Atominės bombos, numestos ant Japonijos miestų Antrojo pasaulinio karo pabaigoje, šiandien yra laikomos „mažos galios“, LRT.lt pasakoja Vilniaus universiteto (VU) ir Fizinių ir technologijos mokslų centro (FTMC) fizikė dr. Mažena Mackoit-Sinkevičienė. Anot jos, pavyzdžiui, Rusijos arsenale šiuo metu yra tarpžemyninių balistinių raketų „Topol-M“, kiekviena jų „gali nešti vieną branduolinę galvutę, kurios sprogstamoji galia yra apie 50–60 kartų didesnė nei virš Hirošimos sprogusi bomba“. Kas būtų, jei tokia bomba nukristų Vilniuje?
Šiemet sukanka 80 metų, kaip JAV numetė atomines bombas ant Japonijos Hirošimos ir Nagasakio miestų. Hirošimoje buvo sugriauta 70 proc., o Nagasakyje – 40 proc. pastatų.
1939 m. rugpjūčio 2 d. Albertas Einšteinas pasirašė laišką, kuris pakeitė istorijos eigą. Jis įspėjo tuometinį JAV prezidentą Frankliną Rooseveltą apie vokiečių pasiekimus kuriant naujo tipo ginklą – atominę bombą. To rezultatas – gimė Manhattano projektas.
Šiemet sukanka 80 metų, kaip JAV numetė atomines bombas ant Japonijos Hirošimos (1945 m. rugpjūčio 6 d.) ir Nagasakio (1945 m. rugpjūčio 9 d.) miestų. Hirošimoje buvo sugriauta 70 proc., o Nagasakyje – 40 proc. pastatų. Be to, iki 1945 m. pabaigos abiejuose miestuose mirė 210 tūkst. žmonių, o daugybė išgyvenusiųjų vėliau susirgo vėžiu arba lėtinėmis ligomis.
Tai buvo vienintelis kartas, kai atominės bombos buvo numestos ne testavimo tikslais. 1970 įsigaliojo Branduolinių ginklų neplatinimo sutartis, kuri įpareigoja branduolinių ginklų neturinčias šalis jų nekurti ir neįsigyti, o branduolinių ginklų turinčias šalis – „sąžiningai vesti derybas“ dėl branduolinio nusiginklavimo.
Šiandien Branduolinių ginklų neplatinimo sutartį yra pasirašiusios JAV, Rusija, Kinija, Prancūzija ir Jungtinė Karalystė. Visos jos yra oficialiai pripažinusios turinčios branduolinių galvučių. Tačiau remiantis Tarptautinės branduolinių ginklų uždraudimo kampanijos (angl. International Campaign to Abolish Nuclear Weapons, ICAN) duomenimis, branduolinių ginklų galimai turi arba juos kuria dar 4 valstybės: Pakistanas, Indija, Izraelis ir Šiaurės Korėja.
Bendras Šiaurės Korėjos ir Izraelio branduolinių galvučių skaičius nepatvirtintas. Tačiau apskaičiuota, kad Šiaurės Korėja turi pakankamai skiliųjų medžiagų 40–50 atskirų ginklų sukurti, o Izraelis iš turimų medžiagų galėtų sukurti net 200 branduolinių galvučių.
Manoma, kad branduolinius ginklus kuria ir Iranas. Tad birželio 13 d. pabudome su žinia, kad Izraelis į šią šalį pasiuntė šimtus raketų. Birželio 22 d. Iraną atakavo ir JAV. Šalys taikėsi į Irano Arako, Fordo, Natanzo, Isfahano vietovėse esančius branduolinius objektus, siekdamos sustabdyti Irano branduolinių ginklų kūrimo programą.
Ką žinome apie šiuolaikinius branduolinius ginklus ir kodėl, nors kuriame, taip pat labai bijome?
STRAIPSNIS TRUMPAI
- Branduolinėse bombose vyksta skilimo reakcijos, o termobranduolinėse – jungimosi.
- Rugpjūčio 9 d. bus lygiai 80 metų, kaip JAV numetė atomines bombas „Mažylį“ ir „Dručkį“ ant Japonijos Hirošimos ir Nagasakio miestų.
