Ydinräjähdys: mitä se on, syyt, seuraukset ja historia

Ydinräjähdys on energiaa, joka vapautuu hyvin nopeasta ydinreaktiosta. Se voi johtua ydinfissiosta, ydinfuusiosta tai molemmista.

Ilmakehän ydinräjähdykset liittyvät sienipilviin, vaikka sienipilviä voi syntyä myös suurten kemiallisten räjähdysten seurauksena. On myös mahdollista, että ilmassa tapahtuva ydinräjähdys tapahtuu ilman näitä pilviä. Ydinräjähdykset tuottavat säteilyä ja radioaktiivista romua.

Ydinase räjäytettiin ensimmäisen kerran taistelussa 6. elokuuta 1945, kun Yhdysvallat pudotti uraanitykki-tyyppisen laitteen japanilaiseen Hiroshiman kaupunkiin. Ydinaseen toinen ja viimeinen taistelukäyttö tapahtui kolme päivää myöhemmin, kun Yhdysvallat pudotti plutoniumin implosion-tyyppisen laitteen japanilaiseen Nagasakin kaupunkiin. Näiden pommitusten seurauksena kuoli välittömästi noin 120 000 ihmistä, ja vielä useampi kuoli ajan mittaan ydinsäteilyn vuoksi.

Miten ydinräjähdys syntyy

Ydinräjähdys perustuu hyvin nopeaan energian vapautumiseen ydintapahtumassa. Ydinfissio tarkoittaa raskaan atomin ytimen, kuten uraanin tai plutoniumin, halkeamista pienemmiksi ytimiksi; tämä vapauttaa suuren määrän energiaa ja neutroneja, jotka voivat laukaista ketjureaktion. Ydinfuusio puolestaan tarkoittaa kevyempien ytimien, kuten vedyn isotooppien, yhdistymistä raskaammiksi ytimiksi, mikä vapauttaa vielä suuremman energiamäärän. Monissa moderneissa aseissa käytetään sekä fissiota että fuusiota yhdistävää rakennetta.

Ydinräjähdyksiä voidaan tutkia myös niiden purkautumismuodon mukaan: ilmassa tapahtuva airburst (ilmaräjähdys) aiheuttaa voimakkaamman painevaikutuksen laajalle alueelle, kun taas maassa tai lähellä maata tapahtuva räjähdys aiheuttaa enemmän radioaktiivista laskeumaa (fallout), koska maaperä ja rakennusmateriaalit imevät säteilyä ja nousevat savuna ilmaan.

Ydinräjähdyksen välittömät vaikutukset

• Paineaallot ja murskaus — voimakas paine voi tuhota rakennuksia ja aiheuttaa vakavia vammoja etäämpänäkin räjähdyspisteestä.
• Lämpö- ja valosäteily — kuuma välähdys voi sytyttää tulipaloja ja aiheuttaa vakavia palovammoja.
• Välitön säteily — neutroneista ja gammasäteilystä aiheutuva suuri annos voi aiheuttaa akuutin säteilysairauden ja kuoleman lyhyessä ajassa lähialueella.
• Radioaktiivinen laskeuma (fallout) — hiukkaset ja pöly kulkeutuvat tuulen mukana ja voivat saastuttaa laajoja alueita tuntien ja päivien aikana.
• Elektromagneettinen pulssi (EMP) — suurjännitepulssi voi vahingoittaa tai pysäyttää sähkö- ja viestintäverkkoja jos räjähdys tapahtuu yläilmakehässä.

Pitkän aikavälin terveys- ja ympäristövaikutukset

Ydinräjähdyksen aiheuttama säteily voi johtaa sekä välittömiin että pitkän ajan terveysvaikutuksiin:

• akuutti säteilysairaus suurilla annoksilla;
• lisääntynyt syöpäriski ja perinnölliset vaikutukset väestössä vuosien kuluessa;
• ympäristön saastuminen, joka voi tehdä alueita asumiskelvottomiksi vuosiksi tai vuosikymmeniksi (esim. Tšernobylissä syntyneet suljetut alueet olivat seurausta ydinvoimaonnettomuudesta ja sen radiologisista vaikutuksista);
• taloudelliset, sosiaaliset ja psykologiset seuraukset – asukkaiden siirtotarve, ruoan- ja vesihuollon häiriöt sekä pitkäaikainen trauma.

