Uranium czyli Zasilanie Gęste cz. I – Uranowa Ewolucja

1 Star2 Stars3 Stars4 Stars5 Stars (16 votes, average: 5.00 out of 5)
Loading...
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
OCEŃ & PODAJ DALEJ, niech i inni mają szansę POCZYTAĆ

Kto “stał się śmiercią i niszczycielem światów”? Jakie pomysły mieli radzieccy i amerykańscy inżynierowie? Czego przestał obawiać się i co pokochał Dr. Strangelove? Dlaczego według czarnego dowcipu radzieccy marynarze floty północnej mieli świecić w ciemnościach? W jakim kontekście “przodująca radziecka nauka” rzeczywiście była światowym liderem? Wreszcie, co wspólnego mają okolice Nowego Jorku, japoński dystrykt Tōhoku oraz mała ukraińska miejscowość niedaleko granicy z Białorusią? Odpowiedzi na powyższe pytania i nie tylko będą poszukiwane w niniejszej analizie poświęconej Uranowi. Oto pierwiastek z którego ludzkość zrezygnować nie umie, nie może i nie chce.


Jest to trzeci wpis z serii Commodities mającej na celu przedstawienie i analizę najważniejszych surowców niezbędnych człowiekowi. Poprzednie analizy poświęcone zostały Litowi i Metalom Ziem Rzadkich.

Ze względu na rozległość zagadnienia, wpis o uranie podzielony zostanie na kilka części.

Uran w układzie okresowym pierwiastków. Źródło: Ilustracja własna

ODKRYCIE NUMERU 92

Historia uranu jest stara jak świat, jako że powstał on w procesie formowania się Ziemi. W oparciu o badania naukowcy sformułowali dwie teorie o pochodzeniu uranu. Z pewnego punktu widzenia obydwie są do siebie podobne, ponieważ przyjmują “bombardowanie” ciał niebieskich pierwiastkami. Różnica istnieje jednak w źródłach tego bombardowania.

  • Według pierwszej z teorii, uran jest jednym z pierwiastków powstałych podczas wybuchu supernowych. W trakcie tego procesu z serca gwiazd uwalniały się gigantyczne ilości neutronów, które przemierzając przestrzeń kosmiczną bombardowały wszystkie ciała stałe napotkane na swojej drodze, w tym i naszą planetę.
  • Według drugiej teorii, uran jest efektem zderzenia – czy raczej połączenia – gwiazd neutronowych. Są to niezwykle gęste ciała, które podczas kolizji, mają uwalniać w przestrzeń kosmiczną nagromadzone w swych jądrach pierwiastki metali ciężkich, jak platyna, złoto, uran.

Sam uran jako substancja był znany ludziom od czasów starożytnych, kiedy to wykorzystywany zaczął być jako barwnik dodawany do szkieł i ceramiki. Uzyskiwano dzięki temu szkło w odcieniach od żółto-cytrynowym, aż po zielono-limonkowy. Najwcześniejsze odnalezione takie eksponaty datuje się na 79 r. n.e. Wiele ze tak “wzbogaconych” szklanic i waz po dziś dzień spoczywa w muzeach z powodu ich niezaprzeczalnych walorów artystycznych.

Patera ze szkła uranowego. Źródło: https://pl.wikipedia.org/wiki/Szk%C5%82o_uranowe

Nowożytne odkrycie uranu nastąpiło dopiero w XVIII w. i zawdzięczamy je Saksończykowi związanemu z Hanowerem, Gdańskiem i Prusami. Martin Heinrich Klaproth (1747-1817) to jeden z najbardziej zasłużonych chemików analityków w historii Niemiec oraz świata. Dzięki jego badaniom ustalono m.in., że za spalanie ciał stałych odpowiada zwyczajnie utlenianie, a nie jak do wierzono że zawarty w nich tajemniczy składnik alchemiczny zwany flogistonem,  Zawdzięczamy mu także wprowadzenie do chemii analitycznej wagi, dzięki czemu przestano mierzyć ilość odczynników “na oko”. Klaproth przyczynił się w także dużej mierze do zastąpienia mistycznej (wywodzącej się z czasów antycznych) alchemii, chemią w postaci jaką znamy dzisiaj, czyli precyzyjną i analityczną.

Klaprotha zapamiętano jako odkrywcę cyrkonu, ceru i kilku innych pierwiastków. Chociaż ówczesny poziom nauki nie pozwalał na fizyczne ich wyodrębnienie, tak w połowie XIX w. udało mu się potwierdzić jego wyniki badań w sposób namacalny. W 1789 r. udało mu się wytrącić żółty osad z minerału, nazwanym później Uranitytem, który następnie podgrzał za pomocą węgla drzewnego i w ten oto sposób uzyskał czarny proszek. Będąc przekonanym że jest to nowy metal nadał mu nazwę Uran, na cześć odkrytej 7 lat temu planety. W rzeczywistości dokonał on ekstrakcji tlenku uranu.

Dwutlenek uranu w postaci sproszkowanej oraz granulatu do prętów paliwowych. Źródło: https://www.world-nuclear.org/getattachment/Nuclear-Basics/How-is-uranium-ore-made-into-nuclear-fuel/powder-pellets-(Candu).jpg.aspx?

Odkrycie Klaprotha zostało potwierdzone w 1841 r. przez Eugène-Melchior Péligotktóry to wyodrębnił pierwszą czystą próbkę uranu. Musiało jednak minąć kolejne pół wieku aby naukowcom udało się ustalić, że jest on promieniotwórczy. Odkrycie to zawdzięczamy Henri Becquerelowi, który owinął rudę uranową w kliszę fotograficzną i po wywołaniu ze zdziwieniem odkrył, że ta została zaczerniona.

Odkrywanie cech uranu trwało jeszcze przez kilka dziesięcioleci i związane jest z udziałem najwybitniejszych nazwisk nauki, z pośród których wiele zapisało się złotymi zgłoskami w annałach nauki:

  • Henri Becquerel’owi przynależy się zasługa odkrycia promieni alfa i beta, 
  • W 1896 r. Piotr Curie i Maria Skłodowska-Curie podczas badania toru odkryli jego promieniowanie. Zjawisku nadali miano “radioaktywności”. Zaledwie dwa lata później wyodrębnili oni z Uranitytu nowe pierwiastki – rad i polon,
  • Ernest Rutherford prowadził badania nad budową atomową uranu i jako pierwszy zaczął rozpatrywać je w kontekście źródła energii,
  • Frederick Soddy odkrył zjawisko podziału uranu na izotopy,
  • W 1934 r. Enrico Fermi dokonał pierwszego rozszczepienia jądra uranu, mylnie uznając jednak, że wytworzył w ten sposób dwa nowe transuranowe pierwiastki,
  • Otto Hahn i Fritz Strassman bombardując uran szybkimi neutronami odkryli i udowodnili zjawisko rozszczepienia nuklearnego (nazywając je uranowym). Opisali swoje odkrycie dwukrotnie na początku 1939 r. przewidując uwalnianie dodatkowych neutronów w trakcie procesu,
  • Zaraz po nich Lise Meitner i jej bratanek Otto Frisch dokonali teoretycznej interpretacji rozszczepienia atomowego/nuklearnego. Pod tymi terminami zapamiętać miał je świat.

Poprzez przeprowadzenie rozszczepienia atomowego uranu po raz pierwszy udowodniono również eksperymentalne sławne równanie Alberta Einsteina dotyczące równoważności masy ciała i energii (E=mc2). I to właśnie w 1939 r. zaczęto sobie uświadamiać jaka potężna energia drzemie w kontrolowanym rozbijaniu atomów uranu.

CECHY FIZYCZNE I SPEKTRUM ZASTOSOWAŃ

Uran jest metalem, jak również ostatnim elementem w układzie okresowym pierwiastków z pośród naturalnie występujących. Wszystko powyżej liczby atomowej “92” to efekt ludzkiej myśli twórczej, powstałej dzięki rozszczepianiu chemicznemu lub nuklearnemu.

Gęstość uranu wynosi 19.1 g. na cm3 co czyni go jednym z najgęstszych pierwiastków znanych człowiekowi. Temperatura topnienia uranu to 1132 stopnie Celsjusza.

Uran uzyskujemy w procesie rafinacji, w wyniku której powstaje “czysty” uran w postaci srebrzysto-białego metalu. Pod względem twardości można nim zarysować szkło. Posiada on także lekkie zdolności magnetyczne oraz łatwo wchodzi w reakcje z innymi metalami czy gazami (ale z wyłączeniem gazów szlachetnych). Uran w słabym stopniu przewodzi elektryczność. Po wystawieniu na działanie powietrza, zewnętrzna powłoka ulega utlenianiu, tworząc ciemny nalot. Z kolei w postaci sproszkowanej i po zetknięciu z powietrzem ma duże szanse na dokonanie samozapłonu. Po wrzuceniu do kwasu uran stopniowo ulega rozpuszczeniu, co zostało wykorzystane jako jedna z metod wydobywczych. Jest także pierwiastkiem elektroujemnym, co oznacza iż łatwo przyciąga do siebie elektrony. Niektóre z rud uranowych są fluorescencyjne w świetle UV.

