Branduolinis sprogimas

Branduolinis sprogimas, kartais dar vadinamas kaip atominis sprogimas - sprogimas, kylantis dėl grrandininės reakcijos, vykstančios dalių arba jungių medžiagų izotopuose, kitaip tariant - atominių bombų ar termobranduolinių bombų sprogimas. Branduoliniu sprogimu laikomas toksai sprogimas, kur ne šiaip vyko branduolinės (ar termobranduolinės) reakcijos ir joms ne šiaip teko absoliuti dauguma energijos, o kur vyko toksai energijos išsiskyrimas, kad jo dėka sureagavo didesnė dalis skilios ar jungios branduolinės medžiagos.

Pirmas žmonijos istorijoje žinomas branduolinis sprogimas vyko 1945 metų liepos 16 dieną, jis buvo žinomas, kaip Trinity testas. Po sėkmingo sprogimo poligone, buvo įvykdyti dar pora branduolinių sprogimų civilių gyvenamuose Japonijos miestuose. Vėliau kiti branduoliniai sprogimai vėl vykdomi buvo įvairiuose poligonuose. Pirmieji tokie sprogimai būdavo vykdomi ore, gana nedaug buvo vykdoma vandenyje, keletas buvo antžeminių, kažkiek bandomųjų aukštuose atmosferos sluoksniuose ar žemąjame kosmose, o absoliuti dauguma paskutinių tokių sprogimų buvo vykdoma po žeme.

Galingiausią istorijoje branduolinį sprogimą kartą surengė SSRS, bandydama savo Caro bombą. Branduolinio sprogimo galia buvo apie 50 megatonų, t.y., apie 2000-3000 kartų daugiau, nei branduoliniai sprogimai, vykdyti Hirošimoje ar Nagasakyje. Pagal senų laikų sovietų mokslininkų skaičiavimus, įvykdytus po Caro bombos bandymų, sprogimo galiai pasiekus apie 200 megatonų, nemažas kiekis Žemės atmosferos taip smarkiai plėstųsi ir tokiu greičiu kiltų į viršų, kad pasiektų antrą kosminį greitį ir tiesiog pabėgtų iš Žemės. Taigi, naudojant didelį kiekį 200-1000 megatonų bombų, būtų galima sunaikinti gyvybę Žemėje, tiesiog nuplėšiant Žemės atmosferą.

Praktinis kovinis branduolinis sprogimas susideda iš kelių naikinančių efektų:

• Kraštutinai stipraus šiluminio spinduliavimo, galinčio iš kelių kilometrų nuotolio padegti bet ką, kas dega, o taip pat apdeginti žmones
• Optinio spinduliavimo, efektyviai išdeginančio žmonių akis ir įvairių elektroninių stebėjimo prietaisų matricas
• Radioaktyvaus (pagrindinai gama ir neutronų) spinduliavimo, kuris gali efektyviai pažeisti ir sunaikinti žmones, esančius už uždangų, tankuose ir pan.
• Smūginės bangos, kuri gali fiziškai sulaužyti, sugriauti, deformuoti įvairius statinius, karinę techniką ir pan.
• Radioaktyvaus užteršimo, kuris pasklinda vietovėje ir naikina išlikusius žmones

Pagal užtaiso pobūdį kartais yra išskiriamos kelios branduolinio sprogimo rūšys:

• Atominis sprogimas - sprogsta atominė bomba. Tai klasikinis branduolinių sprogimų variantas. Būdinga, kad netgi sprogstant užtaisui ore, paskleidžiamas gana didelis radioaktyvių teršalų kiekis.
• Termobranduolinis sprogimas - sprogsta termobranduolinė bomba. Tai daug didesnės galios branduoliniai sprogimai, kurie kitais atžvilgiais gali nelabai ir skirtis nuo įprastų atominių sprogimų.
• Vandenilinis sprogimas - sprogsta vandenilinė bomba. Savo esme tai termobranduoliniai sprogimai, tačiau su dominuojančia vandenilio izotopų energija, todėl jei sprogsta ore, paskleidžiantys sąlyginai mažiau radioaktyvių teršalų.
• Neutroninis sprogimas - sprogsta neutroninė bomba, kuri duoda gan mažą šiluminę ir griaunamąją energiją, tačiau kraštutinai daug neutronų, dėl ko gerai naikina tankų įgulas.