- Fizikė M. Mackoit-Sinkevičienė pasakoja, kad Rusijos arsenale šiuo metu yra raketų „Topol-M“, kurių kiekviena gali nešti vieną branduolinę galvutę, kuri yra apie 50–60 kartų galingesnė nei bomba, numesta ant Hirošimos.
- Jei Rusija numestų tokią bombą ant Vilniaus, poveikis būtų juntamas mažiausiai 23 000 kvadratinių kilometrų teritorijoje.
- Išpuoliai prieš Irano sodrinimo gamyklas kelia mažesnę riziką aplinkai nei galima atominės elektrinės avarija.
Branduolinės ir termobranduolinės bombos
Laiške, kuris buvo skirtas F. Rooseveltui ir kurį pasirašė A. Einšteinas, teigta, kad „urano elementas artimiausiu metu gali tapti nauju ir svarbiu energijos šaltiniu“ ir jį pasitelkiant „gali būti sukonstruotos itin galingos naujo tipo bombos. Viena tokio tipo bomba, atgabenta laivu ir susprogdinta uoste, gali sunaikinti visą uostą ir dalį aplinkinės teritorijos“.
VU ir FTMC mokslininkė Mažena Mackoit-Sinkevičienė pasakoja, kad izotopai, naudojami branduoliniams reaktoriams ir branduoliniams ginklams gaminti, dažniausiai yra paremti cheminių elementų branduolių skilimu. Tai gali būti uranas-235 (U-235), plutonis-239 (Pu-239) ir uranas-233 (U-233).
„Šie izotopai yra fiziškai ir praktiškai tinkami branduoliniam kurui bei atominėms bomboms, nes lengvai skyla, sugėrę neutroną“, – priduria fizikė.
[Izotopai – cheminio elemento atomai, turintys tą patį branduolio krūvį, bet skirtingą masę – LRT past.].
Tačiau branduoliniai ginklai gali būti paremti ne tik branduolių skilimu, bet ir jų jungimusi arba sinteze. Čia jau kalbama apie termobranduolines (vandenilines) bombas. „Jose energija išsiskiria, kai vandenilio izotopai – deuteris ir tritis – susijungia į helio branduolį. Tai procesas, panašus į tą, kuris vyksta Saulės gelmėse“, – pasakoja fizikė.
Anot M. Mackoit-Sinkevičienės, metafora „gamta nemėgsta branduolinių sprogimų“ puikiai iliustruoja tai, kaip sudėtinga sukurti bet kokią atominę bombą.
„Tam, kad įvyktų branduolinis sprogimas, reikia itin tiksliai sukonstruoto mechanizmo. Vos menkiausias netikslumas – ir vietoje galingos grandininės reakcijos įvyks tik neefektyvus skilimas arba cheminis sprogimas, kuris sunaikins pačią bombą, bet nesukels branduolinio sprogimo. (...) Tuo tarpu tikrojoje atominėje bomboje siekiama per mikrosekundes išlaisvinti milžinišką energijos kiekį.“
Hirošima ir Nagasakis
Rengdamas savo knygą „Shockwave: Countdown to Hiroshima“ Stephenas Walkeris susitiko su žmonėmis, kurie dalyvavo kuriant Japonijos miestus sunaikinusias atomines bombas arba jas numetė ant Hirošimos ir Nagasakio. 2004 m. interviu Teodoras „Dutch“ Van Kirkas, už navigaciją lėktuve „Enola Gay“ atsakingas asmuo, pasidalijo prisiminimais apie 1945 m. rugpjūčio 6 d. Hirošimos „misiją“:
„Tą akimirką, kai bomba paliko bombonešį, mes padarėme staigų posūkį... Vėliau apsisukome, kad pamatytume Hirošimą. Bet jos nesimatė. Ji buvo padengta dūmais, dulkėmis, nuolaužomis. Po trijų minučių miesto nebebuvo – jis buvo visiškai sunaikintas.“
Ant Hirošimos amerikiečiai numetė atominę bombą „Mažylį“ (angl. Little Boy), kuri buvo pagaminta naudojant uraną-235 (U-235).
