Як наукове відкриття стало зброєю масового ураження

З кінця 19 століття дослідження властивостей радіоактивних речовин призвело до низки відкриттів, серед яких одним з найвизначніших були рентгенівські промені. Радіоактивні елементи мали принести користь людству, але винайдення ланцюгового поділу підштовхує держави до розробок зброї масового знищення. Вражаючі масштаби руйнувань після застосування ядерних бомб у Другій світовій війні сприяють подальшим розробкам, а Холодна війна між США та СРСР розпочинає справжні перегони ядерного озброєння, які тривають і досі. Таким чином з відкриття ланцюгового поділу розпочалась нова атомна ера, та чи приніс цей винахід більше користі, ніж шкоди, – питання залишається відкритим.

Історія створення ядерної зброї та її розвитку

У 1938 Енріко Фермі отримав Нобелівську премію за «демонстрацію існування нових радіоактивних елементів, утворених при опроміненні нейтронами, і за пов’язані відкриття ядерних реакцій, викликані повільними нейтронами». Беручи до уваги відкриття нейтрона британським фізиком Джеймсом Чедвіком у 1932 році та штучної радіоактивності французькими хіміками Фредеріком та Ірен Жоліо-Кюрі у 1934 році, вчений створив низку експериментів з бомбардування хімічних елементів нейтронами і під час одного з такого, коли було опромінено торій та уран, утворилися нові елементи, названі надалі трансурановими. Термін «поділ» вперше використали німецькі фізики Ліза Майтнер і Отто Фріш у 1939 році, вони описали розпад важкого ядра на два легших ядра приблизно однакового розміру. Висновок про те, що така незвичайна ядерна реакція справді може відбутися, розпочав надзвичайно інтенсивний та продуктивний період досліджень.

У 1939 році Фредерік Жоліо-Кюрі, Ганс фон Гальбан і Лью Коварскі виявили, що під час ділення урану-235 виділяється кілька нейтронів, і це відкриття призвело до можливості самопідтримуваної ланцюгової реакції. Фермі та його колеги визнали величезний потенціал такої реакції, якщо її можна було контролювати. 2 грудня 1942 року їм це вдалося: вчені запустили перший у світі ядерний реактор. Цей пристрій складався з масиву уранових і графітових блоків і був побудований в кампусі Чиказького університету.

У 1943 році у межах Мангеттенського проєкту створено Лос-Аламоську лабораторію під керівництвом Роберта Оппенгеймера. Завданням проєкту було створити першу в світі атомну бомбу. У результаті розроблено три атомні бомби: плутонієву «Триніті», уранову «Малюк» і плутонієву «Товстун».

Випробування першої атомної бомби «Триніті» відбулось о 5:30 ранку 16 липня 1945 року на авіабазі Аламогордо, Нью-Мексико. І оскільки старт проєкту вважався вдалим, то керівництво США одразу почало шукати справжній об’єкт для знищення.

Для першого застосування атомної бомби не випадково вибрано японське місто Хіросіма. З 1868 року це був військовий центр, під час Другої світової там розташовувався штаб 2-ї японської армії, що зробило його потенційною мішенню для союзників. Хіросіма було засноване як місто-замок в 16 столітті і компактність міського центру мала найбільш яскраво продемонструвати руйнівну силу бомби. 6 серпня близько 8:15 бомбардувальник B-29 ВПС США скинув атомну бомбу «Малюк» на Хіросіму. Більшу частину міста було зруйновано, і кількість вбитих безпосередньо або незабаром після вибуху сягла 70 000 осіб. Протягом наступних десятиліть кількість смертей і захворювань, внаслідок радіаційного ураження, продовжувала зростати.

9 серпня Японія ще не капітулювала і о 11:02 друга атомна бомба «Товстун» вибухнула над долиною Уракамі, на північний захід від центру міста Нагасакі. Близько 40 000 людей були вбиті миттєво і ще принаймні 30 000 померли від отриманих травм і радіаційного отруєння до кінця року.

Після погроз застосувати третю атомну бомбу 14 серпня японський уряд прийняв умови союзників. Наступного дня імператор Хірохіто оголосив про капітуляцію Японії.

