Świat

W 17 lat od "Małego Chłopczyka" po najpotężniejszą "Car Bombę". Nadal doskonalimy broń zagłady

Świat

Wybuch najsilniejszej bomby w historii USA
US Dep. of EnergyBroń jądrowa jest ciągle rozwijana

Od pierwszej próbnej eksplozji 70 lat temu broń jądrowa przeszła wielką ewolucję. Na wymyślanie i produkowanie coraz potężniejszych bomb przez całą zimną wojnę wydano trudne do oszacowania pieniądze. Dzisiejsza broń jądrowa jest niemal całkowicie różna od pierwszych, bardzo prymitywnych, ładunków zrzuconych na Japonię. Co więcej, w laboratoriach mocarstw bez rozgłosu nadal są prowadzone badania nad tym, jak uczynić broń zagłady jeszcze skuteczniejszą.

Ludzkość wkroczyła w erę atomową niemal dokładnie 70 lat temu. 16 lipca 1945 roku na pustyni w stanie Nowy Meksyk Amerykanie wywołali pierwszą eksplozję jądrową. Ładunek o nazwie „Gadżet” spisał się nad wyraz dobrze i wybuchł z mocą 21 kiloton, dwa razy większą niż zakładano. Było to ukoronowanie prowadzonego od trzech lat programu Manhattan. Równolegle prowadzono już prace nad ulepszeniem broni atomowej, która początkowo była bardzo nieefektywna i trudna w użyciu. Jej ewolucję można najlepiej prześledzić na historii amerykańskiego arsenału, bowiem Amerykanie odtajnili na ten temat najwięcej informacji.

Pierwsze pokolenie

„Gadżet” miał niemal identyczną konstrukcję jak bomba „Fat Man” zrzucona na Nagasaki miesiąc później. Wcześniej na Hiroszimę spadła znacznie prostsza i skrajnie nieefektywna bomba o nazwie „Little Boy”. Jej rdzeniem były 64 kilogramy wzbogaconego uranu, co stanowiło wówczas jego roczną produkcję w USA. W momencie wybuchu reakcja łańcuchowa zaszła w zaledwie niecałym kilogramie, a 98,5 procent rdzenia zostało zmarnowane. Amerykańscy naukowcy zdawali sobie sprawę z nieefektywności bomby „Little Boy” (ang. – Mały Chłopczyk), wobec czego po zakończeniu wojny skoncentrowano się na rozwijaniu ładunku „Fat Man” (ang - „Gruby Facet”). Jego konstrukcja była bardziej skomplikowana, ale też nieporównywalnie bardziej efektywna. Podczas wybuchu w Nagasaki w reakcję weszło niemal 20 procent rdzenia. Działała na tak zwanej zasadzie implozji. Wokół rdzenia zrobionego z około sześciu kilogramów plutonu umieszczono dwie tony zwykłych ładunków wybuchowych, które precyzyjnie zdetonowane kompresowały rdzeń i wywoływały eksplozję atomową.

W momencie zakończenia II wojny światowej „Fat Man” był traktowany jako przyszłość amerykańskiego arsenału jądrowego, który nagle dał USA wielką przewagę nad ZSRR. Już miesiąc po podpisaniu kapitulacji przez Japonię Pentagon zamówił 200 takich ładunków z terminem dostawy „jak najszybciej”. Problem w tym, że naukowcy z Los Alamos (laboratorium gdzie opracowano i początkowo produkowano bomby) byli w stanie od ręki dostarczyć dwa. Wobec tego do końca lat 40. Amerykanie koncentrowali się na przekształceniu owoców programu Manhattan w zorganizowany system produkcji i rozwoju broni jądrowej. W 1946 roku utworzono Komisję Energii Atomowej, której głównym celem oficjalnym były prace nad pokojowym zastosowaniem energii atomowej, ale w praktyce najważniejszym zadaniem stało się wytwarzanie bomb dla wojska. Do początku lat 50. udało się wyprodukować około 140 ładunków „Fat Man”, które dopracowano, tak aby były bardziej bronią, którą mogą obsługiwać żołnierze i którą można składować gotową do użycia, a nie delikatnymi urządzeniami wymagającymi kurateli naukowców.

Bomba "Fat Man" przygotowywana do zrzucenia na Nagasaki. Po lewej stronie jest właściwy ładunek jądrowy, po prawej przednia część obudowyUS DoD
Pierwsza eksplozja jądrowa w historii. Próba Trinity
Pierwsza eksplozja jądrowa w historii. Próba TrinityDep. of Energy