„Joje vienas U-235 gabalas buvo iššautas į kitą, kad šie susijungtų ir sudarytų kritinę masę, sukeldami branduolių skilimo grandininę reakciją. Šios reakcijos metu išsiskyrė milžiniškas kiekis energijos, įvykęs branduolinis sprogimas sunaikino didžiąją miesto dalį“, – aiškina dr. M. Mackoit-Sinkevičienė.
Tą akimirką, kai bomba paliko bombonešį, mes padarėme staigų posūkį... Vėliau apsisukome, kad pamatytume Hirošimą. Bet jos nesimatė. Ji buvo padengta dūmais, dulkėmis, nuolaužomis. Po trijų minučių miesto nebebuvo – jis buvo visiškai sunaikintas.
Teodoras „Dutch“ Van Kirkas
Po trijų dienų, rugpjūčio 9 d., antroji bomba, pavadinimu „Dručkis“ (angl. Fat Man), numesta ant Nagasakio. Ji buvo pagaminta iš plutonio-239 (Pu-239).
„Aplink plutonio branduolį buvo išdėstyti įprasti sprogmenys, kurie, vienu metu detonavę, suspaudė plutonio masę iš visų pusių. Tai padidino jos slėgį ir tankį, leidžiant plutoniui pasiekti kritinę masę ir inicijuoti branduolių skilimo grandininę reakciją, sukėlusią galingą sprogimą“, – sako dr. M. Mackoit-Sinkevičienė.
Remiantis S. Walkerio knyga, vos po trijų savaičių po to, kai buvo smogta Nagasakiui, pilotas Polas Tibbetsas, už navigaciją atsakingas T. Van Kirkas ir kiti sugrįžo į visiškai nuniokotą miestą: „Mes atvykome... Buvo baugu. Labai baugu. (...) Tai išgąsdina iki pat kaulų smegenų.“
24 metų pilotas Charlesas „Donas“ Albury apsilankė Nagasakio ligoninėje ir pamatė lauke gulinčius apanglėjusius kūnus: „Tai buvo siaubinga. Negaliu ten grįžti.“
Interviu su S. Walkeriu jis baigė tyliais žodžiais: „Daugiau niekada.“
Šiuolaikiniai atominiai ginklai – iki 60 kartų galingesni
Vis dėlto žodžiai „daugiau niekada“ turi reikšmę ne visiems, mat šiandien ne tik kad visu pajėgumu yra kuriamos atominės bombos, bet jos yra nepalyginamai galingesnės nei tos, kurios buvo numestos Japonijoje.
„Dvi atominės bombos, numestos ant Japonijos miestų Antrojo pasaulinio karo pabaigoje, turėjo sprogstamąją galią, atitinkančią maždaug 15 kilotonų (Hirošima) ir 20 kilotonų (Nagasakis) trotilo (TNT) ekvivalento. Šiuolaikiniuose branduoliniuose arsenaluose tokie ginklai laikomi „mažos galios“. Panašaus galingumo buvo ir 1974 m. Indijos atliktas branduolinis bandymas, ironišku pavadinimu „Besišypsantis Budda“ (angl. Smiling Buddha) – apie 15 kilotonų. Nors Indija niekada viešai neskelbė savo branduolinio arsenalo dydžio, vertinama, kad šalis turi apie 160 branduolinių kovinių galvučių“, – pasakoja VU fizikė.
Dr. M. Mackoit-Sinkevičienė pasakoja, kad 2017 m. Šiaurės Korėja atliko galingiausią savo branduolinį bandymą ir paskelbė, jog tai buvusi vandenilinė bomba, kurios galia siekė apie 140–250 kilotonų. „Nors kai kurie ekspertai abejoja, ar tai buvo tikra dviejų pakopų sintezės bomba, pats bandymas rodo, kad Šiaurės Korėjos branduolinė programa vystosi greičiau, nei daugelis tikėjosi.“
Šiuolaikiniuose branduoliniuose arsenaluose tokie ginklai [kokie 1945 m. buvo panaudoti prieš Japonijos miestus] laikomi „mažos galios“.
