Ydinase | ase, joka vapauttaa äkillisesti energiaa tietyntyyppisten atomien ytimistä

Ydinase, ydinpommi tai ydinkärki, on ase, joka vapauttaa äkillisesti energiaa tietyntyyppisten atomien ytimistä. Kun laite laukaistaan, se vapauttaa valtavan määrän energiaa ydinräjähdyksen muodossa.

Ydinräjähdykset voivat tuhota kaupungin ja tappaa suurimman osan sen asukkaista. Ne aiheuttavat myös ydinlaskeumaa. Se on räjähdyksen jälkeen jäljelle jäävää säteilyä, joka sairastuttaa ihmisiä. Ydinaseet ovat vahingollisimpia aseita, joita ihmiskunta on luonut.

Yhdysvallat rakensi ensimmäiset ydinaseet toisen maailmansodan aikana. Kahta ydinasetta käytettiin Japanin kaupunkeihin hyökkäämiseen. Ne olivat ainoat kerrat, jolloin ydinaseita käytettiin sodassa.

Ydinaseita on kahdenlaisia: fissioaseita (joita kutsutaan myös atomipommeiksi tai A-pommeiksi) ja fuusioaseita (joita kutsutaan myös vetypommeiksi, H-pommeiksi tai lämpöydinaseiksi). Niissä tuotetaan energiaa ydinräjähdystä varten eri tavoin. Fuusioaseilla saadaan aikaan suurempia räjähdyksiä. Fissioaseissa käytetään uraanin tai plutoniumin erityistä isotooppia. Fuusioaseissa käytetään vedyn erityistä isotooppia. Ydinaseita on käytetty sodassa kahdesti, ja Yhdysvallat käytti niitä Hiroshiman ja Nagasakin atomipommituksissa vuonna 1945.

Hiroshiman ja Nagasakin atomipommitusten jälkeen ydinaseita on räjäytetty yli 2 000 kertaa testejä ja demonstraatioita varten. Vain muutamilla valtioilla on hallussaan tällaisia aseita tai niiden epäillään etsivän niitä. Ainoat maat, joiden tiedetään räjäyttäneen ydinaseita ja sanovan, että heillä on niitä, ovat (aikajärjestyksessä ensimmäisen kokeen päivämäärän mukaan) Yhdysvallat, Neuvostoliitto (jonka seuraajaksi ydinasevaltioksi tuli Venäjä), Yhdistynyt kuningaskunta, Ranska, Kiina, Intia, Pakistan ja Pohjois-Korea. Israelilla uskotaan olevan ydinaseita, mutta se ei sano sitä tarkoituksellisen epäselvyytensä vuoksi. Saksa, Italia, Turkki, Belgia ja Alankomaat jakavat ydinaseita muiden maiden kanssa. Etelä-Afrikka on ainoa maa, joka on itsenäisesti kehittänyt ja myöhemmin luopunut ydinaseistaan ja purkanut ne.

Ydinsulkusopimuksella pyritään vähentämään ydinaseiden leviämistä. Sen tehokkuus on kyseenalaistettu.

Ydinräjähdyskoe Nevadassa vuonna 1953.

Historia

Vuoden 1895 jälkeisinä vuosina fyysikot alkoivat ymmärtää, miten atomit syntyvät.

Vuonna 1939 fyysikot alkoivat ymmärtää ydinfissioaseiden teoriaa, mutta mikään maa ei osannut rakentaa niitä. Kun toinen maailmansota alkoi, Saksa, Yhdistynyt kuningaskunta ja Yhdysvallat halusivat rakentaa ydinaseita. Yhdistynyt kuningaskunta aloitti työt vuonna 1939, mutta koki sen niin kalliiksi, että se luopui siitä vuonna 1942. Myöhemmin samana vuonna Yhdysvallat aloitti erittäin laajan ohjelman ydinaseiden rakentamiseksi. Ohjelma perustui Yhdistyneessä kuningaskunnassa tehtyyn työhön, ja sitä kutsuttiin Manhattan-projektiksi.

Elokuuhun 1945 mennessä Manhattan-projektissa oli rakennettu kolme ydinfissioasetta. Yhdysvallat käytti kahta pommia hyökätessään Japanissa sijaitseviin Hiroshiman ja Nagasakin kaupunkeihin. Manhattan-projektin väki uskoo, että noin 105 000 ihmistä kuoli ja 94 000 loukkaantui, kun pommeja käytettiin. Myöhemmin lääketieteen ammattilaiset tulivat siihen tulokseen, että yli 225 000 ihmistä kuoli, kun kaikki, joihin pommi vaikutti pitkän ajan kuluttua, on laskettu. Japani ilmoitti antautuvansa Hiroshiman ja Nagasakin atomipommitusten jälkeen.