Szybki rozwój technologii

Jednocześnie pracowano nad kolejnymi wcieleniami „Fat Mana” i pierwsza nowa bomba oznaczona Mk-4 trafiła do arsenałów w 1949 roku. Był to pierwszy produkowany seryjnie ładunek jądrowy. W ciągu zaledwie dwóch lat wyprodukowano ich aż 550, po czym niemal od razu stały się przestarzałe i wycofano je ze służby już w 1953 roku. Początek lat 50. był bowiem okresem, gdy rozpoczął się gwałtowny rozwój technologii broni jądrowej. Jeszcze w latach 40. rozpoczęto seryjnie testować bomby, co pozwoliło naukowcom dobrze zrozumieć jak działają. Dzięki temu kolejne modele były coraz potężniejsze i zarazem mniejsze. O ile bomby Mk-4 miały moc maksymalnie 31 kiloton, czyli o połowę więcej niż „Fat Man”, to kolejny model oznaczony Mk-5 i produkowany seryjnie od 1952 roku miał moc maksymalną 130 kiloton. Jednocześnie był ponad trzy razy lżejszy. Zamiast 5 ton ważył 1,5. Kolejne wersje bomb opartych o konstrukcję tej zrzuconej na Nagasaki szybko straciły jednak znaczenie. Na początku lat 50. trwała wojna w Korei, napięcie między mocarstwami było bardzo wysokie, a sowieci na dodatek w 1949 roku przeprowadzili swoją pierwszą próbę jądrową, o kilka lat wcześniej niż spodziewali się Amerykanie. Zgodnie z zimnowojenną logiką potrzeba było coraz potężniejszych bomb. Naukowcy w USA i ZSRR pracowali więc w największym pośpiechu nad bronią termojądrową, nową generacją broni jądrowej. Klasyczna bomba atomowa, taka jak „Fat Man” służy w niej jedynie jako zapalnik, który przy pomocy niekontrolowanej reakcji łańcuchowej wywołuje fuzję jąder atomów w drugim stopniu, podczas której wydzielają się olbrzymie ilości energii. Głównym paliwem w bombach termojądrowych jest wodór, stad ich potoczna nazwa bomby wodorowe.

Efekt pierwszego wybuchu termojądrowego. Rok 1952, atol Enewetak. Amerykańska próba Ivy Mike. Moc 10 megatonUS Dep. of Energy

Broń termojądrowa - siła trudna do opisania

USA i ZSRR zdetonowały swoje pierwsze ładunki tego rodzaju w latach 1952 i 1953. Miały moc mierzoną już w megatonach, czyli setki razy większą niż pierwsze bomby jądrowe. W 1954 roku Amerykanie przetestowali swoją pierwszą zdatną do użycia bombę termojądrową i przez błąd naukowców wywołali niechcący największą eksplozję w historii programu jądrowego USA, o mocy 15 megaton. Przy okazji skazili znaczny obszar Pacyfiku. Siedem lat później sowieci ustanowili absolutny rekord w historii broni jądrowej. W 1962 roku na poligonie Nowa Ziemia zdetonowali „Car Bombę”, gigantyczny ładunek eksperymentalny o mocy 50 megaton, który na dodatek celowo ograniczono, bo teoretycznie mógłby osiągnąć moc ponad stu megaton. Olbrzymia radziecka bomba, choć imponująca, nie miała jednak zastosowania praktycznego i była ewenementem, obliczonym głównie na efekt propagandowy.

W USA potężne bomby o mocy kilkunastu i więcej megaton produkowano właściwie tylko przez około dekadę, do początku lat 60. Kulminacją ich rozwoju był ładunek Mk-41, najpotężniejszy produkowany seryjnie w USA i zarazem najefektywniejszy w historii. Przy wadze zaledwie pięciu ton miał moc 25 megaton. Czyli ważył niewiele więcej niż zrzucony na Hiroszimę „Little Boy” a wybuchał z mocą niemal dwa tysiące razy większą. Dojście do takich możliwości zajęło mniej niż 20 lat. Historia gigantycznych bomb skończyła się jednak szybko, głównie za sprawą innych wojskowych nowinek, czyli rakiet międzykontynentalnych i przeciwlotniczych. Te drugie stały się na tyle skuteczne, że bombowce obciążone monstrualnymi ładunkami stały się łatwymi celami i praktycznie nie miały już szans dotrzeć nad wrogie miasta. Te drugie nie były natomiast w stanie przenieść wielkich bomb ważących wiele ton. Głowice dla rakiet międzykontynentalnych musiały być znacznie mniejsze, co wyznaczyło nowy trend w wyścigu zbrojeń jądrowych. Od początku lat 60. celem nadrzędnym stała się miniaturyzacja. Wielkie bomby zajmujące całe przestronne luki bombowe bombowców trzeba było umieścić w niewiele większych od człowieka głowicach rakiet międzykontynentalnych. Pierwsze amerykańskie modele oznaczone W-47 i W-49 (W od „warhead”, czyli głowica) ważyły mniej niż tonę i miały moc 1,2 – 1,4 megatony. Umieszczono je na szczytach rakiet odpalanych z okrętów podwodnych i silosów na lądzie.