Mažena Mackoit-Sinkevičienė.
Anot fizikės, viena šiuo metu JAV gaminama B61-13 bomba būtų net iki 24 kartų galingesnė už panaudotą Hirošimoje: „Vienas iš šiuolaikinių JAV pavyzdžių – B61 serijos gravitacinės bombos, numetamos iš orlaivių. 2023 m. JAV Gynybos departamentas paskelbė apie naujos kartos bombos – B61-13 – kūrimą, kuri turėtų turėti žymiai didesnę sprogstamąją galią nei šiuo metu dislokuojama B61-12 versija. Pasak Branduolinių mokslininkų federacijos, 2025 m. planuojama pagaminti apie 50 tokių bombų.“
Tuo metu Rusijos arsenale šiuo metu yra tarpžemyninių balistinių raketų „Topol-M“, kurių „kiekviena gali nešti vieną branduolinę galvutę, kurios sprogstamoji galia siekia apie 800 kilotonų TNT ekvivalento – tai apie 50–60 kartų galingiau nei Hirošimos bomba“, pasakoja M. Mackoit-Sinkevičienė.
Remiantis Tarptautinės branduolinių ginklų uždraudimo kampanijos duomenimis, vien tik JAV ir Rusijai priklausančios branduolinės galvutės sudaro beveik 90 proc. visų pasaulio branduolinių ginklų. Rusija jų turi daugiausiai – 5449, JAV – 5277.
2019 metais buvo atlikta simuliacija, kuria siekta išsiaiškinti, kas nutiktų su Žemės klimatu, jei Rusija ir JAV pradėtų branduolinį karą ir susprogdintų visą tuometinį savo atominių bombų arsenalą.
Paaiškėjo, kad dėl sprogimų sukeltų gaisrų į atmosferą išmesti dūmai ir suodžiai per kelias savaites panardintų Žemę į branduolinę žiemą. Kadangi planetos paviršių pasiektų labai mažai Saulės šviesos, visame pasaulyje temperatūra vidutiniškai nukristų maždaug 9 laipsniais pagal Celsijų. Anot autorių, prireiktų maždaug trejų metų, kol paviršiaus apšviestumas vėl viršytų 40 proc. pradinio lygio.
2020 m. paskelbtame tyrime prognozuojama, kad net nedidelis – naudojant mažiau nei 1 proc. tuometinio branduolinio arsenalo – branduolinis karas tarp Indijos ir Pakistano bent penkeriems metams sumažintų vidutinę pasaulio temperatūrą 1,8 laipsnio pagal Celsijų, be kita ko, kritulių kiekis sumažėtų 8 proc. Visa tai vidutiniškai 11 proc. sumažintų pasaulinį pasėlių derlių.
Jei atominė bomba sprogtų Vilniuje
Kas nutiktų, jei Rusija panaudotų RT-2PM „Topol“ balistinių raketų sistemą ir numestų vieną minėtą 800 kilotonų kovinę galvutę ant Vilniaus miesto? Atrodytų, kad į šį klausimą atsakyti visai nesinori, o ir nėra labai įmanoma.
Ir iš tiesų, branduolinės bombos poveikį įvertinti yra labai sudėtinga, nes jis priklauso nuo daugelio veiksnių, įskaitant oro sąlygas, paros laiką, geografinę padėtį ir tai, ar bomba sprogsta ant žemės, ar ore.
Visgi galima atlikti simuliaciją, įtraukiant bent kai kuriuos iš šių veiksnių. Dr. Mažena Mackoit-Sinkevičienė šiam tikslui pasitelkė Alekso Wellersteino sukurtą svetainę NUKEMAP, kurioje lyginamas galimas susprogdintų bombų poveikis.
Simuliacija atlikta esant 24 km/val. pietvakarių vėjui. „Lietuvos vėjo sąlygos yra kaip Vidurio Europos vidutinio klimato zonos, kur dominuoja vakarų ir pietvakarių vėjai – šie vadinamieji vakariniai vėjai atkeliauja nuo Atlanto“, – paaiškina fizikė.
