Tuumaplahvatus: definitsioon, põhjused ja mõjud (Hiroshima, Nagasaki)

Tuumaplahvatus on väga kiire tuumareaktsiooni käigus vabanev energia. See võib olla põhjustatud tuumalõhustumise, tuumasünteesi või mõlema protsessi kombinatsioonist. Energia paisub väga lühikese ajaga ruumi, tekitades intensiivse lõhkelaine, tugeva termilise kiirguse ja elektriliselt laetud gaasi, mis võib moodustada tuntud seenepilve.

Põhjused ja toimemehhanism

Tuumaplahvatuse põhjus on tuumkütuse (näiteks uraani või plutooniumi) kiire ja kontrollimatu muutumine, mille käigus vabaneb suur hulk tuumaenergiat. Peamised mehhanismid on:

• Tuumalõhustumine – raskete tuumade jagunemine kergemateks tuumadeks, mille käigus vabaneb energia ja neutronid, mis võivad vallandada ahelreaktsiooni.
• Tuumasüntees – kergete tuumade (nt deuteerium, tritium) liitumine raskemaks tuumaks, mille käigus vabaneb samuti suur energia (see on päikeses toimuva protsessi sarnane).

Tüübid ja plahvatuse kõrguse mõju

Tuumaplahvatused võivad toimuda erinevates tingimustes ja kõrgustel, mis mõjutavad kahjustuste ulatust:

• Õhuplahvatus (airburst) – plahvatus õhus, mis tekitab laiaulatusliku lõhkelaine ja suurema otsese hävingu maa peal, aga vähem radioaktiivset prahti (fallout).
• Pinnaplahvatus – plahvatus maapinnal või selle lähedal, mille tagajärjel tekib rohkem radioaktiivset prahi ja kohalik saastatus.
• Allpoolpomm (subsurface) – plahvatus maa all või vee all, mis võib tekitada intensiivset lokaalset mõju ja pikaajalist saastatust.

Mõjud inimestele ja keskkonnale

Tuumaplahvatused põhjustavad mitut liiki kahju:

• Lõhkelaine – murendab ehitisi, tekitab survest põhjustatud vigastusi ja tapab inimesi kaugel plahvatuskeskmest.
• Termiline kiirgus – põhjustab põletusi, süütab tulekahjusid ja võib tekitada laialdaseid tulekoldeid.
• Otsene ioniseeriv kiirgus – kiire ja intensiivne kiirgus (peatne kiirgus), mis võib põhjustada ägedat kiirgushaigust ja surma lähikohal viibijatele.
• Radioaktiivne praht (fallout) – peen radioaktiivne materjal langeb tagasi maapinnale, saastades pinnast, vett ja toitu ning põhjustades pikaajalisi terviseriske (vähk, geneetilised häired).
• Elektromagnetiline impulss (EMP) – kõrgealt toimunud tuumaplahvatus võib kahjustada või häirida elektroonikat ja kommunikatsiooni.
• Kliima- ja ökoloogilised mõjud – suurte plahvatuste korral võib tekkida tolmu- ja suitsupilv, mis mõjutab ilmastikku ning vähendab päikesevalgust (nn tuumatalv), millel on negatiivne mõju põllumajandusele ja ökosüsteemidele.

Plahvatuste tagajärjel tekib ka kiirgus ja radioaktiivne saaste, millel on kohene ja pikaajaline kahjulik mõju inimeste tervisele ja keskkonnale.

Hiroshima ja Nagasaki

Tuumarelv lõhkes esimest korda lahingutes 6. augustil 1945, kui Ameerika Ühendriigid lasid Jaapani Hiroshima linna peale uraanipüstoli tüüpi seadme. Teine ja viimane tuumarelva kasutamine lahingutegevuses toimus kolm päeva hiljem, kui Ameerika Ühendriigid lasid plutooniumist implosioonitüüpi seadme Jaapani linnale Nagasakile. Need rünnakud põhjustasid koheseid massilisi kaotusi ning pikaajalisi tervise- ja keskkonnamõjusid.

Hinnanguliselt hukkus esialgselt kümneid- kuni sadadesse tuhandeid inimesi (erinevates allikates on erinevad hinnangud: kohe pärast pommiplahvatusi oli otseselt hukkunute arv tens järgnevate nädalate ja kuude jooksul kasvas) ning järgnevatel aastatel suri veel mitmeid inimesi tuumakiirguse ning plahvatustega seotud vigastuste ja haiguste tõttu. Need olid tuumarelvade kasutamise ainukesed juhtumid sõjategevuses kuni tänapäevani.

Rahvusvaheline kontroll ja tagajärjed

Pärast tuumaplahvatusi on rahvusvahelisel tasandil püütud piirata tuumarelvade levikut ja kasutamist. Olulised sammud on olnud relvatestike keelustamine ja lepingud, mis reguleerivad tuumarelvi ning püüavad vähendada tuumarelvade ohtu. Samuti on laialdased humanitaar- ja keskkonnamured, mis toovad kaasa rahvusvahelisi diskussioone desarmeerimise ja tuumakiirguse mõjude vähendamise kohta.

Kokkuvõte

Tuumaplahvatus on erakordselt hävitav sündmus, mis kombineerib füüsilisi, tervise- ja keskkonnariske. Mõjud ulatuvad kohesest lõhkamisest ja põletustest kuni pikaajaliste kiirgusnähtuste ja sotsiaalmajanduslike tagajärgedeni. Hiroshima ja Nagasaki juhtumid tuletavad meelde tuumarelvade õudust ning põhjuseid, miks rahvusvaheline kogukond püüab nende levikut ja kasutamist piirata.

Küsimused ja vastused

K: Mis põhjustab tuumaplahvatuse?

K: Mis on seenepilv?

K: Kas õhuplahvatus võib toimuda ilma seenpilveta?

K: Mida tekitab tuumaplahvatus?

K: Millal ja kus lõhkes esimene tuumarelv lahingutes?

K: Milline oli teine ja viimane tuumarelva kasutamine lahingutegevuses?

K: Kas Tšernobõli ja Fukushima õnnetused olid põhjustatud tuumaplahvatustest?

Otsing