BROŃ

CHEMICZNA

Broń chemiczna –

jeden z rodzajów broni, w którym

podstawowym czynnikiem rażącym jest jakiś związek chemiczny o
toksycznych właściwościach. Często termin ten jest utożsamiany z
gazami bojowymi, gdyż większość - choć nie wszystkie - rodzaje
broni chemicznej, są oparte na związkach, które w temperaturze
pokojowej są gazami, lub cieczami o dużych prężnościach par (są
wówczas stosowane w postaci aerozolu). Termin "broń chemiczna"
ma jednak szersze znaczenie i oprócz samego czynnika rażącego
obejmuje też urządzenia i techniki do jego przenoszenia i
aplikowania na polu bitwy.
Broń chemiczną dzieli się na dwa ogólne rodzaje:

•bojowe środki trujące (głównie gazy lub lotne ciecze)

•bojowe środki pomocnicze Bojowe środki trujące, zgodnie z
Rezolucją nr 687 ONZ, są uznawane za broń masowego rażenia.
Protokół genewski 1925 zakazał stosowania bojowych środków
trujących, ale nie rozwijania ich produkcji i przechowywania.
Dopiero Konwencja o Broni Chemicznej z 1993 r. ostatecznie
zakazała badań, produkcji i przechowywania tych środków w
każdej formie.

BOMBY JĄDROWE

Bomba jądrowa - urządzenie wykorzystujące wybuchy
oparte na wykorzystaniu reakcji jądrowej materiałów
rozszczepialnych lub reakcji kombinowanej:
rozszczepienie - synteza. Pod względem budowy
zewnętrznej, rozmiarów i ciężaru bomba jądrowa
zbliżona jest do konwencjonalnej bomby lotniczej.
Zasadniczymi elementami są:

•ładunek jądrowy;

•urządzenie zapłonowe;

•powłoka metalowa.

W zależności od mocy ładunku bomby jądrowej mogą być
stosowane przez lotnictwo bezpośrednio na polu walki
lub zrzucane na obiekty o znaczeniu operacyjnym albo
operacyjno-strategicznym. Moc bomby może wahać się w
granicach od kilku kiloton do kilkunastu megaton.

BROŃ JĄDROWA

Historycznie pierwszym zastosowaniem
energii jądrowej było użycie jej do celów
niszczenia. 6 sierpnia 1945 roku amerykanie
zrzucili bomby atomowe na Hiroszimę, a trzy
dni później na drugie miasto japońskie -
Nagasaki. Bomby te przyniosły śmierć wielu
tysiącom osób i ogromne straty materialne.
Od tamtej pory rozpoczął się wyścig zbrojeń
podyktowany posiadaniem bomby atomowej.
Prace naukowców wojskowych miały na celu
udoskonalenie zwiększenia siły rażenia tej
bomby, co zresztą przyniosło wymierne
skutki.

Test pierwszej w historii bomby atomowej został przeprowadzony na Jornada del Muerto w Bazie Lotnictwa
Bombowego Alamangordo w stanie Nowy Meksyk. Bomba nazywała się Gadget, zaś cały test otrzymał kryptonim
Trinity.
Gadget był 150 cm kulą materiału rozszczepialnego otoczoną warstwą ładunku wybuchowego, detonatorem i
dodatkowym osprzętem. Całość została zamontowana na platformie testowej, będącej 30 metrową wieżą stalową.
   Montaż bomby zajął pięć dni poczynając od 11 lipca 1945. 13 lipca ładunki wybuchowe, reflektor uranowy i rdzeń

plutonowy były zamontowane. Dzień później, tj. 14 lipca, Gadget został umiejscowiony na wieży, i gdy

zamontowano detonatory, zaczęło się końcowe przygotowanie. 16 lipca o godzinie 5:29:45 czasu lokalnego Gadget

został zdetonowany. Eksplozja miała moc 20-22 kt (według ostatnich przewidywań) i spowodowała wyparowanie

wieży stalowej tworząc jednocześnie płytki krater o promieniu 80 m i głębokości 2 m. Krater był otoczony

zeszklonym (stopionym) piaskiem.