Toisen maailmansodan jälkeen myös Neuvostoliitto alkoi kehittää ydinaseita.

Pikkupoika, Hiroshimaan heitetty atomipommi, vähän ennen kuin se lastataan lentokoneeseen.

Britannian ydinkokeiden veteraanien yhdistyksen muistomerkki Leicesterissä.

Miten ne toimivat

Yksi tapa, jolla ydinaseet vapauttavat energiaa, on atomien hajottaminen. Tätä kutsutaan ydinfissioksi, ja se on atomipommien perusta. Aseissa käytetään yleensä uraanin tai plutoniumin tiettyjä isotooppeja. Nämä alkuaineet voidaan saada aikaan ydinfissio ja ydinketjureaktio.

Toista prosessia voidaan käyttää ydinaseiden luomiseen, jolloin räjähdykset ovat vielä suurempia ja vapautuu paljon enemmän energiaa atomeja yhdistämällä. Tätä prosessia kutsutaan ydinfuusioksi, ja siihen perustuvia aseita kutsutaan vetypommeiksi tai lämpöydinaseiksi. Aseissa käytetään tyypillisesti erityisiä vedyn isotooppeja.

Ydinaseet tuottavat erittäin suuren määrän energiaa ja säteilyä, joka voi tappaa ihmisiä ja eläimiä useiden kilometrien säteellä. Suurin osa säteilystä on röntgensäteilyä, joka kuumentaa ilmaa ja tuottaa valtavan ydintulipallon. Tulipallon nopea laajeneminen synnyttää vaarallisen paineaallon, joka voi tuhota taloja tai rakennuksia useiden kilometrien päässä. Säteily voi aiheuttaa säteilymyrkytyksen, ja se voi myös aiheuttaa mutaatioita DNA:ssa, mikä voi aiheuttaa syöpää.

Ydinpommista vapautuu myös laskeumaa, joka on säteilytettyä ja radioaktiiviseksi muuttunutta ydinmateriaalia ja pölyä. Ajan myötä radioaktiivinen laskeuma voi mahdollisesti tappaa kauempana asuvia ihmisiä riippuen siitä, kuinka paljon sitä vapautui. Ydinräjähdyksen laskeuma voi kulkeutua tuulen mukana laajoille etäisyyksille räjähdyspaikasta, ja se voi pysyä vaarallisena pitkiä aikoja.

Vetypommi, joka tunnetaan myös nimellä fuusiopommi, käyttää uraanin tai plutoniumin lisäksi vedyn isotooppeja (deuteriumia ja tritiumia). Vetypommit voivat olla paljon tehokkaampia kuin fissiopommit. Nimestään huolimatta tyypillisessä vetypommissa on vain niin paljon vetyä, että se tuottaa ylimääräisiä neutroneita luonnonuraanista valmistetun kotelon räjäyttämiseksi. Vetypommien polttoaine on siis enimmäkseen jalostamatonta uraania.

Ydinaseiden rakentaminen

Ydinaseiden rakentaminen on vaikeaa, koska niihin tarvitaan uraanin tai plutoniumin erikoisisisotooppeja sekä erikoisteknologiaa. Siksi niitä on niin harvoilla mailla. Kun maat, joilla ei ole ydinaseita, luovat omia ydinaseita, puhutaan yleisesti ydinaseiden leviämisestä.

Ydinaseiden saaminen kohteeseen

Ydinaseen saaminen kohteeseensa voi olla yhtä vaikeaa kuin sen valmistaminen. Räjähdysaine voidaan sijoittaa pommiin, tykistön kranaattiin tai ohjukseen. Kun ydinase sijoitetaan ohjukseen, sitä kutsutaan yleisesti ydinohjukseksi, ja sitä voidaan kuljettaa lentokoneilla, sukellusveneillä tai kuorma-autoilla tai sijoittaa maanalaisiin ohjussiiloihin. Eräät lentokoneet, kuten B-29 Superfortress, B-36 Peacemaker, B-52 Stratofortress ja B-2 Spirit, ovat kuljettaneet ydinaseita.

Niitä kuljetetaan myös ohjuksilla, kuten mannertenvälisillä ballistisilla ohjuksilla (ICBM-ohjuksilla) tai sukellusveneestä laukaistavilla ballistisilla ohjuksilla (SLBM-ohjuksilla). Jotkin ohjukset kulkevat avaruuden rajalle ja laukaisevat sen jälkeen useita erillisiä ydinaseita takaisin kohti maata, ja kukin ase kulkee eri kohteeseen. Tätä kutsutaan MIRV-taistelukärjeksi (Multiple Independent Re-entry Vehicles). Hyvin suuria ydinpommeja on valmistettu, mutta käytännössä ase, jossa on useita taistelukärkiä, voi tuottaa paljon enemmän vahinkoa hyökkäämällä useampaan kohteeseen.