Najważniejszą cechą jest jednak jego silna chemiczna toksyczność i radioaktywność. Co prawda w formie rafinowanego metalu uznaje się jego radioaktywność za lekką, jednakże dłuższa ekspozycja bez stroju ochronnego nie jest zalecana. Mówiąc natomiast o toksyczności, mamy na myśli pył powstały przy uderzeniu pocisku zawierającego zubożony atom lub pancerz takowym wzbogacony. Konkludując, w postaci naturalnej bez nadmiernej i długotrwałej ekspozycji uran nie powinien być groźny dla człowieka, chyba że dostanie się do organów wewnętrznych (poprzez spożycie zanieczyszczonej nim żywności, wypicie wody lub wdychanie powietrza w którym znajduje się pył uranowy).

Uran w zakładzie przetwórstwa. Źródło: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/d/d8/HEUraniumC.jpg

Uran stopniowo i bardzo powoli się rozpada emitując przy tym cząsteczki alfa. Czas rozpadu Uranu-235 wynosi 704 milionów lat, a Uranu-238 4.47 miliarda lat, czyli niewiele mniej niż szacowany wiek naszej planety. Należy tu wspomnieć o pierwszym zastosowaniu uranu, mianowicie naukowym. Tak długi czas rozpadu daje nam skalę porównawczą, dzięki której można ocenić wiek skał, przedmiotów wyprodukowanych przez człowieka, czy pozostałości fauny i flory z przed milionów lat.

Jak już napisaliśmy, w dawnych czasach domieszki uranu stosowano do koloryzowania szkła, aczkolwiek z powodu radioaktywności jest to proces już nie praktykowany. W latach 20-tych XX w. stosowano jego domieszki m.in. w glazurnictwie. Był również wykorzystywany w fotografii. Pomimo swojej groźnej renomy (nikt przecież nie chce mieć za sąsiada kopalni uranu czy elektrowni atomowej) uran posiada kilka interesujących i w miarę powszechnych zastosowań. Stosuje się go zatem przy:

  • budowie oświetlenia scenicznego,
  • przy produkcji niektórych jedwabi i wełny, w postaci soli uranowych,
  • w medycynie, przy prześwietleniach rentgenowskich, czy też w sprzęcie do badań diagnostycznych. Radioterapia jako narzędzie walki z nowotworem oparta jest na użyciu pewnej ilości materiału radioaktywnego,
  • sterylizacja strzykawek, bandaży czy narzędzi chirurgicznych dokonywana jest za pomocą promieni gamma emitowanych przez materiał radioaktywny,
  • pewne radioizotopy metali radioaktywnych używane są jako użyźniacze plonów, przyspieszacze procesu kwitnienia, przyczyniają się również do eliminacji pasożytów i szkodników. Wszystko to jest procesem jawnym i dzieje się za wiedzą i zgodą krajowych organizacji zdrowia i Międzynarodowej Organizacji Energii Atomowej (IAEA),
  • w przemyśle i sektorze wydobywczym użycie materiałów radioaktywnych umożliwia wykrycie przecieków, przestudiowanie stopnia zużycia metalu i miejsc spawania i używane jest przy analizie składu minerałów i paliw,
  • izotopy uformowane z plutonu (czyli jednego z produktów uranu) stosowane są w detektorach dymu,
  • radioizotopy umożliwiają zmierzenie poziomów zanieczyszczenia powietrza.

Zakład się zatem, że co-drugi mieszkaniec rozwiniętego świata zetknął się przynajmniej raz w swoim życiu ze śladowymi ilościami uranu lub innych pierwiastków promieniotwórczych, ale jest tego całkowicie nieświadomy. Tymczasem pozostają jeszcze te najważniejsze i najgłośniejsze zastosowania uranu:

  • tworzenie energii mogącej zasilać całe miasta czy regiony,
  • małe reaktory nuklearne napędzające statki, łodzie podwodne, lodołamacze, a przypuszczalnie statki kosmiczne przyszłości,
  • użycie zużytego uranu w pociskach czołgowych celem zwiększenia przebijalności pocisku lub w pancerzu celem zwiększenia jego wytrzymałości,
  • broń atomowa i całe jej szerokie spektrum bomb, głowic, ładunków etc.

ALMANACH DOMINACJI – ‘OTO STAŁEM SIĘ ŚMIERCIĄ’

W latach 20-30-tych XX w., uran zalegał na hałdach kopalnianych i fabrycznych jako odpad otrzymywany przy produkcji Radu. Ten z kolei przeżywał swoje przysłowiowe “pięć minut” będąc wykorzystywanym w onkologii i paramedycznych specyfikach mających być rzekomym panaceum na szerokie spektrum dolegliwości. Tymczasem uran był metalem trudnym dla metalurgii (nas czym ubolewał specjalista od chemii nieorganicznej Prof. Ernst Riesenfeld z Uniwersytetu Berlińskiego) i dlatego używanym tylko w celach laboratoryjnych. Postrzeganie to wkrótce uległo diametralnej zmianie, a zawdzięczać możemy to pośrednio ni mniej ni więcej tylko samemu Führerowi Tysiącletniej Rzeszy.

Według teorii Hitlera, natura poskąpiła Niemcom surowców a powojenny porządek świata poniżył ich, oraz zabrał część ziem Fatherlandu. Ponadto kraj miał być od dawna niszczony od wewnątrz przez Żydów i od niedawna przez komunistów. Ówczesne Niemcy – jako III Rzesza – zostały popchnięte na drogę autarchii, co w konsekwencji oznaczało dążenie do samowystarczalności (czyli m.in pozyskiwania surowców pochodzenia rodzimego kosztem importowanych, oraz szukania zastępczych dla tych sprowadzanych z zagranicy). Jednocześnie, badania wielu wybitnych chemików i fizyków uznane zostały za zbędne, tylko dlatego iż nie wpasowywało się to w nową linię programową kraju lub też z powodu ich “niewłaściwego” pochodzenia. Wielu naukowców zdołało wyjechać lub uciec z kraju, co w znaczący sposób przyczyniło się do spowolnienia niemieckich prac dotyczących m.in. badań uranu.

Tymczasem wybuchła wojna, która spowodowała iż w Niemczech szybko wyklarowały się trzy idee dotyczące użycia uranu. W każdej z nich produkcją przetwórczą zajmował się gigant chemiczno-rafineryjny, koncern Degussa (Deutsche Gold und Silber Scheide Anstalt) którego spadkobiercą jest dzisiejszy Evonik – Degussa.

Pierwsza idea zastosowania uranu zamykała się w programie Uranverein i miała prowadzić do wytworzenia bomby atomowej. Dyrektorem programu atomowego Rzeszy został Werner Heisenberg i po dziś dzień uznaje się jego rolę za kontrowersyjną. Czy rzeczywiście działał w kierunku stworzenia bomby, czy też celowo spowalniał prace rozwojowe pozostaje pytaniem po dziś dzień otwartym. Faktem jest natomiast, że w 1942 r. Heisenberg poinformował Ministra Uzbrojenia i Amunicji Alberta Speera, że broni atomowej nie da się wytworzyć przed 1945 r. i że wymagać będzie to znacznie większych nakładów środków i liczniejszego personelu.

Druga idea dotyczyła używania uranu do produkcji energii. Heisenberg chciał uruchomić w Lipsku swoją Uranmaschine, czyli pierwszy na świecie stos atomowy, bo takim mianem podówczas określano reaktory. Projekt został zrealizowany częściowo, jako że natychmiast po próbnych testach dokonano inspekcji instalacji, podczas której niespodziewany przeciek tlenu do komory spowodował samozapłon granulatu uranu, a ten gwałtownie zagotował stabilizującą ciężką wodę. Stworzona w ten sposób para pod ciśnieniem rozsadziła reaktor powodując rozprzestrzenienie się płonącego granulatu uranu po całym instytucie. Z pożaru Heisenberg i jego współpracownicy uszli z życiem, ale w rezultacie prace znacznie spowolniono, a w 1943 r. Speer przeznaczył ostatecznie zapas 1200 t uranu z projektów atomowych, na potrzeby produkcji amunicji. Niemcy do końca wojny prowadzili prace nad konstrukcją stosu atomowego, a część efektów tej pracy wpadła w ręce aliantów zachodnich.

Trzecią ideą była amunicja zawierająca zubożony uran. W ramach szeroko rozwiniętego programu zbrojeń Niemcy konstruowały sprzęt wojenny, ale też szukali skuteczniejszej dla niego amunicji penetrującej. Energia wystrzelonego pocisku zależy bowiem od jego masy i prędkości. Zwiększanie prędkości wylotowej stanowiło technologiczny problem, ale zastosowanie masywniejszego pocisku przy zachowaniu parametrów kalibru najłatwiej osiągnąć wypełniając go równomiernie rozlokowanym ciężarem. Uran ze swoją wysoką gęstością nadawał się do tego idealnie, a ponadto był do niedawna odpadem produkcyjnym składowanym na hałdach.  Aneksja Sudetów w 1938 r. dała Niemcom dodatkowo (poza zasobami Fatherlandu) dostęp do złóż uranu w czeskim Jachimowie. Z niezrozumianych powodów, zastosowanie to nie zostało zauważone przez aliantów, których wywiady były być może zbyt skupione na niemieckich wysiłkach związanych z konstrukcją bomby atomowej.

