Jaderná zbraň

Jaderný test „Romeo “(o síle 11 megatunekvivalentu TNT) 27. března 1954 na atoluBikini

Jaderná zbraňnebo téžatomová zbraňjezbraň hromadného ničení,založená na principu neřízenéřetězové reakcejader těžkých prvků. Mezi jaderné zbraně se někdy řadí i zbraně založené na slučování jader lehkých prvků (termonukleární zbraň), zatímco zbraně, kde radioaktivní materiál slouží jen jako zdrojradioaktivního zamořenícílové oblasti, se označují jako radiologické (tzv.špinavá bomba).

Jaderná zbraň má podobu jadernébombynesenéstrategickým bombardéremnebojaderné hlavicenesenébalistickou raketou.Státy disponující jadernými zbraněmi a schopností je vyrábět se nazývajíjaderné velmoci.Jediné vojenské použití jaderných zbraní v historii jebombardování Hirošimy a Nagasakiv roce 1945. Kvůli obavám z ničivých důsledkůjaderné válkyvčetnězaručeného vzájemného zničeníse jaderné zbraně používají jen jako prostředek odstrašení a je snaha o jejich regulaci, napříkladSmlouvou o nešíření jaderných zbraní.

Kroměstrategických jaderných zbraníchpro jadernou válku se rozlišujítaktické jaderné zbraněs menší ničivou silou a menším dosahem, které jsou určené k případnému užití v konvenční válce.

Historie

TestTrinityProjektu Manhattanbyl první detonací jaderné zbraně a vedlJ. Roberta Oppenheimerak citaci veršů hinduistického textu: „Když zář tisíců sluncí vybuchne na obloze, bude to jak nádhera toho nejmocnějšího. Stávám se smrtí, ničitelem světů. “

Hřibovitý mrak po výbuchu atomové bomby svržené9. srpna1945naNagasaki

Počty jaderných zbraníUSAaSSSR.

Jaderná bomba byla poprvé vyvinuta veSpojených státechv rámci vojenskéhoprojektu Manhattan.Základní výzkum probíhal v laboratořích vLos Alamosza vedeníRoberta Jacoba Oppenheimera.Výsledkem projektu byl první pokusnýjaderný výbuch,který proběhl16. července1945v pouštiWhite Sandspoblíž městaAlamogordo.

Další vyrobené bombyLittle BoyaFat Manbyly o několik týdnů později svrženy zbombardérůB-29na japonská městaHirošimuaNagasaki.LetounB-29Enola Gaysvrhl6. srpna1945 v 8:16 naHirošimuuranovou jadernou pumu s ekvivalentem mezi 13 a 18kilotunami TNT.LetounB-29Bock's Carsvrhl9. srpna1945 v 11:02 plutoniovou bombu naNagasaki.Obě pumy zabily okamžitě zhruba 130 000 lidí^[zdroj?].Dalších 100 000 umíralo na následky výbuchu v dalších měsících a letech, postiženy byly i další generace. Tyto dva výbuchy dosud představují jediné použití jaderných zbraní proti civilistům či v ozbrojeném konfliktu obecně.

Druhou atomovou mocností se v roce1949stalSovětský svazvýbuchem zařízení RDS-1 označováno na západě jako Joe-1. V té doběAmeričanésovětský jaderný vývoj tajně zkoumaliprojektem Mogul.Sovětská první atomová bomba byla de-facto značně okopírovaná americká implozivníplutoniovábomba, jejíž plánySSSRzískal díky špionážní práci jaderného fyzikaKlause Fuchsepodílejícího se na projektu Manhattan. Jím předané materiály podstatně urychlily práce na jejím sestrojení. Další vývoj jaderných zbraní vedl akademikIgor KurčatovaAndrej Dmitrijevič Sacharov.

První vodíkovou pumu otestovaly USA 1. prosince 1952. Sovětská následovala 12. srpna 1953. Byl tu však roky utajovaný rozdíl: Zatímco ta americká používala tekutý vodík a celé zařízení pak mělo velikost menšího domu, na sovětské byl použit lithiumdeuterid, což je pevná látka. Sovětská tedy byla, na rozdíl od americké, připravena k vojenskému nasazení.