Głowica W-49, która przez lata była uzbrojeniem dużych rakiet międzykontynentalnych TytanDep. of Energy
Animacja pokazująca wszystkie fazy lotu rakiety Minuteman III
Animacja pokazująca wszystkie fazy lotu rakiety Minuteman IIINorthrop Grumman

Precyzja zamiast siły

Do końca zimnej wojny trend miniaturyzacji się nie zmienił. Co więcej, wraz ze wzrostem celności pocisków międzykontynentalnych, które początkowo trafiały gdzieś w promieniu kilku kilometrów od celu, a później kilkuset metrów, stało się możliwe użycie coraz mniejszych głowic do osiągnięcia takiego samego efektu. Wbrew pozorom wojsku nie zależy bowiem na równaniu z ziemią jak największych powierzchni miast przeciwnika, ale przede wszystkim na wyeliminowaniu jego arsenału jądrowego, centrów dowodzenia i produkcji uzbrojenia, baz wojskowych i kluczowej infrastruktury. Miasta stają się celem, bowiem wiele z tych obiektów znajduje się w ich obrębie.

Gigantyczne bomby z lat 50. były czymś w rodzaju obucha i miały rujnować wszystkie wymienione wyżej cele za jednym zamachem. Były jednak przy tym bardzo nieprecyzyjne i nie gwarantowały, że zniszczą to, co chcieli generałowie. Stało się to problemem zwłaszcza wobec umieszczenia przez zarówno USA jak i ZSRR większości ważnych obiektów wojskowych głęboko pod ziemią, w tym wyrzutni rakiet międzykontynentalnych, które do dzisiaj są najważniejszym celem w wypadku wojny jądrowej. Głowice coraz bardziej precyzyjnych rakiet można było wycelować w konkretne obiekty i zwiększyć prawdopodobieństwo ich zniszczenia, nawet przy pomocy znacznie słabszych wybuchów. Zgodnie z tą doktryną w latach 70. i 80. opracowano ostatnią generację głowic termojądrowych, które są w użyciu do dzisiaj. W amerykańskim arsenale są to W-87 i -88, przy czym ta druga jest uznawana za najnowocześniejszą. Ważą po około 300-400 kilogramów i są mniejsze od człowieka, a ich maksymalna moc (większość ładunków można „skalować” i ustawiać różną moc w zależności od potrzeby) wynosi niemal pół megatony. Są zamontowane odpowiednio na rakietach Minuteman III i Trident II. Dodatkową korzyścią z miniaturyzacji głowic było to, że na jednym pocisku można ich było zmieścić więcej. W latach 70. opracowano tak zwane rakiety MIRV, czyli przenoszące na swoim czubku po kilka a nawet kilkanaście oddzielnych ładunków jądrowych, naprowadzanych na różne cele. Dzięki temu jeden pocisk międzykontynentalny może zostać użyty do ataku na bazę rakietową wroga i zrzucić po jednej głowicy na każdy silos, znacznie zwiększając szansę ich zniszczenia.

Broń jądrowa jest ciągle rozwijanaArtur Tarkowski | tvn24.pl, US Dep. of Energy

Prace nadal trwają

Tego rodzaju broń jest obecnie szczytem rozwoju technologicznego, zapoczątkowanego podczas programu Manhattan. Rosjanie najpewniej mają bardzo podobne głowice, choć w przeciwieństwie do Amerykanów nie ujawniają na ten temat praktycznie żadnych informacji. Teoretycznie po wygaśnięciu zimnej wojny rozwój broni jądrowej ustał, bowiem nie są już przeprowadzane żadne próbne eksplozje oraz nie produkuje i nie projektuje się nowych głowic (przynajmniej na Zachodzie i w Rosji), to w praktyce jest inaczej. Amerykanie nieustannie remontują te już posiadane i wprowadzają do nich przy okazji poprawki w ramach programu LEP (Life Extension Program). Jednocześnie ciągle prowadzą małe próby broni jądrowej, ale bez wywoływania niekontrolowanej reakcji łańcuchowej. Przy pomocy specjalnych komór umieszczonych w podziemiach ośrodka Los Alamos ciągle doskonalą głowice i rozwijają wiedzę teoretyczną. W drugim głównym centrum badań nad bronią jądrową, w Livermore, przy pomocy superkomputerów są przeprowadzane wirtualne eksplozje. Z drugiej strony w 2012 roku rosyjskie media donosiły, że władze rozważają przeprowadzenie ograniczonych testów głowic, bez reakcji łańcuchowej, na starym poligonie Nowa Ziemia. Rosjanie są jednak znacznie bardziej skryci niż Amerykanie i nie wiadomo nic więcej na ten temat. Jest natomiast pewne, że arsenały jądrowe USA i Rosji mają współcześnie wielokrotnie mniejszą moc niż w latach 60. Tak jak wówczas miał on formę obucha, czy też cepa, to dzisiaj jest to coś bliższego skalpela. Pomimo tego masowe użycie posiadanej przez mocarstwa broni jądrowej i tak oznaczałoby koniec ludzkiej cywilizacji takiej, jaką znamy.

Efekty detonacji różnych bomb jądrowych USAArtur Tarkowski, Mateusz Gołąb | tvn24.pl

Autor: Maciej Kucharczyk / Źródło: tvn24.pl

Źródło zdjęcia głównego: tvn24.pl, US Dep. of Energy | Artur Tarkowski

Pozostałe wiadomości