Rzesza rozpoczęła państwowe prace badawcze nad bronią atomową wraz z rozpoczęciem wojny. Mniej więcej w tym samym czasie, po drugiej stronie Atlantyku również rozpoczęto prace nad rozwojem technologii atomowej. Zainicjowane zostały one listem autorstwa węgierskiego fizyka Leo Szilarda skierowanym do prezydenta USA Franklina D. Roosevelta, podpisany także przez Alberta Einsteinaw którym autor informował Waszyngton iż prace nad niemiecką bronią atomową trwają i opisywał skalę zniszczeń jaką takowa może uczynić. Roosevelt musiał dać amerykańskiemu projektowi zielone światło.

Jako że Marynarka Stanów Zjednoczonych prowadziła już prace teoretyczne nad atomowym napędem dla okrętów, wyniki badań włączono w nowy projekt który nazwano “Projektem Manhattan”. W projekcie brała w nim udział międzynarodowa śmietanka najwybitniejszych fizyków ówczesnej epoki, a sam projekt tworzony pod auspicjami US Army od strony naukowej zarządzany był przez wybitnego amerykańskiego fizyka Roberta Oppenheimera. Badania rozpoczęto początkowo w obiektach uniwersyteckich wschodniego wybrzeża (m.in. w Chicago) a dopiero z czasem przeniesiono je do placówki Los Alamos w Nowym Meksyku.  Część prac badawczych przeprowadzono także w budynkach Uniwersytetu Birmingham w Wielkiej Brytanii, jednak sama kooperacja i wymiana wiedzy pomiędzy Londynem i Waszyngtonem nie należała do najłatwiejszych.

Zdjęcie naukowców biorących udział w Chicago-Pile 1 wykonane już po wojnie w Chicago, 1946. Enrico Fermi w pierwszym rzędzie po lewej, Leo Szilard w drugim od prawej. Źródło: https://myemail.constantcontact.com/Chicago-Pile-1-and-Pearl-Harbor-Anniversaries.html?soid=1103767630106&aid=dRpFqupPTJY

W pierwszym praktycznym etapie dokonano tego, czego nie udało się zrealizować Heisenbergowi. Pod kierownictwem Enrico Fermiego w 1942 r. w kompleksie Uniwersytetu Chicago stworzono pierwszy działający stabilnie naukowy reaktor atomowy Chicago Pile 1. Celem zaopatrzenia “Projektu Manhattan”, USA zakupiło uran potrzebny do dalszych badań od belgijskiego rządu na emigracji w Londynie. W 1944 r. przetransportowano około 1500 ton z Kongo, ówczesnej kolonii belgijskiej.

Dnia 8 Maja 1945 r. zakończyła się wojna w Europie, ale na Pacyfiku pozostał jeszcze stawiający fanatyczny opór przeciwnik – imperialna Japonia. Zdawano sobie również sprawę, że “aliancka miłość” do ZSRR także dobiega końca, dlatego też projekt kontynuowano. W ramach “Projektu Manhattan” powstał pod-projekt Trinity, w wyniku którego została stworzona historyczna bomba, której nadano przydomek Gadget – tak bowiem nazywali ją między sobą naukowcy. 

Instalacja Gadget’a na szczycie wieży testowej. Źródło: https://pl.wikipedia.org/wiki/Trinity_(test_nuklearny)

Gadget był bombą plutonową zdetonowaną dnia 16 lipca 1945 r. na poligonie wojskowym w Nowym Meksyku. Była to pierwsza w dziejach ludzkości eksplozja bomby jądrowej. Sami twórcy nie wiedzieli jakiej siły efektu końcowego mogą się spodziewać, i robili nawet zakłady o wielkość kilo-ton wybuchu. Sam Oppenheimer spodziewał się 3 kiloton. Wynik 22 kiloton był zaskoczeniem dla wszystkich. Zszokowany Oppenheimer obserwując podmuch, rozbłysk światła, uderzenie fali cieplnej, narastający hałas, i wreszcie widząc rosnący w powietrze symbol ery atomu, miał wypowiedzieć słowa indyjskiego poematu Bhagawadgity:

“Oto stałem się śmiercią, niszczycielem światów”.

Według źródeł i wspomnień samego zainteresowanego, Oppenheimer miał tylko tak pomyśleć a powyższe słowa miały zostać wypowiedziane później. Pięknie wpisało się to jednak w legendę, więc zostawmy temat historykom.

W obliczu fanatycznego oporu Japonii, i biorąc pod uwagę wielkość strat pośród US Marines w wyniku ewentualnej inwazji (na przykładzie Okinawy), alianci zachodni zdecydowali się na użycie bomby atomowej. Najpierw sukcesywnie dokonywano bombardowań “ulotkowych” wybranych celów, nawołujących ludność cywilną do ewakuacji. Nie użyto w nich jednak stwierdzenia ani “bomba atomowa” ani nie zdecydowano się na proponowane przez niektórych oficerów alternatywne dokonanie demonstracji siły np. na japońskich wodach przy Tokio.

  • Dnia 6 Sierpnia 1945 r. Superforteca B-29 “Enola Gay” w asyście trzech innych zrzuciła 16 kilotonowego uranowego “Little Boy” na Hiroszimę.
  • Dnia 9 Sierpnia B-29 “Bockscar” zrzucił 22 kilotonowego plutonowego “Fat Man‘a” na Nagasaki, które było celem rezerwowym. Celem pierwotny miało być Kokura, ale pokrywa chmur i obrona przeciwlotnicza uniemożliwiały podejście, dlatego też zdecydowano się na cel rezerwowy. Ponadto w umówionym miejscu nie pojawiła się eskorta innych B-29.

Oba powyższe przypadki są jedynymi przypadkami użycia broni atomowej w konflikcie zbrojnym. Tokio zgodziło się na bezwarunkową kapitulację dopiero po wybuchu w Nagasaki, jako że japońskie kręgi wojskowe uważały, że USA dysponują tylko jednym ładunkiem nuklearnym. Druga Wojna Światowa dobiegła końca.

Fat Man. Źródło: https://pl.wikipedia.org/wiki/Fat_Man

Dla podtrzymania dramatyzmu narracji i aby zakończyć ten rozdział mocną puentą, należy cofnąć się kilka tygodni wstecz, kiedy to pomiędzy 17 Lipca a 2 Sierpnia 1945 r. odbyła się w Poczdamie ostatnia konferencja już nie tak “Wielkiej Trójki”. Z oryginalnego składu, Churchill przegrał wybory w Wielkiej Brytanii i został zastąpiony Clementem Attlee, a zmarłego Roosevelta zastąpił Harry Truman. To właśnie wtedy Truman, licząc na jakiekolwiek ustępstwa ze strony komunistycznego dyktatora miał poinformować Stalina, że USA są w posiadaniu “nowej, potężnej broni”. Ten jednak zawiódł nadzieje i nie wyraził ani zdziwienia, ani zainteresowania, a jedynie grzeczną uprzejmość. Zwyczajnie od dawna wiedział, gdyż radzieccy szpiedzy siedzieli głęboko w “Projekcie Manhattan” a powolnie prowadzone przez ZSRR prace były intensyfikowane.

ALMANACH DOMINACJI – ‘ATOMIC AGE’

Po wojnie Ameryka następne lata miała żyć procesem małżeństwa Rosenbergów, które miało wykraść i przekazać kluczowe dane “Projektu Manhattan” na rzecz ZSRR. Byli oni jednak tylko jednymi z wielu i jednocześnie tymi najbardziej znanymi szpiegami. Tymczasem w 1946 r. ZSRR stworzył swój pierwszy działający testowy reaktor jądrowy, a 29 Sierpnia 1949 r. stał się drugim posiadaczem bomby atomowej. Plutonowa bomba RDS-1 “Tatiana” była owocem prac zespołu pod przewodnictwem Igora Kurczatowa, człowieka tak tajnego, że jego nazwisko ujawniono dopiero po jego śmierci. Choć RDS-1 w wyraźny sposób naśladowała amerykański wzór to szacuje się, że szpiegostwo na zachodzie “nie-umożliwiło”, a jedynie “przyspieszyło” jej powstanie.

Tatiana RDS-1. Źródło: https://en.wikipedia.org/wiki/RDS-1

W 1952 r. w USA dokonano testu bomby termojądrowej (wodorowej), a rok później w kilka miesięcy po śmierci Stalina, sowieci przeprowadzili analogiczny test swojego własnego urządzenia. Wyścig atomowych zbrojeń uległ niebezpiecznej intensyfikacji, do takiego stopnia, że podczas konfliktu w Korei (1950-53 r.) dowodzący siłami ONZ gen. Douglas MacArthur postulował użycie broni atomowej celem powstrzymania inwazji z Chin.