Įprastai sprogus atominei bombai maždaug 35 proc. branduolinio sprogimo energijos išsiskiria šilumos ir šviesos pavidalu. Šviesa kelioms minutėms apakina arčiausiai esančius žmones. Apskaičiuota, kad pačiame 1 megatonos branduolinio ginklo centre gali susidaryti beveik 100 mln. laipsnių Celsijaus temperatūra, kuri yra maždaug penkis kartus didesnė už temperatūrą Saulės branduolyje, rašo „ScienceAlert“.
„Ugnies kamuolio spindulys [simuliacijoje] siekia 1,28 km – tai didžiausias branduolinio ugnies kamuolio dydis. Jo poveikis žemės paviršiui priklauso nuo sprogimo aukščio. Jei ugnies kamuolys pasiekia žemę, labai padidėja radioaktyvių kritulių kiekis. Viskas ugnies kamuolio viduje iš esmės yra išgarinama“, – simuliaciją aptaria dr. M. Mackoit-Sinkevičienė.
Remiantis simuliacija, šiluminės spinduliuotės spindulys galėtų siekti 9,7 km. „Būdingi trečiojo laipsnio nudegimai, kurie apima visas odos sluoksnių dalis ir dažnai būna neskausmingi, nes sunaikinami nervai. Tokie nudegimai gali sukelti stiprų randėjimą ar invalidumą, gali prireikti amputacijos.“
Tačiau be karščio, reikia atsižvelgti ir į kitus padarinius. Branduolinis sprogimas taip pat stumia orą tolyn nuo sprogimo vietos, todėl staiga itin padidėja oro slėgis, kuris gali sutraiškyti daiktus ir sugriauti pastatus.
Remiantis „ScienceAlert“ informacija, sprogus tik 1 megatonos bombai 6 kilometrų spinduliu jos sprogimo banga sukeltų 180 metrinių tonų jėgą dviejų aukštų pastatų sienoms, o vėjo greitis pasiektų 255 kilometrus per valandą. Tuo metu 1 kilometro spinduliu didžiausias slėgis yra keturis kartus didesnis, o vėjo greitis gali siekti 756 kilometrus per valandą.
„2,02 km spinduliu sprogimo bangos paveikti tvirtai pastatyti betoniniai pastatai bus stipriai apgadinti arba visiškai sunaikinti. Mirtingumas siekia beveik 100 proc.“, – teigia fizikė. Tačiau padarinius jaustų ir toliau gyvenantys žmonės.
Anot pašnekovės, dauguma gyvenamųjų pastatų sugriūtų 4,25 km spinduliu. „Didelė tikimybė, kad kils gaisrų, o apgadinti pastatai turi didelę riziką paskleisti liepsną.“
Tiesa, net ir už 10,9 km gyvenančių žmonių langai neliktų sveiki. „Ši banga daužo stiklus. Be to, daug nelaimių įvyksta, kai gyventojai prieina prie langų po šviesos blyksnio (šviesa sklinda greičiau nei smūgio banga).“
Net ir visa tai išgyvenusieji patirtų didžiulį radiacijos poveikį. Remiantis simuliacija, jei ant Vilniaus nukristų 800 kilotonų atominė bomba, radiacijos spindulys būtų 2,43 km.
„Susidūrę su jonizuojančia spinduliuote, tikėtina, mirs per maždaug 1 mėnesį. Apie 15 proc. išgyvenusiųjų vėliau miršta nuo vėžio dėl patirtos spinduliuotės.“ Kadangi simuliacijoje yra pasirinktas pietvakarių vėjas, radioaktyviosios dulkės turėtų sklisti Latvijos link.
Sprogus atominėms bomboms virš Hirošimos ir Nagasakio, gretimuose regionuose buvo pastebėtas keistas reiškinys – juodasis lietus.
„Juodas lietus – tai radioaktyviosios dalelės, kurios pakyla į atmosferą kartu su suodžiais, dulkių debesimi, garais ir drėgme, ir vėliau iškrito žemyn kaip juodas, tamsus, klampus lietus, kuris atsiranda per kelias minutes ar valandas po sprogimo artimiausiose teritorijose (iki šimtų kilometrų, priklausomai nuo vėjo)“, – aiškina fizikė.
