Nükleer silah, nükleer reaksiyon ve nükleer füzyonun birlikte kullanılmasıyla ya da çok daha kuvvetli bir füzyonla elde edilen yüksek yok etme gücüne sahip silahtır. Genel patlayıcılardan farklı olarak çok daha fazla zarar vermek amaçlı kullanılır. Sadece kullanılan bir silah, tüm bir kenti ya da bir ülkeyi canlı, cansız ne varsa tamamen yok edecek güçtedir.
Savaş tarihinde, nükleer silah ABD tarafından II. Dünya Savaşı’nın son günlerinde iki kez kullanılmıştır. İlk olay 6 Ağustos 1945 sabahı, Little Boy (küçük çocuk) kod isimli uranyum tipi silahın Japonya’nın Hiroşima kentine atılmasıyla vuku bulmuştur. Üç gün sonra ise Fat Man (Şişman adam) kod isimli plütonyum tipi silah aynı ülkenin Nagazaki kentine atılmıştır. Kullanılan bu silahlar neticesinde çoğu sivil 132.000 kişi yaşamını kaybetmiştir. Bu olaylardan sonra nükleer silah kullanımı üzerindeki tartışmalar hız kazanmıştır.
İki temel nükleer silah türü vardır. İlki, Hiroşima’ya atılan uranyum veya Nagasaki’ye plütonyum bombasındaki gibi uranyum ötesi ağır atom çekirdeklerini bölerek enerji elde eden fisyon bombalardır. Bu silahlarda uranyum ve plütonyum gibi ağır elementlerin parçalanabilir izotopları, süperkritik kütle denilen belli bir ağırlık limiti üzerinde bir araya getirildiğinde zincirleme reaksiyona girerek çok büyük bir güç üretirler. Hidrojen bombası veya füzyon bombası denen ikinci tipte ise ateşlenen bir fisyon bombası ile hidrojen çekirdekleri birleşmeye (füzyona) zorlanır, bu sayede çok yüksek bir enerji ortaya çıkar. Fisyon bombalarının teorik üst limitleri olsa da, füzyon bombalarının gücünde bir üst limit yoktur. Amerikan Bilim Adamları Federasyonu, 2012 itibarıyla dünyada 4.300’ü kullanıma hazır olmak üzere toplam 17.000 nükleer başlık bulunduğunu tahmin etmektedir.
Türleri
Fisyon Silahlar
Atom bombası, patlamanın kontrolsüz çekirdek tepkimesi yoluyla sağlandığı bir bomba modelidir. Çekirdek tepkimesi zincirleme ve çok hızlı gerçekleştiğinden ortaya devasa boyutta bir enerji açığa çıkar ve bu da patlama ile beraberinde şok dalgası ortaya çıkarır.
Fisyon tipi çekirdek tepkimesine dayalı atom bombalarında yüksek zenginlikte (saflıkta) Uranyum (235U) veya Plütonyum (239Pu) kullanılır. Günümüzde üretilen bombalar daha çok plütonyum içeriklidir. Bu yüksek zenginlikte malzeme, zenginleştirme tesislerinden ya da nükleer reaktörlerden elde edilmektedir.
Zincirleme çekirdek tepkimesinin gerçekleşmesi için, ortamın kritik adı verilen seviyede ya da üstünde olması gerekmektedir. Bunun için de belli miktardaki kütlenin belli bir hacimde olması gereklidir. Bu gereken en az kütleye kritik kütle, hacime de kritik hacim denir. Atom bombalarına kritik kütle sağlanacak miktarda malzeme konur fakat bu malzeme öyle bir dağınık yerleştirilir ki, kritik hacim şartı sağlanamaz ve bu sayede bomba beklerken ya da taşınırken tamamen güvenli bir şekilde durur.