W 1961 r. w ramach demonstracji siły, sowieci przeprowadzili detonację “Car Bomby”. Choć nieoficjalnie przezwano ją “Matką Diabła” inspirując się nieprzetłumaczalnym przekleństwem Kuz’kinu mat jakim Nikita Siergiejewicz Chruszczow miał podsumować w 1959 r. amerykańską wystawę w Moskwie i oprowadzającego go po niej wiceprezydenta Richarda Nixona. Początkowo w obliczeniach planowano wybuch na 100 megaton, ale uniesienie w powietrze takiego ładunku było podówczas niemożliwe a skutki nieprzewidywalne. Wybuch “Matki Diabła” dokonany na Nowej Ziemi miał 57 megaton i do dziś dzień stanowi niepobity rekord. I to nie tak, że jest to nieosiągalne, po prostu świat po tym wybuchu zrozumiał, że lepiej nie intensyfikować prac nad tak dużymi ładunkami.

Eksplozja miała miejsce 4 tys m.n.p.m. a wytworzona kula ognia była średnicy blisko 8 tys. m. Rozbłysk zaobserwowano na Alasce, w Norwegii, na Grenlandii i całej radzieckiej północy. Skaliste wysepki niedaleko epicentrum wyparowały. Bomba zdolna była dokonać oparzenia trzeciego stopnia 100 km od epicentrum wybuchu. W opuszczonej wsi 410 km od epicentrum spaliło drewniane chaty i uszkodziło murowane domy. Na wyspie Dikson, 780 km od epicentrum, wyleciały szyby. Odgłos wybuchu słyszano 800 km od epicentrum. Eksplozję zarejestrowały wszystkie stacje sejsmologiczne świata. Charakterystyczna chmura “grzyb” miała 60 km wysokości a eksplozję widać było z odległości 900 km. Fala uderzeniowa trzy razy okrążyła kulę ziemską. Cała łączność radiowa pomiędzy radziecką północą a Moskwą zerwana została na 81 minut. “Car Bomba” była blisko 4-krotnie potężniejsza niż największa termojądrowa amerykańska “Castle Bravo”, którą zdetonowano na atolu Bikini. Wybuch pokazał światu jak groźne dla planety mogą być duże eksplozje nuklearne. Istnieje też nurt naukowy twierdzący, że odpowiednio duży czy też duże i skumulowane ładunki nuklearne mógłby wyrwać ziemie z orbity). 

Technicznie rzecz biorąc, ze swoim arsenałem rakietowym ZSRR mógłby zamienić Europę w gruzowisko. Nie posiadał jednak wtedy jeszcze wystarczającej ilości rakiet międzykontynentalnych i środków przenoszenia ładunków nuklearnych aby zagrozić Ameryce. Wiedzieli o tym tylko najważniejsi notable sowieccy. A dzięki działalności Płk. Olega Pieńkowskiego podczas kryzysu kubańskiego mieli dowiedzieć się o tym także amerykanie. Ale to już inna, ledwie zarysowana historia.

Z czasem stopniowo wzrastała liczba krajów będących w posiadaniu bomb atomowych. W 1952 r. do grona dołączyła Wielka Brytania, później Francja (1960), CHRL-D (1964), Indie (1974), Pakistan (połowa lat 80-tych), Korea Północna (2006 r.). Tajemnicą Poliszynela jest fakt, iż Izrael od lat 60-tych również posiada broń atomową, choć Knesset nigdy tego oficjalnie nie potwierdził i zrobili to w końcu amerykanie. Są też kraje które nie posiadają  ładunków, ale są w stanie dołączyć do grona posiadaczy w bardzo krótkim czasie, jak  Niemcy czy Japonia.

Tymczasem palma pierwszeństwa w cywilnym zastosowaniu rozszczepienia atomowego przypadła ZSRR. W 1954 r. w radzieckim Obnińsku zaczęła działać pierwsza w świecie produkująca prąd dla potrzeb cywilnych elektrownia atomowa. Następnie uruchomiona została angielska Calder Hall (w 1956 r.), a rok później amerykańska Shippingport. Do 1954 r. w użyciu były tylko reaktory naukowe i testowe.

W 1954 r. US Navy zwodowała USS Nautilius, pierwszy okręt podwodny napędzany reaktorem atomowym.

Świat zakochał się w rozszczepianiu atomowym, a sama idea nieskończonej energii i opartego na niej szybkiego rozwoju zachwyciła Amerykę. Spodziewano się, że czysta energia atomowa będzie szybko wypierać spalanie paliw jakich jak węgiel czy ropa. W wizjach naukowych czy też pisarzy science fiction wyobrażano sobie krążowniki szos napędzane reaktorami pod maską, samoloty i łodzie napędzane atomem, wyprawy na księżyc i międzyplanetarną ekspansję, gdzie źródłem energii miała być właśnie atom. Projektanci Forda popuścili nawet wodzę fantazji i tworzyli szkice koncepcyjne Forda Nucleon. Miały nastać czasy pokoju i prosperity, gdzie potęga energii atomowej miała napędzać wielkie inwestycje irygacyjne czy też infrastrukturalne. Szef Amerykańskiej Komisji Energii Atomowej przyznawał w 1954 r. w Kongresie, że dzięki atomowi energia stanie się tak tania i dostępna, że nie będzie sensu mierzyć nawet jej poboru przez gospodarstwa domowe. Atom stał się powszechny w komiksach, książkach filmach i popkulturze, choć czasem nawiązania były pośrednie. Poniżej kilka przykładów z pośród szerokiej gamy.

  • Nowy i skąpy jednoczęściowy model stroju kąpielowego jaki zaprezentowano w 1946 r. początkowo nazwano “atom”,
  • Ponieważ powyższy się nie przyjął, w kilka miesięcy później uczyniono go dwuczęściowym, jeszcze bardziej odważnym i nazwano na cześć pewnego pacyficznego atolu, gdzie kilka dni wcześniej dokonano testu atomowego,
  • Belgijska rzeźba Atomium powstała na Expo 58 i do dziś pozostaje jednym z symboli Brukseli,
  • Podobnie popularny symbol “pacyfki” nie powstał z powodu wojny w Korei czy Wietnamie, ale jako symbol oporu przeciw nuklearyzacji i rozprzestrzenianiu się broni atomowej,
  • Godzilla jako efekt testów jądrowych na Francuskiej Polinezji zapoczątkował cały nurt filmowy o wyrośniętych i zmutowanych atomowych potworach,
  • Jeden z szyickich imamów zarządzający jednym z odłamów od głównego nurtu, pośród swoich tytułów nosi “Imama ery atomowej”,
  • Kreskówka “Jetsonowie” jako wizja rodziny przyszłości w rozwiniętej erze atomowej, tak jak spodziewano się jej podówczas,
  • Stanley Kubrick nakręcił Dr. Strangelove, or: How I Learned to Stop Worrying and Love the Bomb, czarną komedię o wybuchu wojny jądrowej pomiędzy mocarstwami. Reakcja na ten film ze strony Pentagonu była ostra jako że w filmie dostało się jednemu z wysokich oficjeli Pentagonu,
  • Atom stał się jednym z głównych choć ukrytych bohaterów wielu produkcji filmowych: Szalony naukowiec buduje bombę, którą zdobyli terroryści, a to jesteśmy w post-apokaliptycznej przyszłości, a to takową zafundował nam skomputeryzowany system obronny AI odpalając rakiety, a to trwa bunt załogi czy atomowy okręt podwodny z głowicami ma je wystrzelić, lub w wyniku spisku oficerskiego atomowy okręt z rakietami ucieka do przeciwnika. Albo po prostu bohaterowie wiedzą, że nadchodzi śmiertelny opad radioaktywny i będąc w ostatnim miejscu na Ziemi gdzie jeszcze pozostała ludzkość, po prostu czekają,
  • Seria gier “Fallout” mająca miejsce w post-apokaliptycznej przyszłości, wypełniona jest elementami i produktami nawiązującymi w swoim uniwersum do rozwiniętej “Atomic Age“,
  • Czy choćby wprowadzony na rynek USA w 1951 r. zestaw małego fizyka zawierający licznik Geigera, małe laboratorium umożliwiające obserwację poruszających się cząsteczek alfa i próbkę uranu (zestaw szybko został wycofany ze sprzedaży).

Test bomby atomowej w Newadzie w 1957 r. Turystyka atomowa miała swoich fanów. Źródło: https://www.reddit.com/r/pics/comments/370js3/nuclear_bomb_testing_1957_colorized_by_me/

W USA rozwinęła się nawet turystyka atomowa jako że z dachów położonego w Newadzie Las Vegas można było obserwować wyniki testów atomowych na nieodległym poligonie. Czy mogło być coś lepszego niż przyjazd do Atomic City (bo tak nieoficjalnie nazywano Las Vegas) i podziwianie atomowego grzyba z dachu kasyna przy sączeniu Atomic Cocktail (wódka, brandy, odrobina sherry, szampan typu brut/dry i plasterek pomarańczy) podczas gdy orkiestra przygrywała w tle:

“It’s the drink that you don’t pour, now when you take one sip you won’t need anymore
You’re small as a beetle or big as a whale, Boom! Atomic Cocktail”.