Zejména pozdní 50. a raná 60. léta byla obdobím horečného testování jaderných zbraní obousupervelmocí,v rámci jejichzávodů ve zbrojení.Sovětský svaz v roce1961otestoval největší jadernou bombu v historii (car-bomba,rusky: Царь-бомба). Podle původních plánů měla být třífázová (z toho dvě fáze byly vodíkové), s celkovou silou přes 100Mt.Od původních plánů se však ustoupilo a třetí fáze (kde měl býtU²³⁸) byla při experimentálním výbuchu nahrazena olovem. Výbuch car-bomby zjitřil na mezinárodní scéně napětí.Nikita Sergejevič Chruščovbyl obviněn z ohrožování životního prostředí a lidstva jako takového. Monstrózně velké jaderné bomby se postupem času ukázaly jako vojensky obtížně použitelné (např. v Rusku bylo jen velmi omezené množství cílů, na které by bylo možné rozumně takovou zbraň použít, rozsah zničení brání vlastní armádě v obsazení území protivníka...) a tak pumy extrémní velikosti namezikontinentálních balistických střeláchpostupně nahradily multihlavice s několika menšími, samostatně naváděnýmijadernými hlavicemi.Fyzické zmenšení dále umožnilo použití jaderných raket na strategických ponorkách. Také nebezpečně vzrostl počet menších, tzv. taktických zbraní, které, ačkoliv bylo jejich použití vázáno na rozkaz ústředí, byly k dispozici armádním složkám na nižším stupni velení. V 70. letech došlo k řadě diplomatických dohod o omezení atomových zbraní (SALT), následující desetiletí se nese ve znamení jaderného odzbrojování, zejména v éřeMichaila GorbačovaaRonalda Reagana.Obratem byla jejich schůzka v roce1986vReykjavíku,kdy Reagan trval naSDI.24. října1990Sovětský svaz provedl poslední jaderný pokus, po kterém upustil od testování jaderných zbraní. Spojené státy (24. září 1996) a další země se přidaly později. V 90. letech byly podepsány smlouvySTARTI a II, v roce2010pak v PrazeSTART III.

Státy vlastnící jaderné zbraně

V průběhu20. stoletíse jadernou zbraň podařilo získatVelké Británii,Francii,Číně,IndiiaPákistánu.Severní Korease k vlastnictví jaderných zbraní přiznala10. února2005.Izraelpravděpodobně jaderné zbraně v počtu několika desítek až stovek kusů vlastní, avšakoficiálně to nepřiznal.O výrobu jaderné zbraně se v minulosti pokoušely i další státy. Na počátku21. stoletíje z výroby jaderných zbraní obviňovánÍrán.Některé země svůj jaderný program zastavily či zrušily na základě smluv o nešíření jaderných zbraní,JARse rozhodla své jaderné zbraně zničit. Některé státy východníEvropyzískaly po rozpaduSovětského svazujeho jaderné zbraně, následně je však předaly zpětRusku.Jaderné zbraně představovaly hlavní odstrašující prostředekstudené války,stejně jakodualistickéhopojetí světa dvou soupeřících supervelmocí a jejich „vzájemně zaručeného zničení“.V roce 2019 vlastnily Spojené státy a Rusko 90 % všech jaderných zbraní.

• 
  Americká mezikontinentální jaderná raketa Minuteman
• 
  Ruská mezikontinentální jaderná raketa R-36
• 
  Britská námořní jaderná raketa Trident
• 
  Francouzská jaderná raketa ASMP pro letouny Mirage a Rafale
• 
  Indická jaderná raketa Agni-II

Princip

Princip činnosti

Princip činnosti implozní pumy

Principem je vytvoření kritického stavu. To znamená, že je v přítomném materiálu takové množství neutronů, že další nárazy do jader štěpí další materiál za současného uvolnění dalších neutronů.

Nejjednodušší štěpná jaderná bomba, tzv. dělového typu, se skládá ze dvou oddělených podkritických množství štěpného materiálu (jednotlivé části neuvolňují při rozpadu dostatečný počet neutronů nutných ke štěpné reakci), která se při spojení dostanou do nadkritického stavu - uvolněná množství neutronů se v menším objemu sečtou (materiálu jsou typicky jednotky kilogramů). Materiál je proti sobě vystřelen a stlačen explozí klasické výbušniny. Síla výbuchu zajistí, že obě části od sebe nebudou během prvních několika milisekund odhozeny teplem počínajícířetězové reakcea tlakem vylétajícíchneutronů.V nadkritickém stavu štěpného materiálu je pak nastartovánařetězová reakce,která uvolní velké množství různých druhů energie.