   
   

BOMBY WODOROWE

Możliwość używania dla celów militarnych reakcji syntezy termojądrowej nie była brana serio dopóki nie poznano
lepiej rozszczepienia. Prawie natychmiast fizycy z całego świata uświadomili sobie, że wytworzone w wyniku
rozszczepienia wysokie temperatury mogą umożliwić syntezę, minęło jednak parę lat zanim przedstawiono
konkretny pomysł. Dopiero Tokutaro Hagiwara z Uniwersytetu w Kyoto zaproponował tą idee w swoim przemówieniu
z maja 1941 roku.
Kilka miesięcy później - w sierpniu 1941, gdy trwały już programy atomowe, Enrico Fermi zapytał Edwarda Tellera czy
eksplozja atomowa mogła by zainicjować reakcję fuzji deuteru. Po przestudiowaniu dostępnego materiału Teller
stwierdził, że jest to niemożliwe.
W styczniu 1951 Ulam złamał barierę budowy superbomby stosując ideę broni stopniowej (fazowej): chciał
wykorzystać energię uwolnioną przez bombę atomową do kompresji zewnętrznego pojemnika z paliwem fuzyjnym.
Idea ta powstała na skutek poszukiwań możliwości ulepszenia broni atomowej. W późniejszym czasie przekonał się,
iż stosując tą metodę można rzeczywiście pokonać barierę dużych rozmiarów paliwa fuzyjnego. Otwarł tym samym
nowy rozdział w historii broni nuklearnej: wielostopniowe bomby o nieograniczonych rozmiarach.
W lutym Teller, pracujący z Ulamem, udoskonalił zasadniczo jego pomysł. Jego głównym pomysłem było użycie
radiacji termicznej (promieniowania cieplnego) z materiału rozszczepialnego, która to metoda wydawała się bardziej
obiecująca w wywołaniu implozji. 9 marca 1951 Teller i Ulam opublikowali wspólny raport "On Heterocatalytic
Detonations I. Hydrodynamic Lenses and Radiation Mirrors" ("Na temat detonacji heterokatalicznych I.
Hydrodynamiczne ładunki i lustra radiacyjne") w którym podsumowali wyniki swojej dotychczasowej pracy.
W marcu Teller dodał ważny element do schematu radiacji implozyjnej. Wykorzystując pomysł Ulama użycia do
implozji reakcji rozszczepienia, Teller zasugerował aby umieścić materiał rozszczepialny w centrum paliwa fuzyjnego.
Pomysłu tego nie trzeba jednak stosować, fala wybuchu i tak generuje w centrum bardzo wysokie temperatury
wystarczające do zapoczątkowania reakcji fuzji.
Dopiero w kwietniu 1951 poznano na tyle podstawowe zasady fizyczne aby rozpocząć projektowanie i testowanie
bomb wodorowych. Dla projektu tego wykonano więcej rachunków niż dla jakiegokolwiek programu badawczego w
historii do 1951, które możliwe stały się do przeprowadzenia dzięki zastosowaniu programowalnych komputerów. Od
tego czasu do pierwszej detonacji bomby Mike upłynęło mniej niż 19 miesięcy, dokonano więc czynu na miarę
Projektu Manhattan.

SKAŻENIA

RADIOAKTYWNE

Zasadniczym opóźnionym efektem eksplozji jądrowych jest wyprodukowanie dużych ilości
materiałów promieniotwórczych o dużym okresie półrozpadu (od dni do tysiącleci). Głównym
źródłem tych produktów są resztki pozostałe po reakcji rozszczepienia. Znaczącym drugorzędnym
źródłem jest absorpcja neutronów przez nie-radioaktywne izotopy zarówno z bomby jak i
środowiska zewnętrznego.
Proces rozszczepienia atomów może przebiegać na około 80 różnych sposobów, w których powstać
może około 80 różnych izotopów. Różnią się one zasadniczo właściwościami fizycznymi - w tym
trwałością - niektóre są całkowicie stabilne podczas gdy inne mają okresy półrozpadu rzędu części
sekundy. Rozpadające się izotopy mogą pozostawić po sobie inne stabilne lub niestabilne izotopy. Z
tego powodu otrzymana mieszanina staje się bardzo szybko niezwykle złożona - w produktach
rozszczepienia zidentyfikowano około 300 różnych izotopów 36 pierwiastków.
Izotopy o krótkim okresie półrozpadu uwalniają swoją energię gwałtownie, tworząc obszary o
wysokim stopniu skażenia promieniotwórczego, które szybko ulegają neutralizacji. Izotopy o długim
czasie półrozpadu uwalniają energię w czasie większych okresów czasu, tworząc tym samym
obszary o mniejszym poziomie napromieniowania jednak będące bardziej trwałe. Z tego powodu
produkty rozszczepienia mają początkowo bardzo wysoki stopień promieniotwórczości który jednak
gwałtownie maleje - wraz ze zmniejszeniem intensywności radiacji zmniejsza się również szybkość
procesów rozpadu.
Produkty te są o wiele bardziej groźne w postaci pyłu radioaktywnego. Poziom skażenia pyłem
promieniotwórczym zależy głównie od wysokości, na której detonowana jest bomba, w mniejszym
stopniu od rozmiarów eksplozji.