Atom bombasında patlamanın gerçekleşmesi için nükleer malzeme dışında iki ayrı önemli bölüm daha vardır. Bunlardan biri tetiklemeyi yapacak olan fünye diyebileceğimiz parçadır. Genelde dinamit kullanılır. Bombanın patlaması için bu az miktardaki dinamit ilk olarak patlar ve patlamanın etkisi ile dağınık nükleer malzeme bir araya gelerek kritik hacme ulaşır. İkincisi ise nötron kaynağıdır. Artık kritik kütlede ve hacimde olan malzemede zincirleme çekirdek tepkimesini bu nötron kaynağından çıkan nötronlar başlatır ve bundan sonrası kontrolsüz bir biçimde devam eder ve patlama gerçekleşir. 1945 yılında Amerika Birleşik Devletleri’nin attığı bombalar Japonya’ya çok zarar vermiştir. Termonükleer bombanın bulunmasından sonra atom bombası taktik silahı olmuştur. Nükleer silahların üretimine başlanmasına neden olmuştur. İlk olarak Nazi Almanyasına atılacaktı. Ama savaşta Almanya yenilince Japonya’ya atıldı.
İlk deneyler kamuoyunda gizli bir şekilde yapılmıştır. Bu deneyler 1940’larda Klimorton’da gerçekleşmiştir. Deneylerin yapıldığı bölgeye yakın yerlerdeki kasabalarda daha sonraki yıllarda engelli doğum oranları aşırı bir şekilde artmıştır. Dahası deneylerde yer alan askerlerin ilerde kanser oldukları konusunda bilimsel birçok tıbbi bilgi uzun seneler kamuoyundan saklanmıştır.
II. Dünya Savaşı sırasında, Manhattan Projesi adıyla, ilk çalışmalar başladı. 1942 yılında ABD’nin New Mexico eyaletindeki Los Alamos bölgesinde gizlice bir grup ünlü bilim adamı toplandı. Robert J. Oppenheimer öncülüğünde 3 yıl çalıştıktan sonra ilk bombayı yapmayı başardılar. Aynı esnada Tennessee eyaletinin Oak Ridge kasabasında gizli bir üs daha kuruldu. Burada da patlayacak zengin malzemenin üretimi çalışmaları başladı.
6 Ağustos 1945 sabahı ilk atom bombası Enola Gay isimli bir bombardıman uçağı ile Hiroşima’ya atıldı. 3 gün sonra 9 Ağustos 1945 ‘te Nagasaki’ye atıldı.
Füzyon Silahlar
Hidrojen bombası veya füzyon bombası, kontrolsüz termonükleer enerji sağlayabilen yıkıcı nükleer silah.
Hidrojen bombasının yüksek boyutlardaki patlama gücü, hidrojen atomlarının birleşerek helyum atom yapısına dönüştüğü termonükleer tepkimeden doğar. Bir başka deyişle, hidrojen bombasının patlaması bir çekirdek kaynaşması ya da birleşmesidir (füzyon). Oysa atom bombasınınki bir çekirdek bölünmesidir (fisyon).
Atom bombasının aksine fisyon değil füzyon reaksiyonu esasına dayalıdır. Füzyon reaksiyonunu başlatmak için gerekli ateşleme, sıcaklık küçük bir atom bombasını patlatmak suretiyle sağlanır. Ancak reaksiyon çok kısa bir sürede olduğundan, bomba maddesi buharlaştığı için toplam maddenin yalnızca bir kısmı füzyona uğrar. Füzyona uğrayan madde bir uranyum kılıfı içine alınacak olursa, bu iki bakımdan yarar sağlar:
- Uranyumun ağır bir metal olması ve buharlaşma sıcaklıklığının çok yüksek olması termonükleer enerjinin daha uzun sürmesini sağlar.
- Füzyondan meydana gelen nötronlar uranyumun fisyonuna sebep olacağından patlamadan açığa çıkacak enerji daha da artmış olur.
Küçük atom bombalarına ihtiyaç duyan hidrojen bombalarına temiz, büyük atom bombalarına ihtiyaç duyanlara ise kirli bomba denir.
Termonükleer reaksiyonlar için gerekli ısının kimyasal patlayıcı maddeler ile sağlanması düşünülmüştür. Bu durumda deklanşör görevini gören atom bombasına gerek kalmayacak ve radyoaktivitesi de ortadan kalkmış olacaktır.