Dr. M. Mackoit-Sinkevičienės teigimu, 800 kilotonų galingumo bombai sprogus ant žemės paviršiaus Vilniuje ir pučiant 24 km/val. vėjui, praėjus vienai valandai po sprogimo radioaktyvūs krituliai apytiksliai paveiktų 22 970 km² plotą.
Tačiau yra gerai žinoma, kad radioaktyviosios dalelės gali nukeliauti dar toliau. Atliekant vieną iš tyrimų, radioaktyviosios anglies likučių, likusių po Šaltojo karo branduolinių bombų bandymų, rasta net ir giliausioje pasaulio vandenyno vietoje – Marianų įduboje.
Kaip toli gali nusklisti radioaktyviosios dulkės, puikiai iliustruoja kita NUKEMAP simuliacija, kurioje Rusija panaudoja RT-2PM „Topol“ balistinių raketų sistemą ir paleidžia 800 kilotonų (trotilo ekvivalentų) kovinę galvutę ant Varšuvos miesto esant 24 km/val. pietvakarių vėjui. Išsipildžius tokiam scenarijui, radioaktyviosios dulkės sklistų Vilniaus link; pasiektų Druskininkus ir Varėną.
Urano sodrinimas
Kai Joe Bidenas vadovavo JAV Senato užsienio reikalų komitetui, jis nusprendė išsiaiškinti, kaip lengvai šiais laikais būtų įmanoma pasigaminti atominę bombą. Tam tikslu jis kreipėsi į branduolinės fizikos specialistus, prašydamas pabandyti sukurti branduolinį užtaisą naudojant tik viešai prieinamas medžiagas. Po kelių mėnesių mokslininkai informavo, kad įrenginį pavyko sėkmingai sukonstruoti, o visi komponentai, išskyrus skilimo medžiagą, buvo įsigyti legaliai – parduotuvėse arba internete.
„Šis bandymas atskleidė, kad šiuolaikiniame pasaulyje egzistuoja ne tik pakankamai žinių, bet ir technologinių galimybių sukurti branduolinį ginklą. Būtent dėl to šia tema vis aktyviau domisi teroristinės organizacijos“, – pasakoja fizikė dr. M. Mackoit-Sinkevičienė.
Visgi, anot jos, kol kas didžiausia kliūtis išlieka pagrindinė sudedamoji dalis – skilimo medžiaga, tokia kaip uranas ar plutonis.
„Šių medžiagų įsigijimas yra ypač sudėtingas, nes jų išgavimas ir sodrinimas – itin brangus ir technologiškai sudėtingas procesas, kurį pajėgios įgyvendinti tik ekonomiškai stiprios valstybės“, – priduria pašnekovė.
Štai, pavyzdžiui, plutonio, išskyrus kelias tonas, kurios liko po branduolinių ginklų bandymų šeštajame ir septintajame dešimtmetyje, Žemėje nėra, tad jis turi būti gaminamas, rašo Pasaulinė branduolinė asociacija (angl. World Nuclear Association). Galingesnis už uraną plutonis yra gaunamas iš naudoto urano kuro.
Tarptautinės branduolinių medžiagų komisijos (angl. International Panel on Fissile Materials) duomenimis, 2024 m. Pasaulinės plutonio atsargos sudarė apie 565 tonas, iš kurių 425 metrinės tonos buvo pagamintos ne ginklų programose, joms taikomi įsipareigojimai nenaudoti jų ginkluose arba jos tiesiog nėra tinkamos ginklams kurti. 140 metrinių tonų plutonio yra ginkluotėje arba gali būti panaudota jai kurti. Daugiausia ginklams tinkamo plutonio turi Rusija ir JAV.
Šiuolaikiniame pasaulyje egzistuoja ne tik pakankamai žinių, bet ir technologinių galimybių sukurti branduolinį ginklą.