 
  
  

WPŁYW NA CZŁOWIEKA

•

U podstaw szkodliwego biologicznego działania promieniowania na organizmy leżą

procesy jonizacji molekół organizmu wywoływane przez promieniowanie. W wyniku

tych procesów w tkankach tworzą się pary jonów stanowiących wysokie aktywne

chemicznie rodniki oraz następuje uszkodzenie struktury dużych cząstek przez ich

rozrywanie lub zlepianie. Prowadzi to do zakłócenia przemian biochemicznych,

warunkujących prawidłowe funkcjonowanie organizmu i do zmian strukturalnych

komórek. Niektóre zakłócenia mogą być skorygowane dzięki autoregulacyjnym

właściwościom organizmu, jeśli ich rozmiary nie są zbyt wielkie. Inne zmiany,

nieodwracalne, prowadza do zwyrodnienia lub obumarcia komórek. Czułość tkanki

ludzkiej na promieniowanie jonizujące zmienia się w szerokich granicach. Najczulsze

są organy krwiotwórcze i tkanki rozrodcze, najmniej czułymi są mózg i mięśnie. Jeśli

ułożyć tkanki według zmniejszającej się czułości, to otrzymamy kolejno następujący

szereg: tkanka limfatyczna- nabłonek jąder, szpik kostny, nabłonek żołądkowo-

jelitowy, jajniki, skóra, tkanka łączna, kości, wątroba, trzustka, nerki, nerwy, mózg i

mięśnie.

Uszkodzenia popromienne, ze względu na rodzaj ich następstw dzielimy na

uszkodzenia somatyczne tj. wpływające na procesy odpowiedzialne za utrzymanie

organizmu przy życiu oraz genetyczne tj. naruszające zdolność organizmu do

prawidłowego przekazywania cech swemu potomstwu.Jednakże nawet po bardzo

słabych objawach choroby popromiennej mogą po wielu latach wystąpić tzw. skutki

opóźnione. Są to:

- skrócenie życia- niedokrwistość- białaczka-nowotwory- zaćma

WPŁYW NA PRZYRODĘ

•

Wpływ na warstwę ozonową

Wysoka temperatura nuklearnej kuli ognia połączona z gwałtowną ekspansją oraz

ochładzaniem powoduje wytworzenie dużych ilości tlenków azotu z atmosferycznego tlenu i

azotu (podobnie, jak dzieje się w silnikach spalinowych). Każda megatona produkuje około

5000 ton tlenków azotu. Wznosząca się kula ognia silnego ładunku kilotonowego lub

megatonowego przeniesie tlenki azotu w głąb stratosfery, skąd będą mogły osiągnąć warstwę

ozonową. Seria dużych eksplozji atmosferycznych może znacząco osłabić warstwę ozonową.

Silne testy przeprowadzone w latach pięćdziesiątych i sześćdziesiątych prawdopodobnie

spowodowały częściowe zniszczenie tej warstwy, jednak pomiary ozonu przeprowadzane w

tamtych latach były za bardzo ograniczone aby pozwolić na odróżnienie tych zmian od

procesów naturalnych.

Efekt zimy jądrowej

Znana propozycja grupy TTAPS (Turco, Toon, Ackerman, Pollack i Sagan) dotycząca

potencjalnej "zimy jądrowej" jest kolejnym możliwym następstwem użycia broni nuklearnej.

Efekt ten jest spowodowany przez absorpcję światła słonecznego przez duże ilości sadzy

znajdujące się w atmosferze, a pochodzące z licznych pożarów miast i odwiertów naftowych

zniszczonych podczas ataku nuklearnego.

Podobne zdarzenia zostały zaobserwowane w przyrodzie podczas erupcji wulkanu, kiedy to do

atmosfery dostały się duże ilości pyłu. Następstwem wybuchu wulkanu Tambora w 1815

(największej erupcji wulkanu we współczesnej historii) był "rok bez lata" w 1816 -

najchłodniejszy rok w ostatnich stuleciach.

Sadza jest bardziej efektywna w absorbowaniu światła niż pył wulkaniczny oraz jej cząsteczki

są małe i nieodporne na działanie wody i z tego powodu bardzo lotne oraz łatwe do zmycia.