Pagal savo efektus, sprogimai labiausiai skiriasi pagal tai, kur yra vykdomi:

• Oriniai branduoliniai sprogimai yra klasikiniai. Kai branduolinis užtaisas sprogsta gana nedideliame kelių šimtų metrų ar pan. aukštyje ore, jis paskleidžia didelės galios šiluminę spinduliuotę, o taip pat sukelia galingą viską naikinančią smūginę bangą, sklindančią kilometrus nuo sprogimo epicentro. Tokio sprogimo metu susidaro ir tipiškas atominis grybas.
• Antžeminiai branduoliniai sprogimai būna arba prie pat žemės paviršiaus, ar nedideliame gylyje po žeme. Tokie sprogimai išgarina didelį kiekį grunto ir sukelia gilų ir platų kraterį, kurio skersmuo gali būti šimtai metrų ar daugiau. Kadangi didelio intensyvumo neutronų srautu iš arti apspinduliuojamas gruntas, susidaro ypatingai dideli radioaktyvumo kiekiai, dėl kurių vietovė yra negrįžtamai užteršiama.
• Vandeniniai sprogimai pasižymi tuo, kad sukuria ypatingai didelės energijos smūginę bangą, sklindančią po vandeniu, nes beveik visa energija atiduodama išgarintam ir į dujas paverstam vandeniui. Kadangi vandenyje būna ištirpę dideli kiekiai druskų, šios dėl apspinduliavimo virsta trumpą skilimo pusperiodį turinčiais kraštutinai radioaktyviais izotopais. Dėl to šie sprogimai pasižymi irgi kraštutinai dideliais radioaktyvumo išmetimais.
• Kosminiai branduoliniai sprogimai faktiškai visą energiją išsklaido kaip spinduliuotę, dėl vakuumo smūginė banga nesusidaro iš viso. Nagrinėjami tiktai kaip teorinė priemonė, nes dėl to, kad spinduliuotės efektas nebūna labai didelis, poveikio nuotolis irgi negali būti labai didelis. Vienu metu, per Žvaigždžių karus, kosminiai branduoliniai sprogimai buvo nagrinėjami, kaip priemonė energijai generuoti į Rentgeno lazerius, tačiau nagrinėjimas teliko teorinis.
• Aukštuose atmosferos sluoksniuose vykdomi branduoliniai sprogimai pasižymi gana silpna radioaktyvumo sklaida, labai silpna smūgine banga, tačiau dėl susidarančio nemažo kiekio radioaktyvių dalelių bei labai stiprios didelio oro tūrio jonizacijos kyla efektai, susiję su jonosfera ir įvairiais elektromagnetiniais reiškiniais - pvz., kraštutinės galios, radijo imtuvus, o kartais netgi elektros linijas sudeginančios radijo audros, galinčios apimti visą planetą ir tęstis kelias paras ar ilgiau. Taip pat būdingas ir Šiaurės pašvaisčių susidarymas visiškai nebūdingose vietovėse, pvz., palei ekvatorių.

Branduolinio sprogimo metu paprastai išsiskiria didelis kiekis radiacijos, daugiausiai gama spindulių ir neutronų, kažkiek žmones gali pasiekti ir beta spinduliavimas ar protonai, o vėliau - įvairios radioaktyvios nuosėdos, skleidžiančios įvairių rūšių radiaciją. Paskleisto radioaktyvumo kiekis gerokai priklauso nuo sprogimo vykdymo būdo: oriniai sprogimai paskleidžia radioaktyvumą gan toli, tačiau jo būna gana nedaug. Požeminiai sprogimai nepaskleidžia radioaktyvumo aplinkoje. Antžeminiai ar vandenyje vykdyti radioaktyvumo paskleidžia labai daug, įvairiu nuotoliu.