Las Vegas lat 50-tych – centrum atomowego turyzmu. Źródło: https://www.demilked.com/nuclear-tourism-1950s-atomic-bomb-las-vegas/

Nikt nie przyjmował się opadem radioaktywnym. Skoro manager kasyna ze spokojem w głosie mówił, że wystarczy tylko wziąć prysznic aby go usunąć to dlaczego by mu nie wierzyć? I tylko wraz z ochładzaniem stosunków pomiędzy Moskwą i Waszyngtonem coraz więcej środków przeznaczano na przeciwatomowe schrony publiczne i prywatne, a dzieci w szkołach musiały coraz częściej przeprowadzać ćwiczenia na wypadek gdyby zabrzmiały syreny.

Po drugiej stronie żelaznej kurtyny sprawy miały się tylko pozornie podobnie. Lenin co prawda zapewniał że…

“Komunizm to władza radziecka plus elektryfikacja całego kraju”.

… jednak atom pozostawał przede wszystkim w służbie wojskowej. ZSRR jako pierwszy wybudował elektrownię atomową, stał się pionierem w budowie atomowych lodołamaczy przedzierających się przez lody Oceanu Arktycznego oraz planował budowę lokomotyw napędzanych reaktorami. Historia radzieckiej atomistyki obfituje jednak w tragedie, które z przyczyn politycznych były owiane tajemnicą przez dziesięciolecia. Oto kilka z wybranych:

  • Wielokrotne wycieki poważnych ilości substancji promieniotwórczych do okolicznych wód z elektrowni i zakładu wzbogacania uranu Majak (inne nazwy to: Czelabińsk-40, Czelabińsk 65), które spowodowały znaczne skażenie obszarów Uralu i tamtejszych wód gruntowych;
  • Podczas dziewiczego rejsu odbytego w 1961 r., w pierwszym radzieckim okręcie podwodnym o napędzie atomowym miała miejsce poważna nieszczelność reaktora i tylko poświęcenie załogi spowodowało, że uniknięto katastrofy. Większość załogi i okręt (nazywał się K-19) ostatecznie udało się uratować, ale Flota Północna w której skład wchodził nadała mu nieoficjalną i dźwięczną nazwę “Hiroszima”. Stąd też wziął się karalny dowcip polityczny – “Po czym poznać marynarza floty Północnej? Świeci w ciemnościach”. Na podstawie tych wydarzeń nakręcono także film – “K-19 The Widowmaker“.
  • W 1954 r., w półtora roku po śmierci Stalina, przeprowadzano manewry wojskowe na poligonie Tockoje niedaleko Semipałatyńska. Zadaniem dla 44 tys. żołnierzy było zajęcie umocnionych pozycji wroga przełamanych przy użyciu broni atomowej. Po manewrach każdy uczestnik dostał do podpisania klauzulę tajemnicy wojskowej na okres 25 lat. Część uczestników nawet dożyła czasów po-klauzulalnych. Ponieważ na tym obszarze regularnie testowano broń jądrową, to i nie trzeba było długo czekać na zwiększoną ilość nowotworów u okolicznych mieszkańców, oraz straszliwych mutacji płodów ludzkich.
  • Wielokrotne testy wpływu promieniowania na często nieświadomych tego żołnierzach, cywilach i “zekach”.

Prawdziwym objawem diabolicznego szaleństwa i geniuszu po obydwu stronach żelaznej kurtyny były plany wykorzystywania eksplozji atomowych, w celach infrastrukturalno-budowniczych. Sowieci mieli swój Program Eksplozji Nuklearnych dla Ekonomii Narodowej a właściwie to dwa programy o nazwach kodowych “6” i “7”, podczas gdy Amerykanie odnieśli się w nazewnictwie do biblijnego cytatu o przekuwaniu mieczy na lemiesze i stąd Project Plowshare (ang. lemiesz). O co chodziło w obydwu programach? Ano o zawracanie biegu rzek tak aby mogły nawadniać pola bawełny w Uzbekistanie czy pustynie, wytwarzanie za pomocą nuklearnych eksplozji sztucznych zbiorników wodnych, usuwanie gór, przekopanie przez Nikaraguę nowego kanału łączącego Pacyfik i Atlantyk czy wyrównanie terenu pod budowę portu na Alasce. Najsensowniejszymi były pomysły dotyczące eksplozji podziemnych, mających na celu otworzyć dostęp do zbadanych i rozpoznanych złóż ropy i gazu, które jednak były ulokowane na głębokościach wykluczających ich pozyskanie z profitem. Przy pomocy odpowiednich modeli i obliczeń, złoża miały nie ulec napromieniowaniu.

Na szczęście dla ludzkości nie udało się zrealizować w pełni planowanych zamierzeń. W USA pomysł padł ostatecznie pod naporem opinii publicznej w 1977 r., po odpaleniu 33 bomb plus kilku ładunków konwencjonalnych. W ZSRR z kolei program wykończyły kurczące się fundusze i popisanie moratoriów dotyczących broni atomowej za późnego Gorbaczowa. Aczkolwiek w ramach sowieckich programów przeprowadzono łącznie 250 detonacji. Obydwie strony zdążyły popełnić jednak błędy, które w rezultacie doprowadziły do napromieniowania pewnych obszarów.

ALMANACH DOMINACJI – TRAUMY

Z czasem percepcja uranu zaczęła się zmieniać. Od lat 70-tych energia atomowa zaczęła być postrzegana jako “kontrowersyjna”. Ludność zaczęła sobie zdawać sprawę, że w pewnych specjalnych okolicznościach powiązanych z awariami systemów, materiał radioaktywny zawarty w reaktorze może stać się niebezpieczny. Ponadto zużyte paliwo nuklearne musi być gdzieś składowane, i to w taki sposób aby nie zanieczyścić środowiska na tysiące lat. Rozważano recycling tegoż paliwa, jednak w efekcie pozyskiwano by pluton, potrzebny do nuklearnych zbrojeń i dalsze odpady radioaktywne. W późnych latach 70-tych szeroka opozycja oraz kryzys finansowy, spowodowały gwałtowny spadek dynamiki przyrostu nowych elektrowni atomowych w USA oraz na całym świecie. Niedługo po tym nastąpiły traumatyczne ostrzeżenia.

Elektrownia Three Mile Island. Źródło: https://www.thebalance.com/three-mile-island-nuclear-accident-facts-impact-today-3306337

Pierwszym był incydent z roku 1979 r. w amerykańskiej elektrowni atomowej Three Mile Island, gdzie w wyniku błędów ludzkich nastąpiła awaria i wyciek paliwa radioaktywnego. Awarię usunięto, udało się powstrzymać wyciek paliwa jądrowego oraz utrzymać skażenie na niskich poziomach, jednakże długotrwałym efektem były opory ludności miejscowej i opinii publicznej, przed budową kolejnych reaktorów atomowych. Awaria oraz powracająca atrakcyjność ekonomiczna elektrowni spalających paliwa kopalne spowodowały, że od 1979 r. w USA przez wiele lat nie rozpoczęto budowy żadnej nowej elektrowni jądrowej. Podłączono do sieci jedynie te, których budowa rozpoczęła się w latach siedemdziesiątych. Kolejne lata miały również przynieść w całym USA masowe protesty antyatomowe. Prasa pisała:

The failure of the U.S. nuclear power program ranks as the largest managerial disaster in business history, a disaster on a monumental scale … only the blind, or the biased, can now think that the money has been well spent. It is a defeat for the U.S. consumer and for the competitiveness of U.S. industry, for the utilities that undertook the program and for the private enterprise system that made it possible.

Kolejny wypadek to już największa traumą atomowa jaką ludzkość przeżyła. Czarnobyl roku 1986. Wtedy to świat poznał nazwę tego  małego miasta w północnej części ukraińskiej SSR. Nastąpiła wtedy awaria bloku czwartego w radzieckiej Elektrowni Atomowej Czarnobylkiedy to podczas przeprowadzania testów bezpieczeństwa utracono kontrolę nad procesem i w wyniku tegoż nastąpiło uwolnienie do atmosfery gigantycznej chmury substancji promieniotwórczych. Skażenie obszaru sięgnęło 146 tyś km2, odnotowano liczne przypadki napromieniowania oraz zarządzono masową choć nie natychmiastową ewakuację ludności z obszarów zagrożonych. Z czasem utworzono wokół miejsca katastrofy liczącą 2,5 tys. km2 strefę wykluczenia. Według szacunków Komitetu Naukowego ONZ ds. Skutków Promieniowania Atomowego liczba ofiar śmiertelnych spowodowanych bezpośrednią nadmierną ekspozycją na promieniowanie wyniosła 100 osób oraz dalszych 9 – 16 tys. (w ZSRR i Europie) ofiar zmarłych w wyniku pośrednim. W szczególności ta druga liczba jest w zależności od źródeł kwestionowana.

