under på en ikke-spredningstraktat.

Kort over atomvåbenstater

Her ses et kort over de ni lande, der har atomvåben i dag.

© Shutterstock

“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.