Mažena Mackoit-Sinkevičienė
Plutonį galime tik pasigaminti, o Uranas yra gana paplitęs metalas, randamas uolienose ir jūros vandenyje. Nors jis aptinkamas visame pasaulyje, penkios šalys – Australija, Kanada, Kazachstanas, Namibija ir Rusija – turi apie du trečdalius visų žinomų urano atsargų.
Gamtoje uranas egzistuoja kaip dviejų pagrindinių izotopų mišinys: urano-238 (U-238), kuris sudaro didžiąją dalį natūralaus urano, ir urano-235 (U-235), kurio yra tik apie 0,7 proc., bet jis yra skilimo reakcijoms tinkamas. Todėl šalys, turinčios branduolinių ambicijų, pirmiausia turi padidinti U-235 kiekį urane, pasakoja dr. M. Mackoit-Sinkevičienė. Pastarasis procesas yra vadinamas urano sodrinimu – ši sąvoka buvo dažnai minima Izraelio ir Irano karo metu.
Dažniausiai sodrinimas atliekamas dujų centrifugose. Kai uranas paverčiamas į heksafluorido (UF₆) lakias dujas, jos tiekiamos į centrifugas, kurios sukasi dideliu greičiu. Centrifuga atskiria sunkesnius U-238 branduolius nuo lengvesnių U-235. Kiekvienas ciklas padidina U-235 koncentraciją.
„Mažai sodrintas uranas (iki 20 proc. U-235 kiekis urane) naudojamas branduolinės energijos gamybai, taip pat reaktoriuose, kurie gamina medžiagas medicinai, moksliniams tyrimams atlikti ir t. t. Labai sodrintas uranas (daugiau kaip 20 proc. U-235) naudojamas kariniais tikslais, pavyzdžiui, reaktoriuose, skirtuose branduoliniu varikliu varomiems povandeniniams laivams arba branduoliniams ginklams, – komentuoja VU fizikė. – Atominėms bomboms dažniausiai naudojamas uranas, sodrintas iki 90 proc. ar daugiau U-235 – toks uranas vadinamas atominei bombai tinkamu.“
M. Mackoit-Sinkevičienės teigimu, kuo didesnis sodrinimo lygis, tuo mažiau urano reikia ginklui pagaminti, todėl kovinės galvutės gali būti mažesnės ir lengvesnės, tai leidžia raketoms skristi toliau ir orlaiviams gabenti daugiau ginklų.
Remiantis Tarptautinės branduolinių medžiagų komisijos skelbiama informacija, 2024 m. pasauliniu mastu buvo apie 1240 metrinių tonų labai prisodrinto urano atsargų, iš kurių didžioji dalis – apie 1100 metrinių tonų – yra ginkluotėje arba gali būti naudojama ginklų programose. Daugiausiai šio urano turėjo Rusija ir JAV.
Urano sodrinimo gamyklas turi keturiolika šalių – Rusija, JAV, Prancūzija, Jungtinė Karalystė, Vokietija, Nyderlandai (visos trys priklauso URENCO konsorciumui), Kinija, Japonija, Argentina, Brazilija, Indija, Pakistanas, Šiaurės Korėja ir Iranas.
Išpuoliai prieš Irano sodrinimo gamyklas
Šiuo metu Iranas yra vienintelė branduolinio ginklo neturinti šalis, kuri sodrina uraną iki 60 proc. Remiantis JAV Karo studijų instituto (ISW) informacija, Iranas gali turėti 408,6 kg itin prisodrinto urano, ir jei jis būtų sodrinamas toliau, teoriškai šio kiekio pakaktų pagaminti daugiau nei devynias branduolines bombas.
Tad siekdami sustabdyti Iraną nuo branduolinių ginklų kūrimo, birželį Izraelis ir JAV atakavo šalies sunkiojo vandens reaktorių, kuriame galimai gaminamas plutonis, 2 urano sodrinimo ir vieną urano konversijos (sodrinimui paruošia uraną, bet pats nesodrina) gamyklas. Abiejų šalių operacijos apgadino branduolinius objektus bei patekimo į juos kelius. Pentagono teigimu, Irano branduolinę programą pavyko atitolinti 2 metais. Tačiau kyla klausimas, ar šios atakos apskritai nebuvo pavojingos aplinkai, jei urano sodrinimo gamyklos būtų ne tik apgadintos, bet ir visiškai sunaikintos.