Widok z powietrza na Czarnobylską elektrownię atomową w 1986 r. Z pośród 3 fotografów TASS będących na pokładzie śmigłowca w momencie zrobienia zdjęcia, dwu zmarło na choroby powiązane z radiacją a jeden odczuwał efekty aż do swojej śmierci w wypadku samochodowym w 2015 r. Źródło: https://www.timesofisrael.com/when-hubris-meets-nuclear-fission-a-chernobyl-liquidators-warning-to-humanity/

Liczbę zmarłych w wyniku nowotworów spowodowanych wybuchem (które rozwinęły się i mogą rozwinąć się w przyszłości w grupie silnie napromieniowanej po awarii w Czarnobylu) oszacowano na ok. 4 tys. Na terenach skażonych nie jest obserwowany wzrost ryzyka zachorowań na nowotwory inne niż tarczycy, jednak ze względu na długi okres rozwoju takich chorób nie można wykluczyć przyszłego wzrostu zachorowań na raka i wzrostu śmiertelności z tego powodu. Z tej przyczyny do roku 2002 zmarło 15 osób. Oczekuje się jednak dalszego wzrostu zachorowań na raka tarczycy. Gorzej prezentuje się raport Lekarzy Przeciw Wojnie Nuklearnej szacujący liczbę wypadków nowotworów tarczycy na 10 tys, z możliwością nawet do 50 tys przypadków. Raport podaje także, że doszło do deformacji 10 tys. płodów i śmierci 5 tys. niemowląt. Związek Czarnobyla (organizacja zrzeszająca “likwidatorów”) podała w 2006 r., że z pośród 600 tys. jej uczestników nie żyje 10%, a kolejne 165 tys. nabyło jakiegoś rodzaju niepełnosprawność.

Analiza po-awaryjna wykazała że awaria została spowodowana naruszeniem procedur bezpieczeństwa. Główną przyczyną katastrofy były jednak błędy konstrukcji reaktora RBMK wynikające z etapu projektowania. W rezultacie doszło do niekontrolowanej reakcji rozszczepienia, po czym wyprodukowana zostały znaczne ilości energii, która spowodowała wybuch reaktora. Woda w systemach chłodzących gwałtownie odparowała a wielkie ciśnienie rozsadziło zbiornik reaktora. W następstwie doszło do pożaru materiału rozszczepialnego i uwolnienia ogromnych ilości substancji radioaktywnych do atmosfery.

Władze Radzieckie starały się zataić informacje o katastrofie i przyznały się do niej dopiero wtedy, gdy w Szwecji wykryto znacznie zwiększone promieniowanie w masach powietrza napływających z nad okolic Kijowa. Ludzkość była o krok od masowego skażenia dużych obszarów, jako ze istniało ryzyko przedostania się uwolnionego paliwo z reaktora do wód gruntowych, i dalej do Dniepru. Ostatecznie katastrofie udało się zapobiec. W tym momencie, bez względu na polityczne sympatie należy pochylić głowę ku pamięci ratowników, lekarzy, strażaków, żołnierzy i cywilów (łącznie 500-800 tys. ludzi), którzy z narażeniem życia powstrzymali katastrofę i likwidowali szkody przez nią wyrządzone. Historia zapamiętała ich jako “Likwidatorów”, władze radzieckie postawiły im pomniki…

… i tylko czasami wspomina się o tym, że posągowi bohaterowie są lepiej wyposażeni /wyekwipowani niż to miało miejsce w rzeczywistości.

Pomnik liwidatorów. Źródło: http://panoramy.zbooy.pl/360/gallery/czernobyl-pomnik/20140713-160436-3448-raw5d.jpg/p

Aktualnie budynek reaktora czwartego przykryty jest nowym sarkofagiem, ponieważ temu z lat 80-tych groziło zawalenie. Trwają stopniowe prace de-kontaminacyjne obszarów otaczających, w wyniku których część ziem zostało przywróconych do użytkowania, a władze zezwoliły ludności cywilnej w niektórych miejscach na powrót. Rządy w Kijowie i Mińsku rokrocznie wydają kilka procent swojego budżetu na usuwanie skutków katastrofy oraz na świadczenia socjalne wynikające z tej katastrofy. Prypeć jest miejscem turystyki ekstremalnej. Można tam chodzić, ale nie zalecane jest kopanie w ziemi, czy też zabieranie pamiątek. Fauna i flora w strefie wykluczenia odradzają się bujnie, choć w miejscach wysokiego napromieniowania spotyka się pewne mutacje czy też skrócony czas życia zwierzyny.

Czarnobyl był dramatem, ale z dzisiejszej perspektywy czasu już dość odległym. Współczesne postrzeganie energii atomowej zmieniła katastrofa Elektrowni Atomowej Fukushima-Daichii Nr 1. Była to seria wypadków jądrowych, do których doszło w 2011 r. w wyniku tsunami spowodowanego przez podwodne trzęsienie ziemi oraz dalszego splotu przypadków, których sekwencyjność była bardzo trudna do przewidzenia. W przeciwieństwie do Czarnobyla, bezpośrednią przyczyną katastrofy nie był błąd ludzki, jednakże czynnik ten dał o sobie znać później.

Fukushima-Daichi 2011 r. Źródło: http://www.radioresita.ro/172296/dezastrul-de-la-fukushima-trei-fosti-directori-de-la-tepco-pusi-sub-acuzare

Podmorskie trzęsienie ziemi o magnitudzie szacowanej na 9 w skali Richtera, mające epicentrum około 130 km od wybrzeży dystryktu Tōhoku wywołało falę tsunami, która uderzyła w elektrownię. W momencie zarejestrowania trzęsienia ziemi, trzy z pośród sześciu reaktorów zostały automatycznie wyłączone. Pozostałe trzy były wyłączone z powodu przechodzenia okresowej kontroli. Na etapie projektowania elektrowni przewidziano takie ryzyko, dlatego też od strony morza elektrownię zabezpieczał mur oporowy o wysokości 6.1 m.n.p.m. Wysokość muru została wyznaczona na podstawie danych historycznych. Tymczasem fala tsunami osiągnęła wysokość 14 m.

Po wyłączeniu reaktorów przestały one generować elektryczność, która zasilała też systemy kontroli i chłodzenia. W tej sytuacji powinny zadziałać systemy dostarczania energii z sieci zewnętrznej, jednakże linie te były pozrywane. W dalszej kolejności powinno zadziałać zasilanie tychże systemów za pomocą własnych generatorów Diesla. Zostały one uruchomione, po czym wyłączyły się już po godzinie działania, z powodu awarii. W dalszej kolejności zasilanie zostało oparte o systemy baterii (zdolnych podtrzymywać systemy przez 8 h), jednakże zastępcze baterie przekazane przez inne elektrownie dotarły dopiero po 13 godzinach. Z powodu zalania podstaw budynków (gdzie znajdowały się urządzenia umożliwiające podłączenie baterii) prace nad ich włączeniem do zasilania systemu pomp wody chłodzących reaktory zakończyły się  dopiero dnia następnego. 

W normalnych warunkach pracy, nawet przy całkowitej utracie zasilania, operatorzy elektrowni powinni być w stanie użyć ciśnienia pary wewnątrz reaktora do napędu specjalnej (i awaryjnej) pompy chłodzenia. Jednak w wyniku tsunami, w systemie chłodzenia pojawił się przeciek, który został niezauważony przez operatorów z powodu braku zasilania większości przyrządów pomiarowych. Przeciek ten spowodował spadek poziomu wody w rdzeniu, co zaowocowało wzrostem temperatury oraz ciśnienia wewnątrz reaktora. Tak rozpoczęła się walka o Fukushimę.

Rezultatem katastrofy był pożar, emisja substancji promieniotwórczych oraz przedostanie się do środowiska skażonej wody morskiej stosowanej do chłodzenia reaktorów. W reaktorach nr 1, 2 i 3 doszło do stopienia się rdzeni, o czym wiedział zarząd TEPCO, właściciela obiektu. Jednakże dopiero 2 miesiące po fakcie zdecydowano się ujawnić tą informację dla publiki. Do incydentu doszło także w Elektrowni Atomowej Fukushima Nr 2 (położonej w odległości 11 km), lecz tam kryzysową sytuację opanowano.

Bilans strat ludzkich katastrofy w Fukushimie jest następujący:

  • estymacja skutków radiacyjnych: 2-12 pracowników;
  • 15-1300 zachorowań na nowotwory śmiertelne lub nieuleczalne; 
  • 24-2500 zachorowań na raka na całym świecie;
  • 600 zgonów w konsekwencji ewakuacji.

Tymczasem w wyniku tsunami życie straciło 18.5 tys ludzi. W szczytowym momencie ewakuowano ponad 150 tys. ludzi z obszaru zagrożonego. Do dziś Fukushima ma jeden podstawowy problem, z którym musi sobie poradzić: ogromne ilości skażonej wody, którą magazynuje się od 2011 r., aczkolwiek powoli kończy się na to miejsce, i istnieje ryzyko spuszczenia jej z powrotem do morza.

Szacunkowe koszta katastrofy rosną. W grudniu 2016 przedstawiciele rządu Japonii wykazali kwotę ponad 188 mld dolarów. Wpływ katastrofy na kondycję finansową Japonii był, jest i będzie niebagatelny, o czym autor napisze dokładnie w dalszych częściach artykułu.