Termonükleer ürünlerden hiçbiri radyoaktif değildir. Sadece trityum zayıf bir radyoaktivite gösterir. O halde hidrojen bombasının radyoaktif etkisi yoktur, ancak bu bombayı ateşlemek için kullanılan atom bombasından gelen etki vardır. Oldukça küçük deklanşör atom bombaları kullanan hidrojen bombalarında bu etki azdır.
Tarihçe
ABD, 1952’de atom bombasından çok daha etkili ve yıkıcı bir silah olan hidrojen bombasını geliştirdi. İlk hidrojen bombası 1954 yılında Büyük Okyanus’taki Marshall Adaları’na atılarak ABD tarafından denenmiştir. Atılan bomba Hiroşima ve Nagazaki’ye atılan atom bombalarının yaklaşık 1.000 katı gücündedir.
Sovyetler 30 Ekim 1961 tarihinde, saatler Greenwich saati ile 8:30’u gösterirken Novaya Zemlya’da Tsar Bomba lakaplı 57 megatonluk bir hidrojen bombası denemesinde bulunmuştur. Bu bomba Hiroşima’ya atılan atom bombasından yaklaşık 3.800 kat daha güçlüdür. Oluşturduğu alev topu 965 km (599.624 mil) öteden gözlenebilmiştir.
Nötron bombası
Nötron bombası, teknik olarak gelişmiş bir taktik nükleer silahtır. Nötron bombası gelişmiş radyasyon silahları (enhanced radiation weapon – ERW) kapsamında yer almaktadır.
Tarihçe
Nötron bombası, 1958 yılında fizikçi Samuel Cohen tarafından bulundu. İlk başlarda dönemin ABD başkanı John F. Kennedy’nin karşı çıkmasına rağmen 1963 yılında Nevada’da bir yer altı üssünde denemesi yapıldı. Geliştirilmesi sonraki başkan Jimmy Carter döneminde 1978 yılına kaldıysa da protestolar yüzünden ertelendi. Üretimine başlanması 1981 yılında başkan Ronald Reagan döneminde oldu. ABD’nde üç tip ERW silahı üretildi. Orta menzilli WR66 savaş başlığı anti-ICBM Sprint füzesi 1970 yılı ortalarında yapıldı. Ardından kısa menzilli W70 Mod 3 savaş başlığı ile W79 Mod 0 taktik füzeleri nötron bombası tipleri olarak geliştirildi.
Son iki tip, George W. Bush zamanında 1992 yılında soğuk savaşın bitimiyle demonte edilerek 2003 yılında kullanımdan kaldırıldı. 1999 yılı “Cox Raporu”, Çin’de nötron bombası üretiminin olanaklılığından söz etmektedir.
Teknik Bakış
Nötron bombası, füzyon ilkesiyle çalışmaktadır. Atomun parçalanmasıyla ortaya çıkan milyonlarca derecelik ısı kaynağı içinde atom çekirdeklerinin birleşmesi sonucu oluşan füzyon sırasında etkileşen döteryum ve trityum iyonlarının 14.000.000 elektron volt enerji yüklü nötron saçılır. Bu nötron ışınları, binalar ve çevreye bir zarar vermemekle birlikte insan hayatı için kesin öldürücü tehlike içermektedir.
Nötron bombasının yaydığı Trityum yaklaşık 13,32 yıl ömrü vardır. Bu aktivasyon, atom bombasına göre on kat daha fazladır.
Nötron Bombasının İnsana Etkileri
| 1 Kiloton NB’nın patlama noktasından (alan sıfır) m. olarak uzaklık | Yaklaşık ışınlama dozu (rad) | İnsanlara etkisi |
|---|---|---|
| 700 | 16000 | Bedensel ve düşünsel etkinliğin anında ve tamamen kaybı. 1-2 gün süren can çekişmeden sonra ölüm. |
| 900 | 8000 | Birkaç dakika sonra insan hareket yeteneğini kaybeder ve 2-6 gün içinde ışınların etkisi ile ölür. |
| 1200 | 650 | Patlamadan sonraki 1 saat içinde organizma ışınlama sonucu ağır bir bozukluk gösterir. 2-3 haftada akut radyoaktivite ile ölüm. |
| 1400 | 150 | Işın alanların %10’u aylar süren ışınlama hastalığı sonucu ölür, sağ kalanlarda kanser ve lösemi sıklığı artar, bombadan 15-25 yıl sonra bile kanser başlayabilir. |
| 2300 | 15 | Radyasyon (ışınlama) hastalığı yoktur. Işın alanlarda kanser ve lösemi sıklığı artabilir. Kuşaklar boyu anormal çocuk doğacaktır. |
Not: Nötron bombasının atıldığı 8 km²’lik bir alanda bulunan tüm canlılar en çok 2-3 gün içinde yaşamını yitirir.