Historia lyhyesti

Ydinräjähdysten historia liittyy tiiviisti ydinaseiden kehitykseen ja kokeisiin. Ensimmäinen ydinräjäytys testattiin Yhdysvalloissa Trinity-testissä 16. heinäkuuta 1945 (tämä tekninen koe edelsi Hiroshiman ja Nagasakin pudotuksia). Ilmakehä- ja maalla tehdyt ydinasekokeet jatkuivat 1940–1960-luvuilla laajasti, ja niiden aiheuttama laskeuma herätti kansainvälistä huolta. Tähän vastattiin mm. Partial Test Ban Treaty (1963), joka kielsi ilmakehän, avaruuden ja merenpohjan ydinasekokeet. Myöhempinä vuosikymmeninä on solmittu useita aseidenriisuntasopimuksia, ja Comprehensive Nuclear-Test-Ban Treaty (CTBT) pyrkii kieltämään kaikki ydinasekokeet (sopimus ei kuitenkaan ole täysin astunut voimaan kaikilta osin).

Kansainvälinen valvonta ja varautuminen

Kansainväliset järjestöt, kuten CTBTO, ylläpitävät globaalista valvontaverkkoa, joka havaitsee ydinräjäytyksiä seismisillä, hydroakustisilla, infrasound- ja radioaktiivisten nuklidien antureilla. Tavoitteena on tunnistaa testit nopeasti ja tarjota tietoa päätöksentekijöille.

Yksityishenkilöitä koskevia perusteellisia suojautumisohjeita antavat kansalliset viranomaiset. Yleisiä suosituksia ovat mm. hakeutuminen sisätiloihin, ilmanvaihdon sulkeminen, kuuntelu viranomaisohjeita, mahdollinen evakuointi tai suojautuminen sisälle paksun rakenteen taakse ja ruoan/järven veden välttäminen, jos niitä epäillään saastuneiksi. Joissain tilanteissa viranomaiset voivat jakaa kaliumjodidia sisältäviä tabletteja, jotka voivat suojata kilpirauhasta radioaktiivisen jodin vaikutukselta — näitä tulee käyttää vain viranomaisten ohjeiden mukaan.

Mistä on tärkeää olla tietoinen

• Ydinräjähdys on valtava humanitaarinen ja ympäristöuhka; sen vaikutukset voivat kestää vuosikymmeniä.
• Ydinvoimaloissa tapahtuvat onnettomuudet eivät ole samankaltaisia kuin ydinaseen räjäytys, vaikka ne voivatkin aiheuttaa merkittävää radiologista laskeumaa ja laajoja seurauksia (esim. Tšernobyl). Erot on hyvä ymmärtää.
• Kansainvälinen yhteistyö, valvonta ja aseidenriisunta ovat keskeisiä keinoja estää ydinräjähdysten käyttöä tai leviämistä.

Jos haluat lisätietoa esimerkiksi historiallisista kokeista, kansainvälisestä lainsäädännöstä tai kotitalouksien varautumisesta, voin laajentaa aihetta tarkemmin pyydettyihin osa-alueisiin.

Kysymyksiä ja vastauksia

K: Mikä aiheuttaa ydinräjähdyksen?

K: Mikä on sienipilvi?

K: Voiko ilmassa tapahtuva ydinräjähdys tapahtua ilman sienipilveä?

K: Mitä ydinräjähdys tuottaa?

K: Milloin ja missä räjäytettiin ensimmäinen ydinase taistelussa?

K: Mikä oli toinen ja viimeinen ydinaseen käyttö taistelussa?

K: Johtuivatko Tšernobylin ja Fukushiman onnettomuudet ydinräjähdyksistä?

Hae kirjaimella