ALMANACH DOMINACJI – ROZBROJENIA NUKLEARNE

Z pośród dziewięciu krajów (wliczając Izrael) posiadających broń atomową, jądrową, wodorową itp. tylko USA użyło jej w warunkach konfliktu zbrojnego. Od 1945 r. pomimo wielokrotnych konfliktów zbrojnych nie dokonano użycia ww. broni w warunkach bojowych. Szacuje się, iż circa 14 tys. głowic rozlokowanych jest w 111 lokacjach z czego 9.5 tys. jest w służbie wojskowej, reszta natomiast oczekuje na przerobienie na paliwo. Prawie połowa z ładunków jest wykorzystywana operacyjnie z systemami dostarczania, zdolnymi do wystrzelenia w krótkim czasie. Głowice rozlokowane są łącznie w 14 krajach (co wynika ze spuścizny zimnowojennej): Turcja, Niemcy, Belgia, Holandia oraz Włochy “goszczą” amerykańskie głowice.  Łączny podział ładunków nuklearnych różni się częściowo w zależności od źródeł, i prezentuje się mniej/więcej następująco:

  • CHRL-D posiada 290 głowic, rozlokowanych w 8-14 lokacjach przechowywania;
  • Rosja posiada 8.5-6.5 tys. głowic, rozlokowanych w 48 lokacjach, z czego ponad połowa jest w siłach operacyjnych. Po upadku ZSRR, do kraju powróciły ładunki rozlokowane w krajach Układu Warszawskiego (m.in. Polska) czy byłych republikach (Ukraina, Kazachstan);
  • USA posiada 6-6.5 tys. ładunków, rozlokowanych w 21 lokacjach w 13 stanach, oraz pięciu wspomnianych krajach sojuszniczych NATO;
  • Francja posiada 300 głowic
  • UK jest w posiadaniu circa 200 ładunków
  • Izrael szacunkowo posiada circa 90-190 głowic rozlokowanych w 4 obiektach;
  • Indie posiadają szacunkowo 90-150 ładunków;
  • Pakistan posiada szacunkowo 100-160 głowic;
  • Korea Północna według szacunków wywiadu USA pomiędzy 30-60 głowic, według innych danych 20-30 głowic.

Czerwiec 2019 r. estymowane posiadanie głowic atomowych w świecie. Źródło: https://www.armscontrol.org/factsheets/Nuclearweaponswhohaswhat

Bomby atomowe dzieli się w zależności od rodzaju ładunku wsadowego, a także rozmiaru spodziewanej eksplozji sposobów przenoszenia i wielu czynników. Pośród podstawowych rodzajów są m.in. bomba wodorowa (termojądrowa) oraz tzw. „brudna bomba”. Pierwsza wykorzystuje proces łączenia się lekkich jąder (wodoru lub helu) w cięższe jądra, w wyniku czego wydzielane są ogromne ilości energii cieplnej. Jednym z rodzajów tejże jest bomba neutronowa, tzw. „czysta bomba”, której siła wybuchu jest niewielka, a skażenie promieniotwórcze terenu małe. “Brudną bombą” nazywane są bomby: kobaltowa oraz płaszczowa. Ich celem jest maksymalne rozsianie materiału radioaktywnego na dużym terenie, właśnie przy wykorzystaniu eksplozji klasycznego materiału wybuchowego, tak aby doprowadzić do promieniotwórczego skażenia terenu.

Istnieją międzynarodowe ograniczenia w dziedzinie jądrowej (traktaty) oraz kontrola zbrojeń. Zakaz użycia broni masowej zagłady wynika ze zwyczajowych zasad prawa wojny oraz z umów międzynarodowych. Ponadto na świecie występują strefy bezatomowe, czyli obszary, na których obowiązuje zakaz posiadania, produkcji, magazynowania i stosowania broni jądrowej:

  • Traktat Antarktyczny (1959 r.) – obszar Antarktyki, stronami są 53 państwa;
  • Układ z Tlatelolco (1967 r.) – obszar Ameryki Łacińskiej i Karaibów, ratyfikowały go 33 państwa;
  • Układ o zakazie umieszczania broni jądrowej i innych rodzajów broni masowej zagłady na dnie mórz i oceanów (1971 r.), do układu należą 94 państwa;
  • Układ z Rarotonga (1985 r.) – obszar południowo-wschodniego Pacyfiku, do traktatu należy 13 państw;
  • Układ z Bangkoku (1995 r.) – obszar południowo-wschodniej Azji, do traktatu należy 10 państw;
  • Układ z Kairu (1996 r.) – obszar Afryki, ratyfikowany przez 39 państw;
  • Układ z Semipałatyńska (2006 r.) – obszar Azji Środkowej, stronami jest 5 krajów.

Kontrola zbrojeń obejmująca broń jądrową została zawarta również w kilku traktatach. Najważniejszym z nich jest Układ o Nierozprzestrzenianiu Broni Jądrowej (NPT z 1968 r.), który posiada od 1995 r. charakter bezterminowy. Sygnatariuszami jest 189 państw, choć w 2003 r. z układu wystąpiła Korea Północna, a dodatkowo nie podpisały go: Indie, Izrael, Pakistan, Sudan Południowy. System zabezpieczeń Międzynarodowej Agencji Energii Atomowej (IAEA) weryfikuje czy państwa – strony NPT przestrzegają swoich zobowiązań w zakresie nierozprzestrzeniania i niepozyskiwania broni jądrowej. I tak np. według powyższych ostatnie działania Iranu (nowe wirówki) są legalne, a sam Iran nie przekracza narzuconych wolumenów posiadania uranu i uranu wzbogaconego. Ponadto:

  • W 1963 r. podpisano Układ o Zakazie Prób Broni Nuklearnej w Atmosferze, w Przestrzeni Kosmicznej i Pod Wodą, którego stronami jest 126 państw.
  • Z kolei redukcja zbrojeń strategicznych USA i ZSRR/Rosji nastąpiła w wyniku dwóch porozumień – SALT I (1972 r.) oraz SALT II (1975 r.). Układy w Sprawie Ograniczenia Zbrojeń Strategicznych miały zapobiec grożącej wojnie jądrowej oraz wyścigowi zbrojeń.
  • Zostały wzmocnione serią Traktatówo Redukcji Zbrojeń Strategicznych – START I (1991-2009 r.), START II (1993 r., jednak Rosja nie ratyfikowała tego ostatniego. Następnie podpisano START III/New Start (2010 r.).
  • W 1974 r. podpisano również Traktat o Ograniczeniu Podziemnych Prób Broni Jądrowej, który uzupełnia zawarte wcześniej: Układ o Zakazie Prób Broni Nuklearnej w Atmosferze, w Przestrzeni Kosmicznej i Pod Wodą oraz Układ o Nierozprzestrzenianiu Broni Jądrowej.
  • USA oraz ZSRR/Rosja zawarły też w 1987 r. Układ o Całkowitej Likwidacji Pocisków Rakietowych Pośredniego Zasięgu, z którego jednak oba kraje wycofały się z początkiem 2019 r. Oficjalnym powodem przedstawionym przez USA było systematyczne łamanie postanowień traktatu przez stronę rosyjską.
  • Ostatni Traktat o Zakazie Broni Jądrowej z 2017 r. nie został zaakceptowany przez żadne z 9 państw posiadających broń jądrową, jednakże jego sygnatariuszami jest 70 państw nieposiadających ww. i pozostaje on otwarty do podpisu dla wszystkich krajów w siedzibie ONZ.

Gdyby Traktat o Całkowitym Zakazie Prób z Bronią Jądrową (CTBT, 1996 r.) oraz Traktat o Zakazie Produkcji Materiałów Rozszczepialnych dla Celów Wojskowych (FMCT) weszły w życie to ułatwiłyby to realizację wizji rozbrojenia jądrowego. Jednakże CTBT nie został ratyfikowany przez wymagane 44 państwa, m.in. Rosja i Chiny.

Podpisane traktaty przyczyniły się do atomowego rozbrojenia na świecie, a ilość broni atomowej na przestrzeni ostatnich 30 lat zmniejszyła się o ok. 80%. Ponadto sukcesem jest, iż liczba państw dysponujących bronią nuklearną jest wciąż ograniczona. Wiele z nich jak np. RPA zrezygnowały z kontynuowania programu, a eksplozje testowe mają obecnie jedynie charakter incydentalny. Z drugiej strony, państwa dysponujące bronią jądrową wydały w ostatniej dekadzie duże sumy pieniędzy na ich innowacje takie jak unowocześnienie systemów wystrzeliwania, zmniejszenie głowicy, czy też napęd hipersoniczny mogący ominąć systemy obrony przeciwnika (USA – 350 mld USD, Rosja- 61 mld USD, UK – 38 mld USD).