Ydinaseiden valmistaminen vaatii paljon resursseja, koska niiden valmistuksessa käytettävät materiaalit ovat harvinaisia ja niiden valmistamiseen tarvitaan monia tiedemiehiä. Useat maat ovat kuitenkin onnistuneet luomaan ydinaseita, ja monilla on niitä nykyäänkin. Ydinaseita omistavat maat on lueteltu tässä siinä järjestyksessä, jossa ne on keksitty: Yhdysvallat (1945), Venäjä (1949), Yhdistynyt kuningaskunta (1952), Ranska (1960), Kiina (1964), Intia (1974) ja Pakistan (1998). Muiden maiden uskotaan salaa omistavan ydinaseita tai kehittävän niitä. Joillakin mailla oli aiemmin ydinaseita, mutta ne ovat sittemmin sanoneet hankkiutuneensa niistä eroon.

Jotkin maat ovat menettäneet ydinaseita niiden kuljetuksen aikana. Tiedossa on 92 tapausta, joissa atomipommi on kadonnut merellä kaikissa maissa, joiden tiedetään omistavan niitä. Pommeja on kadonnut 15 eri tapauksessa. Kadonneita pommeja voi kuitenkin olla enemmän.

Tähänastiset ydinräjähdykset

Tässä on luettelo tärkeimmistä tapahtuneista ydinräjähdyksistä. Hiroshiman ja Nagasakin atomipommitusten lisäksi luetteloon on sisällytetty maan ensimmäinen tietyn asetyypin ydinkoe sekä muutoin merkittävät kokeet (kuten kaikkien aikojen suurin koe). Kaikki tehot (räjähdysvoima) ilmoitetaan arvioituna energiaekvivalenttina kilotonneina TNT:tä.

Päivämäärä	Nimi	Tuotto (kT)	Maa	Merkitys
1945-07-16	Trinity	18-20	YHDYSVALLAT	Ensimmäinen fissiolaitekoe, ensimmäinen plutoniumin räjähdysräjähdys.
1945-08-06	Pikkupoika	12-18	YHDYSVALLAT	Japanin Hiroshiman pommittaminen, ensimmäinen rikastetun uraanin sisältävän tykkityyppisen räjähteen räjäytys, ensimmäinen ydinaseen käyttö sotilaallisessa taistelussa.
1945-08-09	Fat Man	18-23	YHDYSVALLAT	Nagasakin pommitus Japanissa, toinen ja viimeinen ydinaseen käyttö sotilaallisessa taistelussa.
1949-08-29	RDS-1	22	NEUVOSTOLIITTO	Neuvostoliiton ensimmäinen fissioasekoe
1952-10-03	Hurrikaani	25	UK	Yhdistyneen kuningaskunnan ensimmäinen fissioasekoe
1952-11-01	Ivy Mike	10,400	YHDYSVALLAT	Ensimmäinen kryogeenisen fuusiopolttoaineen "lavastettu" lämpöydinase, joka oli ensisijaisesti testilaite eikä sitä käytetty aseena.
1952-11-16	Ivy King	500	YHDYSVALLAT	Suurin koskaan testattu puhdas ydinfissioase
1953-08-12	Joe 4	400	NEUVOSTOLIITTO	Neuvostoliiton ensimmäinen fuusioasekoe (ei "lavastettu").
1954-03-01	Castle Bravo	15,000	YHDYSVALLAT	Ensimmäinen kuivalla fuusiopolttoaineella "lavastettu" lämpöydinase; tapahtui vakava ydinlaskeumaonnettomuus; suurin Yhdysvaltojen suorittama ydinräjähdys.
1955-11-22	RDS-37	1,600	NEUVOSTOLIITTO	Neuvostoliiton ensimmäinen "lavastettu" lämpöydinkoekoe (käyttöönotettavissa).
1957-11-08	Tartu X	1,800	UK	Yhdistyneen kuningaskunnan ensimmäinen (onnistunut) "lavastettu" lämpöydinasekoe.
1957-05-31	Orange Herald	720	UK	Suurin koskaan testattu tehostettu fissioase. Tarkoitettu varajärjestelmäksi "megatonnin luokkaa" siltä varalta, että Yhdistyneen kuningaskunnan lämpöydinkehitys epäonnistuu.
1960-02-13	Gerboise Bleue	70	Ranska	Ranskan ensimmäinen fissioasekoe
1961-10-31	Tsar Bomba	57,000	NEUVOSTOLIITTO	Suurin koskaan testattu lämpöydinase, jota on pienennetty 50 prosenttia alkuperäisestä 100 Mt:n suunnitelmasta.
1964-10-16	596	22	Kiinan kansantasavalta	Kiinan kansantasavallan ensimmäinen fissioasekoe.
1967-06-17	Testi nro 6	3,300	Kiinan kansantasavalta	Kiinan kansantasavallan ensimmäinen "lavastettu" lämpöydinasekoe.
1968-08-24	Canopus	2,600	Ranska	Ranskan ensimmäinen "lavastettu" lämpöydinkoekoe.
1974-05-18	Hymyilevä Buddha	12	Intia	Intian ensimmäinen fissio-ydinräjähdekoe
1998-05-11	Pokhran-II	60	Intia	Intian ensimmäinen mahdollinen fuusio-/tehostetun aseen koe; Intian ensimmäinen käyttöönotettavissa oleva fissioaseen koe.
1998-05-28	Chagai-I	40	Pakistan	Pakistanin ensimmäinen (tehostetun) fissioaseen koe.
1998-05-30	Chagai-II	20	Pakistan	Pakistanin toinen ydinfissioasekoe (tehostettu).
2006-10-09	Pohjois-Korean ydinkoe vuonna 2006	~1	Pohjois-Korea	Pohjois-Korea testasi ensimmäistä kertaa plutoniumiin perustuvaa fissiolaitetta; todennäköisesti tuloksena oli räjähdys.
2009-05-25	Pohjois-Korean ydinkoe vuonna 2009	2-6	Pohjois-Korea	Pohjois-Korea testasi ensimmäistä kertaa onnistuneesti fissiolaitteen
2013-02-16	2013 Pohjois-Korean ydinkoe	7	Pohjois-Korea	Viimeinen ydinkoe Maasta