Згодом Хіросіма стала духовним центром мирного руху за заборону ядерної зброї. У 1947 році Комісія з ліквідації наслідків атомної бомби (з 1975 року Фонд дослідження радіаційних ефектів) почала проводити медико-біологічні дослідження впливу радіації в Хіросімі. Низка державних лікарень і приватних клінік надають безкоштовне лікування жертвам атомного бомбардування. Замок Хіросіми, зруйнований під час бомбардування, був відреставрований у 1957 році, і в ньому розміщено музей історії міста.

Поняття, пов’язані з ядерною зброєю

Ядерна зброя є зброєю масового ураження, в основі якої – некерована ланцюгова реакція поділу важких ядер і реакція термоядерного синтезу. Відповідно всі ядерні боєголовки можуть класифікуватися як ядерні та термоядерні. Також не слід плутати ядерну зброю з поняттям «брудної бомби» та снарядами зі збідненим ураном.

«Брудна бомба» — це суміш вибухівки, наприклад динаміту, і радіоактивних речовин. «Брудна бомба» не може створити ядерний вибух, як ядерна зброя, хоч і може поширити радіоактивне забруднення в порівняно невеликих кількостях і на обмеженій відстані. Головною небезпекою «брудних бомб» є безпосередньо вибух, від якого можуть загинути чи постраждати люди.

Боєприпаси зі збідненим ураном не мають жодного відношення до ядерної зброї або зброї з ядерним компонентом та не становлять загрози для довкілля та здоров’я людей. Збіднений уран – це побічний продукт технологічного процесу виробництва ядерного палива. Потужність амбієнтного еквіваленту дози гамма-випромінювання від нього нижча, ніж від природного, питома активність також нижча, радіотоксичність теж.

Зазвичай до поняття «ядерна зброя» належить: власне ядерні боєзаряди, засоби їх доставлення до цілі (ракети, літаки, торпеди, артилерійські гармати тощо), засоби керування.

За призначенням, засоби доставки ядерної зброї поділяються на тактичні (призначені для ураження живої сили й бойової техніки супротивника на фронті й у найближчих тилах) та стратегічні (для знищення адміністративних, промислових центрів й інших стратегічних цілей у глибокому тилу супротивника).

Ядерний потенціал

Ядерні наративи росії, погрози застосування ядерної зброї, розмови про розміщення російської ядерної зброї на території Білорусі спричинили нові загрози для ядерної та радіаційної безпеки світу, руйнування усталеної системи безпеки та режиму нерозповсюдження.

За інформацією Щорічника Стокгольмського міжнародного інституту дослідження проблем миру (SIPRI) за 2023 рік, США, росія, Велика Британія, Франція, Китай, Індія, Пакистан, Корейська Народно-Демократична Республіка (Північна Корея) продовжують модернізувати свої ядерні арсенали, а деякі з них у 2022 році розгорнули нові ядерні озброєння або системи озброєння, здатні нести ядерну зброю. Ізраїль хоч і не підтверджує наявність ядерної зброї, проте дослідники вважають, що держава також займається модернізацією ядерного арсеналу.

Із загальносвітового запасу боєзарядів, який у січні 2023 року оцінювався у 12 512 боєголовок, близько 9576 перебували у військових арсеналах для потенційного застосування – на 86 більше, ніж у січні 2022 року. З них 3844 боєголовки були розгорнуті на ракетах і літаках, а близько 2000 – майже всі з яких належали росії або США – перебували в стані високої бойової готовності, тобто були встановлені на ракетах або зберігалися на авіабазах, де базуються ядерні бомбардувальники.

Розмір ядерного арсеналу Китаю збільшився з 350 боєголовок (станом на січень 2022) до 410 (станом на січень 2023), і очікується, що він продовжуватиме зростати. У 2022 році Велика Британія не збільшила свій арсенал ядерної зброї, проте після оголошення британського уряду в 2021 році про підвищення кількості боєголовок з 225 до 260 очікується, що арсенал Великої Британії може зрости в майбутньому.

За минулий рік Франція продовжила свої програми зі створення атомного підводного човна з балістичними ракетами третього покоління і нової крилатої ракети повітряного базування, а також з реконструкції і модернізації існуючих систем.

Вочевидь Індія і Пакистан розширять свої ядерні арсенали, адже у 2022 році обидві країни представили і продовжували розробляти нові типи систем доставки ядерної зброї.