Nejpoužívanějším typem dnes jeimplozní puma(první tohoto typu bylFat Man,shozený na Nagasaki, se silou výbuchu 21 kt). Liší se jednak tím, že zde bývá obvykle použitoplutoniumnamístouranu235 a hlavně principem, jakým je dosaženo nadkritického stavu. Po výbuchu konvenční trhaviny (sestava pomalé a rychlé trhaviny) je podkritická konfigurace plutonia stlačena do malého objemu a dosáhne se tak nadkritického stavu (za povšimnutí stojí, že se množství jaderného materiálu nezmění, na čemž je možné demonstrovat, že tradovaná představa spojování několika menších množství není správně chápána). Výbuch konvenční trhaviny zároveň udrží masuplutoniau sebe po potřebnou dobu,řetězová reakcemůže do doby rozmetání materiálu probíhat déle, čímž se uvolní větší množství energie (rychlý průběhjaderného výbuchuby jinak příliš rychle rozmetal masu plutonia a rozptýlil by ji z kritického stavu).

Uvnitř jaderné zbraně implozního typu je zdrojneutronů,tzv. jaderná roznětka, to je inicializační neutronový zářič, který je sám o sobě poměrně těžko štěpitelný v řetězové reakci, avšak uvolňuje značné množství neutronů pro další štěpení, které ve vhodném okamžiku přispěje k zahájenířetězové reakce.Dále bývá puma vylepšena vnějším pláštěm z odražeče neutronů, tzv. neutronového zrcadla (zFe,nebo lépeBe). Neutrony jsou takto vraceny zpět do štěpné reakce, zahušťují neutronový mrak v materiálu. Konfigurace je výhodná tím, že postačuje daleko menší množstvíštěpného materiálu,což jednak snižuje zčásti nároky na výrobu dostatečného množství jaderného materiálu, jednak umožňuje dosažení menších rozměrů zařízení (např. dělové jaderné granáty, nebo přenosné miny ). K dosažení správné konfigurace takovéhoto typu jsou však nutné špičkové znalosti z oblasti trhavin - jinak nedojde ke stlačení a udržení ve vhodném tvaru, ale k rozmetání a to včetně zrcadla. Další překážkou je výroba samotných dílů štěpného materiálu - díly nelze vyrobit třískovým obráběním z větších kusů, plutonium je navíc snadno zápalné a jedovaté.

Výbuch jaderné zbraně odpovídá od několika stovek (nejmenší nálože - např. vizDavy Crockett) až miliónům tun klasické výbušninyTNT(největší známá odpálená bomba byla ekvivalentní 57Mt TNT(Car-bomba).

Pro účely postupu útočících vojsk byl rovněž vyvinut a otestován typ zbraně označovaný jakoneutronová bomba.Ta má konstrukci upravenou tak, aby bylo dosaženo co největší emiseneutronovéhozáření a tím likvidace živé síly nepřítele bez rozsáhlých materiálních škod. Výbušná síla takové bomby je nižší a má zpravidla i nižší spad (jednak je tak konstruovaná a je také určená ke vzdušnému výbuchu), ale neutronové záření má větší intenzitu a tím větší zasaženou oblast a vážnější dopad na živé organismy v zasažené oblasti.

Energie uvolněná atomovým výbuchem

Energie uvolněnáatomovým výbuchemse vytváří podle známého vzorce E=m*c²a přemění se tak řádově procenta hmotnosti štěpného materiálu. Z místa výbuchu je přenášena zhruba následovně:

• tlaková vlna — 40–60 % celkové uvolněné energie
• tepelné záření — 30–50 % celkové uvolněné energie
• ionizující záření — 5 % celkové uvolněné energie
• radioaktivní látky — 5–10 % celkové uvolněné energie
• elektromagnetický impuls

Zatímco první tři typy energie jsou vyzářeny okamžitě, část radioaktivního záření je uvolněna postupně, ve forměradioaktivního spadu.Ten je tvořen jednak zbytky samotné pumy, jednak následně ozářeným materiálem okolí výbuchu, rozprášeným výbuchem po okolí. Mrak radioaktivního spadu je v nebezpečné koncentraci nesen a ukládán zpět na zem až stovky kilometrů. U největších výbuchů byl tento mrak v podobě zvýšené radiace pozadí zaznamenán po celé zeměkouli. Tvoří tak, mimo jiné, indikátor jaderných testů.

Dalšími indikátory jaderných testů jsou částicové záblesky, elektromagnetický puls a také seismická aktivita.