Korvaukset uhreille

Vuosina 1945-1980 tehtiin yli 500 ilmakehän ydinasekoetta eri puolilla maailmaa. Kun yleinen tietoisuus ja huoli ydinlaskeumalle altistumiseen liittyvistä mahdollisista terveyshaitoista kasvoi, tehtiin erilaisia tutkimuksia. Centers for Disease Control and Prevention -tutkimuksen mukaan ydinlaskeuma on saattanut aiheuttaa 11 000 ylimääräistä kuolemantapausta, joista suurin osa johtui jodi-131:lle altistumiseen liittyvästä kilpirauhassyövästä.

Ydinaseisiin liittyvät henkilöt

Merkittäviä henkilöitä, jotka ovat liittyneet ydinaseisiin ja niihin liittyviin kysymyksiin, ovat muun muassa:

Kysymyksiä ja vastauksia

Q: Mikä on ydinase?

A: Ydinase, joka tunnetaan myös nimellä ydinpommi tai ydinkärki, on ase, joka vapauttaa energiaa tietyntyyppisten atomien ytimistä räjähdyksen aikaansaamiseksi.

K: Millaisia ydinaseita on kahta eri tyyppiä?

V: Ydinaseita on kahta eri tyyppiä: fissioaseita (joita kutsutaan myös atomipommeiksi tai A-pommeiksi) ja fuusioaseita (joita kutsutaan myös vetypommeiksi, H-pommeiksi tai lämpöydinaseiksi).

K: Miten näissä kahdessa ydinasetyypissä tuotetaan energiaa räjähdystä varten?

V: Fissioaseissa käytetään uraanin tai plutoniumin erityistä isotooppia ja fuusioaseissa vedyn erityistä isotooppia.

K: Milloin ensimmäisiä ydinaseita käytettiin sodassa?

V: Yhdysvallat käytti ensimmäisiä ydinaseita toisen maailmansodan aikana, kun se hyökkäsi Japanin kaupunkeihin kahdella eri pommilla.

K: Kuinka monta kertaa ydinräjähdyksiä on räjäytetty vuoden 1945 jälkeen?

V: Vuodesta 1945 lähtien on tehty yli 2 000 räjäytystä testaus- ja esittelytarkoituksessa.

K: Millä mailla on tällaisia aseita tai joiden epäillään etsivän niitä?

V: Ainoat maat, joiden tiedetään räjäyttäneen ja omistavan tällaisia aseita, ovat Yhdysvallat, Venäjä (entinen Neuvostoliitto), Yhdistynyt kuningaskunta, Ranska, Kiina, Intia, Pakistan ja Pohjois-Korea. Uskotaan, että myös Israelilla on tällaisia aseita, mutta se ei myönnä sitä julkisesti. Saksa, Italia, Turkki, Belgia ja Alankomaat jakavat omansa muiden maiden kanssa, kun taas Etelä-Afrikka oli ainoa maa, joka kehitti omansa ennen kuin luopui siitä ja purki sen kokonaan.

Kysymys: Mikä on ydinsulkusopimuksen tarkoitus?

V: Ydinaseiden leviämisen estämistä koskevalla sopimuksella pyritään vähentämään näiden vaarallisten laitteiden leviämistä, vaikka jotkut ovatkin kyseenalaistaneet sen tehokkuuden.