Kaip aiškina M. Mackoit-Sinkevičienė, išpuoliai prieš urano sodrinimo objektus Irane nesukelia tokios didelės rizikos aplinkai, kaip, pavyzdžiui, avarija atominėje elektrinėje. Didžiausia galima grėsmė yra lokalus užterštumas – tiek radiologinis, tiek cheminis, kurį gali sukelti sodrinimo procese naudojamos medžiagos.
„Pagrindinė rizika kyla dėl urano heksafluorido (UF₆) dujų, į kurias uranas paverčiamas, kad galėtų būti sodrinamas centrifugose. Šios dujos yra labai toksiškos ir korozinės, o patekusios į drėgną orą jos reaguoja su vandens garais ir sudaro vandenilio fluorido bei urano oksido junginius, kurie yra pavojingi kvėpavimo takams ir gali sukelti cheminį apsinuodijimą. Laimė, UF₆ yra sunki molekulė, todėl ji linkusi pasklisti lokaliai ir neplinta dideliais atstumais“, – LRT.lt sako mokslininkė.
Anot jos, svarbu ir tai, kad pats sodrinimo procesas nesukelia branduolinių skilimo reakcijų, todėl jame neatsiranda ypač pavojingų skilimo produktų, kurie dažniausiai kelia ilgalaikį pavojų reaktorių avarijų metu.
„Svarbiausia, kad šiuo metu nėra nustatyta jokio padidėjusio radiacijos lygio aplink šiuos objektus.“
Jei sprogtų Bušehro arba Zaporižios AE
Fizikės teigimu, situacija būtų kur kas pavojingesnė, jei Izraelio ir JAV atakos būtų nukreiptos prieš Irane esančią Bušehro atominę elektrinę. „Tiesioginis smūgis į veikiantį branduolinį reaktorių arba elektros tiekimo nutraukimas galėtų sukelti reaktoriaus branduolio išsilydymą, kaip nutiko Fukušimoje ar Čornobylyje. Tokiu atveju į aplinką patektų didžiulis kiekis radioaktyviųjų skilimo produktų ir reikėtų evakuoti gyventojus šimtų kilometrų spinduliu“, – įspėja dr. M. Mackoit-Sinkevičienė.
Anot pašnekovės, plataus masto ir ilgalaikė radioaktyvioji tarša Europoje sprogus Bušehro atominei elektrinei yra mažai tikėtina. Tiesa, dr. M. Mackoit-Sinkevičienės teigimu, lietuviams labai nerimauti netektų ir tuo atveju, jei įvyktų avarija Zaporižios atominėje elektrinėje.
„Jei tarša patektų į gruntinius vandenis, kai kuriose teritorijose būtų draudžiama vartoti ten išaugintus žemės ūkio produktus. Jei įvyktų incidentas, dėl kurio radioaktyviųjų medžiagų patektų į atmosferą, taršos mastas priklausytų nuo daugelio veiksnių, pirmiausia – nuo oro sąlygų. Dėl vėjo krypčių labiausiai paveiktos būtų Ukrainos pietinės sritys, Krymas, galbūt Moldovos, Rumunijos, Bulgarijos regionai. Lietuva, tikėtina, mažai būtų paveikta, nebent įvyktų itin didelio masto incidentas ir susidarytų nepalankios meteorologinės sąlygos.“
Tačiau pastarojo scenarijaus tikimybė yra itin maža, mat šiuo metu visi Zaporižios AE reaktoriai yra išjungti.
„Zaporižios atominė elektrinė šiuo metu nedirba, joje nėra radioaktyvaus jodo, (...) Didžiausia tikėtina grėsmė – galimas vandens užterštumas, jei kiti radionuklidai (pavyzdžiui, uranas – LRT) patektų į Dniepro upę ar gruntinius vandenis – tai būtų ekologinė problema“, – užbaigia VU ir FTMC fizikė dr. Mažena Mackoit-Sinkevičienė.