Roku 1962 vznikl při testu 104 kt bomby sto metrů hluboký kráter

Celkové množství energie uvolněnéjaderným výbuchemje závislé na typu bomby. Většina energie je uvolněna ve formě tlakové vlny a tepelného záření. Ionizující záření je silně absorbováno vzduchem a tedy je nebezpečné pouze v kratší vzdálenosti od výbuchu. Tepelné záření je tlumeno se vzdáleností odepicentrapomaleji a tedy způsobuje největší škody u větších bomb. U jaderné bomby shozené naHirošimu(explodovala ve výšce 550 m) byla teplota v epicentru přibližně 4 000 K (povrch slunce má teplotu 5 000 K), na několik sekund byla dosažena teplota asi půl milionu K, na velmi malou dobu (v řádu několika milisekund) i několik (desítek) milionů K.

Co odlišuje jadernou zbraň od klasických (chemických) výbušnin, je přítomnostelektromagnetického impulsu,ionizujícího záření, hlavně uvolnění množstvíradioaktivních láteka radioaktivní spad. Ačkoliv procentuální zastoupeníradioaktivityna celkově uvolněné energii není velké, dávka záření, které jsou obětiatomového útokuvystaveny, má devastující účinky na jejich zdraví (včetně zdraví jejich případných potomků).

Jaderné zbraně a mezinárodní humanitární právo

Jaderné velmoci

Téměř současně s prvním použitím jaderných zbraní se začalo diskutovat o slučitelnosti s normami mezinárodního humanitárního práva (válečného práva). Červený kříž od počátku zastával názor, že jejich použití pravidlům pro vedení válek odporuje (toto stanovisko je opakovaně podporováno rezolucemi Mezinárodních konferencí ČK či jeho Rady delegátů), a to zejména tzv. zásadě rozlišování.

Významným se stal posudek Mezinárodního soudního dvora "Legalita hrozby nebo použití jaderných zbraní" (1996), který byl zpracován na základě požadavku Valného shromáždění OSN a Světové zdravotnické organizace. Mezinárodní soudní dvůr zjistil, že eventuální použití jaderných zbraní podléhá pravidlům mezinárodního humanitárního práva. Dále konstatoval, že jejich ničivé účinky "nemohou být omezeny v prostoru ani v čase" a nalezl, že jejich případné použití by "obecně odporovalo pravidlům mezinárodního práva aplikovatelného v ozbrojených konfliktech, zejména principům a pravidlům práva humanitárního"(nedal však odpověď např. na otázku, zda by použití jaderných zbraní bylo přípustné např. jako represálie v reakci na použití těchto zbraní druhou stranou ozbrojeného konfliktu, pokud by přitom byla dodržena pravidla humanitárního práva).

Teprve v roce 2017 byla na půdě OSN sjednána Smlouva o zákazu jaderných zbraní, a to 122 hlasy, která svým smluvním stranám zakazuje nejen použití, ale i vlastnictví těchto zbraní. Nicméně jaderné mocnosti ani jejich spojenci (vč. České republiky) příjetí smlouvy nepodpořily a dosud nejsou ani mezi jejími signatáři;z evropských zemí jsou smluvní stranou (2020) jen Irsko, Lichtenštejnsko, Rakousko a Svatý stolec.

Odkazy

Související články

• Jaderná válka
• Jaderná velmoc
• Jaderný test
• Jaderný výbuch
• Nukleární zima
• Protiatomový kryt
• Seznam jaderných nehod ve vojenství
• Špinavá bomba
• Termonukleární zbraň

Literatura

• HOLLOWAY, DAVID:Stalin a bomba. Sovětský svaz a jaderná energie 1939-1956.Praha: Academia 2008
• PITSCHMANN, Vladimír.Jaderné zbraně: nejvyšší forma zabíjení.Praha: Naše vojsko, 2005.ISBN80-206-0784-6.
• ULVR, MICHAL: Nukleární společnost ve Spojených státech amerických (1945-1964). Univerzita Karlova v Praze, Filozofická fakulta, 2014.ISBN978-80-7308-496-7

Externí odkazy

• Obrázky, zvuky či videa k tématujaderná zbraňnaWikimedia Commons
• (česky)Mezníky jaderného věku
• (anglicky)Archív o jaderných zbraních
• V roce 2012 půjde ve Spojených státech více peněz na jaderný arzenál
• Neznámá historie jaderného zbrojení v Jihoafrické republice

Autoritní data	NKC:ph121277 PSH:12302 BNE:XX525271 BNF:cb11940265t(data) GND:4003434-3 HDS:024625 LCCN:sh85093127 NARA:10642999 NDL:00562373 NLI:987007538639105171

Portály:Fyzika|Válka a vojenství