Північна Корея продовжує реалізовувати військову ядерну програму як один з найважливіших елементів своєї стратегії національної безпеки. Хоча у 2022 році Північна Корея не здійснила жодного випробувального ядерного вибуху, все ж провела понад 90 випробувань ракет. Деякі з цих ракет, включаючи нові міжконтинентальні балістичні, можуть нести ядерні боєголовки. За оцінками SIPRI, країна має в своєму арсеналі близько 30 боєголовок і достатню кількість розщеплюваного матеріалу для створення ще 50-70 боєголовок, що значно більше, ніж у січні 2022 року.

Захисні заходи

Сьогодні актуальну інформацію про захисні заходи у разі застосування ядерної зброї зібрано у проєкті «Довідка. Інфо», який створив Центр стратегічних комунікацій та інформаційної політики Міністерства культури та інформаційної політики України з метою розширення обізнаності громадян у найбільш гострих питаннях сьогодення та спростування фейків. У блоці «Як врятуватись від “брудної бомби”, ядерної атаки чи аварії на АЕС», який був підготовлений за участю фахівців Державного науково-технічного центру з ядерної та радіаційної безпеки, розповідається про дії у випадку, якщо ядерний вибух застав вас в дорозі, приміщенні чи на вулиці, про першу допомогу постраждалому, симптоми радіаційного ураження тощо.

Отже, у разі застосування ядерної зброї у небі з’явиться яскравий спалах, але дивитися на нього не можна, адже це загрожує опіком рогівки, спалаховою сліпотою та опіком очей. Потрібно лягти на землю та у секундній доступності знайти заглиблення або виступ, щоб сховатися від ударної хвилі та уламків. Для захисту від опіків та травмувань, необхідно закрити всі відкриті частини тіла: лягти ногами в бік вибуху, обличчям донизу, підкласти під себе руки. Щоб вберегтися від баротравми, потрібно прикрити вуха навушниками. Наступна дія після того, як минула вибухова хвиля від застосування ядерної зброї, – якнайшвидше знайти укриття у хвилинній доступності. Бігти в укриття треба враховуючи напрям вітру. Якщо він дме з епіцентру вибуху – пересуватися перпендикулярно (ліворуч або праворуч) напряму вітру. В іншому випадку – рухатися проти вітру. Якщо поруч немає спеціально обладнаного сховища, потрібно знайти підвал або центр великих бетонних будівель з мінімальною кількістю вікон та дверей.

Способи попередження

Величезна кількість руйнувань, смертей, поранень і хвороб, внаслідок застосування ядерної зброї в Хіросімі і, через три дні, в Нагасакі, досягла такого масштабу, якого ніколи раніше не спричиняла жодна окрема зброя.

Після 1945 року багато країн розробили ядерну зброю набагато більшої потужності, ніж та, яку використовували проти японських міст. Занепокоєння щодо жахливих наслідків спонукало уряди до переговорів про контроль над озброєнням. В підсумку людство має Договір про заборону ядерних випробувань (1963 рік) та Договір про нерозповсюдження ядерної зброї (1968 рік). Серед військових стратегів і планувальників наявність цієї зброї створила окрему дисципліну зі своєю внутрішньою логікою та набором доктрин, відому як ядерна стратегія.

ДСНО – це Договір між російською федерацією та Сполученими Штатами Америки про заходи щодо подальшого взаємного скорочення арсеналів розгорнутих стратегічних ядерних озброєнь. Вперше цей Договір був підписаний у 1991 році президентами СРСР Михайлом Горбачовим та США Джорджом Бушом і набув чинності 5 грудня 1994 року. У 2021 році владімір путін підписав закон про продовження ДСНО до 2026 року, а вже 28 лютого 2023 року підписав вже інший закон, яким припинив участь росії в Договорі про стратегічні наступальні озброєння.

Договір про заборону ядерної зброї, який забороняє розробку, випробування, зберігання, придбання, транспортування та використання ядерної зброї був прийнятий 7 липня 2017 року в штаб-квартирі ООН в Нью-Йорку. Але договір набув чинності лише за 4 роки 22 січня 2021 року – стільки часу знадобилось 50 державам, щоб його ратифікувати. Незважаючи на невпинні глобальні зусилля, спрямовані на запобігання розповсюдженню ядерної зброї, з розвитком ядерних технологій все більш виразною стає тенденція до ядерного протистояння та розповсюдження ядерної зброї.