Całkowite wyeliminowanie broni atomowej nie będzie możliwe w najbliższej przyszłości, ponieważ gdyby państwa zdecydowały się na taki ruch, to żadne z nich nie uzyska 100% pewności, że inne kraje faktycznie i dobrowolnie dokonały rozbrojenia atomowego. Mówi się, że w obliczu aktywności Korei Północnej oraz zamierzeń rozwojowych Iranu, żadne z 9 państw posiadających broń atomową nie zaryzykuje denuklearyzacji. Prawda jest jednak inna – broń atomowa to “Joker w Talii”. Posiada się go ale nie dobywa, gwarantując w ten sposób nienaruszalność swojego terytorium. Wizja wojny atomowej charakteryzuje się też bardzo małym prawdopodobieństwem, jako że każdy globalny gracz rozumie, że gdyby do takowej doszło to północna hemisfera stanie się nie-zamieszkiwalna, a utrata globalnej tkanki biologicznej szacowana jest na około 90% całości populacji.   

Scena końcowa z filmu Stanleya Kubricka: Dr. Strangelove or: How I Learned to Stop Worrying and Love the Bomb (1963)

c.d.n.

 

Enemy


Ps. Jeżeli podobał wam się artykuł, zachęcamy do oceny gwiazdek, podzielenia się przemyśleniami, za-linkowania lub podzielenia się via media.


DISCLAIMER / UWAGA! Niniejsze opracowanie (jak każde inne na tym blogu) nie ma charakteru profesjonalnej analizy, która mogłaby służyć jako podstawa decyzji inwestycyjno-biznesowych. Tekst ma na celu ogólnie przybliżyć czytelnikowi omawiany temat i jest na tyle szczegółowy lub precyzyjny, na ile autor uznał za stosowne. Jeśli szukasz głębszych informacji na poruszane tematy, zachęcam do sięgnięcia po prace specjalistów z danej dziedziny lub zajmujących się stosownym regionem/państwem/obszarem. Sam autor, na własne potrzebny, zbiera podstawowe informacje po to, by móc wyrobić sobie poglądy na interesujące go zagadnienia. Niniejszy artykuł jest efektem dociekań autora i chęci przekazania zdobytych informacji dalej w jak najbardziej przystępnej formie. 

Niniejszym Team Bmen-ów zastrzega, że publikowane informacje i tezy są wolnymi przemyśleniami amatorów, na podstawie których nie mogą być konstruowane żadne roszczenia, przyrzeczenia, obietnice te rzeczowe czy też matrymonialne. W przypadku oblania się gorącą kawą lub zakrztuszenia rogalem podczas czytania tekstu Team nie bierze za to żadnej odpowiedzialności i renty płacić nie będzie!!

Komentarze ( 12 )

  • W temacie siły eksplozji polecam poniższe video gdzie porównane są co-niektóre wymienione bomby.
    https://www.youtube.com/watch?v=JFiBXFFzT5c
  • Dokument o najpotężniejszej z zdetonowanych bomb – Car Bombie
    Tsar Bomba, the most Powerful Nuclear Weapon ever Detonated-Documentary HD 2017
    https://www.youtube.com/watch?v=qM4ZYQmFGlw
    Pomyśleć sobie co by się stało gdyby zdetonowali tą pierwszą wersję 100kilo-ton.
    In Soviet Russia, bigger is better.
    • Niestety nie potrafię znaleźć odpowiednich linków w tzw międyczasie, więc odpisze z tego co widziałem kiedyś, gdy ten [eksplozji na Nowiej Ziemii] temat grzebałem.
      Otóż bardzo duże eksplozje nuklearne są niepraktyczne, gdyż większośc energii i tak zostaje wypromieniowana w kosmos, a nie jest zużywana do niszczenia tego co na ziemii w takim stopniu co mniejsze ładunki.
      Ponadto 3-ci pomysł Sacharowa, czy też na zachodzie projekt Ułama-Tellera zakłada 3 stopień ze zubożonego uranu właśnie, który jest rozszczepialny, ale przy pomocy szybkich neutronów powstałych z reakcji syntezy nuklearnej. Wówczas wybuch byłby bardzo brudny i porządnie zanieczyściłby rosyjską daleką północ. A tak zastąpili trzeci stopień ołowiem i tylko 50 Mt wyszło zamiast docelowych 100.
      https://en.wikipedia.org/wiki/History_of_the_Teller%E2%80%93Ulam_design
      I na sam koniec. Jeżeli broń zostanie dostatecznie dobrze wycelowana, to jej siła rażenia może być niewielka, jednak będzie jeszcze bardziej śmiertelna. USA na tym polu jest do przodu w stosunku do konkurentów ze specjalnym mechanizmem wywołującym eksplozję który robi to na określonej wysokości w funkcji odległości od celu. Ma to nawet swoją specjalną nazwę, lecz nie pomnę tego. Razem z projektem penetrującym grunt/beton/skałę i tam dopiero eksplodującym daje to broń która jak udeży to prawie na pewno zabija. Niestety… Poprzez zwykły upgrade oprogramowania 30-letnie nawet rakiety nagle zaczynają niszczyć utwardzone (hardened) schrony. Rosjanie nie mieli takiej elektroniki więc poszli w moc wybuchu.
  • Jak zwykle kawał dobrej roboty. Dużo ciekawostek historycznych. Wspomnę jeszcze o zatopionych łodziach podwodnych z napędem atomowym, które zalegają na dnach mórz i oceanów. Powinny być usunięte na koszt ich właścicieli. Tu przykładowy artykuł: https://dziennikpolski24.pl/radioaktywny-smietnik/ar/2221698
  • ” Gęstość uranu wynosi 19.1 g. na cm3 co czyni go jednym z najgęstszych metali znanych człowiekowi. Jedynie złoto i tungsten (19.3 g. na cm3) przewyższają go “ciężarem ”

    Chyba nie do końca, większą gęstość mają np: , iryd.. osm , wolfram , platyna
    co innego masa atomowa lub liczba atomowa to tu rzeczywiście Uran jest jednym z liderów wystepujących naturalnie pierwiastków
  • Wszystko powyżej numeru “92” to efekt ludzkiej myśli twórczej – trochę niefortunne moim zdaniem sformułowanie. ” o liczbie atomowej 92 ” jest bardziej czytelne
  • “Alberta Einsteina dotyczące masy ciała i jego energii ”

    ” równoważności ! masy ciała i energii”
    • NotMySector – Dzięki za weryfikację, danych (nie piszę tego ironicznie). Zmiany zostały wprowadzone jak poniżej:

      1. Gęstość uranu – Uran jest nie w top 3 tylko w top 10. Poprawkę wprowadziłem i podparłem odpowiednim linkiem.

      2. Wszystko powyżej numeru “92” – Skrót myslowy, być może rzeczywiscie niefortunny. Przeprawiłem zgodnie z twoją propozycją.

      3. równoważności ! masy ciała i energii – ponownie skrót myslowy z mojej strony, no ale zaproponowana przez ciebie poprawka rzeczywiscie jest czytelniejsza. Poprawione.
    • Nie ma problemu ale … nie masz łatwo bo link podaje inna wartośc gestości niż twój tekst ale to wina ” tych waszych internetów”

      Ponieważ sprawdzałem w wielu źródłach i wartości te są różne a ja chemikiem nie jestem i nie wiem dlaczego – może podane dla innych warunków ciśnień lub temperatur
      bo np:
      19,05
      https://www.britannica.com/science/uranium
      18,95
      https://www.angstromsciences.com/density-elements-chart

      mniej oficjalne żródła podają także 19,04 oraz 19,02
  • Cytat:
    `Z pewnego punktu widzenia obydwie są do siebie podobne, ponieważ przyjmują “bombardowanie” ciał niebieskich pierwiastkami.`

    Oba opisane podpunkty odnosza się do tego samego zjawiska fizycznego zwanego procesem r [r-process], gdzie r jest skrótem od rapid. Zarówno w warunkach zlewania się gwiazd neutronowych jak i w wybuchach supernowych określonego typu [nie wszystkie mają tę naturę], dochodzi do chwilowego uwolnienia ogromnych ilości neutronów, o gęstości liczonych nawet w g/cm3 [sic!, a są to cząski subatomowe, 10^24 neutronów na cm3]. Jądra atomowe z zewnętrznych powłok gwiazdy [lub gwiazd] siłą rzeczy wychwytują te neutrony, a z uwagi na gęstość tła neutronowego zachodzi to szybciej niż rozkład beta, który spowodowałby zamianę neutronu w proton w jądrze atomowym i ruch do przodu o “1” w tablicy Mendelejewa. Gwałtowny wychwyt neutronów następuje do momentu aż jądro naturalnie zaczyna promieniować neutrony – to jest właśnie “neutron dripping line”. Z uwagi na to że neutrony żyją w próżni circa 15 minut, raczej nie mają szans dolatywać do innych układów gwiezdnych, chyba że są dość relatywistyczne i wydłużenie czasu życia jest wtedy znaczące. Mimo wszystko nie kąpiemy się w neutronach z rozpadających się gwiazd tutaj na Ziemii, bo ich gęstość spada z kwadratem odległości.
    https://en.wikipedia.org/wiki/R-process
  • Super wpis, bardzo fajnie się czytało!
  • Tak zupełnie na marginesie to wzór E=mc2 jest bezużyteczny w praktyce. Ktoś coś usłyszał, podpatrzył i wyszła niedorzeczna teoria usilnie propagowana z powodu osoby pana który to wymyślił.


  • Skomentuj