Nükleer Patlamaların Sonuçları
Nükleer silahlar tarafından patlamaları sırasında troposfere ulaşan enerji 4 ana kategoriye ayrılır;
- Tahrip: Tüm enerjinin %40-50’si
- Termal Radyasyon: Tüm enerjinin %30-50’si
- İyonlaşana radyasyon: Tüm enerjinin %5’i
- Çöküntü radyasyon: Tüm enerjinin %5-10’u
Buna rağmen, silahın tasarımı ve patlamanın gerçekleştiği çevre koşullarına göre, ortaya çıkan enerjinin dağılımında farklılıklar meydana gelebilir. Büyük miktarda enerjinin salınımıyla ortaya çıkan tahrip etkisi, elektromanyetik spektrumun etrafını yayılır. Patlamanın denizaltı, yüzey, hava, ya da atmosfer dışı bölgelerde meydana gelmesi, üretilen tahrip gücü ve radyasyon miktarını belirleyen bir diğer faktördür. Yoğunluğun daha fazla olduğu bölgelerde (örneğin su) meydana gelen patlamalarda enerji absorbe edildiğinden etki alanı azalırken, patlamanın şiddetinde büyük bir artış meydana gelir.
Bir nükleer silahın, geleneksel patlayıcılara kıyasla insanlar üzerindeki asıl etkisi özdeş fiziksel tahribat mekanizmasıdır (identical physical damage mechanisms ). Buna rağmen, nükleer bir patlayıcının her gramda ürettiği enerji milyonlarca kat daha güçlü ve ulaştığı sıcaklık derecesi milyonlarca kat daha fazladır.
Nükleer bir patlamadan açığa çıkan enerji, birkaç farklı yapıda radyasyonu açığa çıkarır. Patlamayı çevreleyen hava, kaya ya da su gibi bir materyal olduğunda, radyasyon ani olarak bu materyalle etkileşime girer ve patlamanın sıcaklığıyla eşitleyene dek ısıtır. Çevreleyen maddeninse buharlaşarak patlamasıyla sonuçlanır. Patlamanın yarattığı kinetik enerji de bir şok dalgasının oluşmasına katkıda bulunur. Örneğin patlama, denize yakın bir yükseklikte meydana gelirse, açığa çıkan enerjinin büyük bir kısmı atmosferle etkileşime girer ve merkezden dışa doğru küresel bir genişleme yaratır. Merkezdeki yoğun termal radyasyonsa bir ateştopu yaratır ve eğer alevlenme yeterince düşükse, mantar bulutu oluşur. Hava yoğunluğunun az olduğu yüksek irtifalardaki alevlenmelerde daha çok enerji iyonizan ışın ve x-ray olarak açığa çıkar.
1945 yılında, ilk nükleer silahları geliştiren bilimadamlarının yeterince büyük bir nükleer patlamayla Dünya atmosferini tutuşturabileceklerine ilişkin bazı spekülasyonlar vardı. Bu, birer azot ve oksijen atomundan oluşan iki nitrojen atomunun nükleer reaksiyonuyla açığa çıkabilecek bir enerjinin endişesiydi. Bu enerjiyse reaksiyonun devam etmesi için gereken yeteri miktardaki diğer tüm nitrojen atomlarını tükenene dek ısıtacaktı. Fakat, kısa bir süre içerisinde, yapılan bu tezi imkânsız olarak varsaymanın yeterince akıllıca olmadığı belirtildi. Buna rağmen, kavramın yıllardır dedikodu olduğu konusunda ısrar eden çevreler vardır.
Kaynak: https://www.wikipedi.org