17 жовтня 2023 року спікер нижньої палати держдуми рф заявив, що росія відкликає ратифікацію договору про заборону ядерних випробувань через «безвідповідальне ставлення США до глобальної безпеки». Хоча рф відкликає ратифікацію, вона залишиться підписантом і продовжуватиме співпрацювати з організацією договору про заборону випробувань і глобальною системою моніторингу, яка сповіщає світ про будь-які випробування. А за тиждень росія відпрацьовувала нанесення «масованого ядерного удару». Під час військових навчань відбулися практичні пуски балістичних та крилатих ракет, повідомляє міноборони росії. З космодрому плесецьк в архангельській області по полігону «кура» на камчатці було виконано пуск міжконтинентальної балістичної ракети «Ярс», водночас із Баренцевого моря з атомного підводного крейсера «Тула» було запущено балістичну ракету «Синева». Невдало завершився випробувальний запуск з підводного ракетного крейсера «борей» балістичної ракети РСМ-56 «булава», що вкотре засвідчило її ненадійність. І 1 листопада в росії відбулися невдалі випробування міжконтинентальної балістичної ракети РС-24 «Ярс». За даними ГУР МО України, ракета «Ярс» збилась з курсу, як і під час попередніх командно-штабних навчань стратегічних ядерних сил держави-агресора росії 25 жовтня 2023 року.

Ядерна війна може спричинити глобальну зміну клімату та непоправні порушення морського середовища, що вплине на сільське господарство, рибальство та тваринництво, і, зрештою, призведе до глобальної продовольчої проблеми з руйнівними наслідками для всього світу.

Прогнозування наслідків

Ядерні опади важко передбачити, оскільки вони залежать від того, як і де використовується зброя. За словами Ділана Сполдінга, старшого наукового співробітника Програми глобальної безпеки американської Спілки небайдужих вчених (UCS), зброя, яка вибухає на великій висоті, має інші наслідки, ніж зброя, яка вибухає на землі або в ґрунті. «В останньому випадку вам доведеться турбуватися про радіоактивні опади, тому що ви, по суті, радіоактивно активуєте Землю,. В той час як повітряний вибух не обов’язково викликає такі ж побоювання щодо радіоактивних опадів».

Ділан Сполдінг зазначив, що різні види зброї можуть бути підірвані з різних стратегічних міркувань. Наприклад, детонація зброї в повітрі може вбити багато людей одночасно, з меншим довгостроковим впливом на радіацію навколишнього населення і довкілля. Водночас детонація зброї біля поверхні Землі також може вбити багато людей, але й одночасно на довгі роки забруднити навколишнє середовище і запаси продовольства.

Алекс Веллерштейн, історик науки і ядерної зброї з Технологічного інституту Стівенса в Нью-Джерсі, створив для цього веб-сайт під назвою NUKEMAP. На ньому порівнюються опади від бомб, підірваних у небі, з бомбами, підірваними на землі.

У серпні в журналі Nature Food опубліковано дослідження, в якому зроблено кілька прогнозів того, що станеться з навколишнім середовищем, населенням і світовими запасами продовольства, якщо росія і США розпочнуть тижневу ядерну війну із застосуванням стратегічної ядерної зброї.

Автори дослідження підрахували, що безпосередньо від застосування зброї може загинути 360 мільйонів людей, а через два роки після такої ядерної війни понад п’ять мільярдів людей залишаться без їжі – це близько 60% населення планети. Перебої в постачанні продовольства будуть спричинені величезною кількістю сажі від пожеж, спричинених вибухами.

Дослідники також спробували змоделювати, як виглядатимуть руйнування в інших сценаріях. Наприклад, тижнева ядерна війна у 2025 році між Індією та Пакистаном. Сусіди з Південної Азії володіють набагато меншою кількістю ядерної зброї, ніж США та росія, але автори все одно прогнозують близько 164 мільйонів смертей і понад 2,5 мільярда людей без їжі протягом двох років після такої війни.

Алан Робок, професор наук про навколишнє середовище з Ратгерського університету в США, був одним з авторів дослідження, опублікованого в журналі Nature.

«Існує не так багато шансів, що ядерну війну можна зупинити після її початку. Будь-яке застосування ядерної зброї може перерости в повноцінну ядерну війну і призведе до ядерної зими», – сказав Робок в інтерв’ю DW.

Редакція вебсайту Uatom.org