Hidrogén vagy atom?

Ez foglalkoztatja szerda óta a világot, Észak-Korea ugyanis január 6-án ismét nukleáris robbantást hajtott végre, és ezúttal állítólag egy hidrogénbombát teszteltek.

Hidrogén vagy atom?

1. oldal

2016. január 6-án, közép-európai idő szerint hajnali 2 óra 30 perckor Észak-Korea kísérleti nukleáris robbantást hajtott végre. Az esemény szeizmikus hullámait világszerte számos földrengésszenzor érzékelte, és ezek mérései alapján valahol az ázsiai állam északkeleti részén történhetett a robbanás. Az eseménnyel gyakorlatilag egy időben az észak-koreai illetékesek diadalmas hangvételű sajtóközleményt adtak ki, amelyben arról számoltak be, hogy az állam sikeresen tesztelte első hidrogénbombáját.

Ez az állítás a legfrissebb szakértői elemzések szerint nem túlságosan valószínű, hogy teljesen helytálló, annál is inkább, mivel Észak-Korea az utóbbi években több ízben is valótlan katonai sikereket ünnepelt. Mivel azonban az állam vezetője, Kim Dzsong Un minden bizonnyal ez alkalommal sem fog nemzetközi szakértőket beengedni a tesztterületre, hogy megvizsgálják, mi történt, más módszerekre kell támaszkodni annak megállapítása érdekében, hogy mit is robbantottak fel vízkereszt hajnalán, bár ennek eldöntése egyáltalán nem lesz könnyű feladat.

Észak-Korea a múltban három alkalommal tesztelt atomfegyvereket, és ezen robbantások elemzése alapján a kutatók többsége úgy véli, hogy ezek atom-, nem pedig hidrogénbombák voltak. A két bomba közti alapvető eltérés abban áll, hogy míg az atombomba működése kizárólag maghasadáson alapul, a hidrogénbombában emellett fúzió is zajlik. Az atombombákban rendszerint plutónium vagy dúsított urán alkotja a hasadóanyagot, amely hatalmas energia-felszabadulás mellett esik szét könnyebb elemekre. A Nagaszakira és Hirosimára 1945 augusztusában ledobott két bomba atombomba volt.

A hidrogénbombákban is van maghasadás, mivel ez termeli az energiát a fúziós folyamat beindításához. A hidrogénbombákat tehát gyakorlatilag egy atombomba indítja be. Az első hidrogénbombát az Egyesült Államok kutatói tesztelték 1952-ben egy csendes-óceáni atollon. Ebből a szerkezetből 500-szor több energia szabadult fel, mint a Nagaszakira ledobott atombomba robbanásakor. Nagyon fontos kérdés tehát, hogy Észak-Korea a két nukleáris fegyvertípus közül melyikkel bír, hiszen a hidrogénbombák nagyságrendekkel nagyobb károkat képesek okozni, mint az atombombák.

A két bombatípus eltérő jellegéből adódóan más szeizmikus profillal is rendelkezik, és első körben ennek elemzése segíthet annak meghatározásában, hogy Észak-Korea valóban hidrogénbombát tesztelt-e, vagy sem. Az első vizsgálatok alapján annyi egyértelmű, hogy felszín alatti robbantás történt. „Amikor összenyomunk vagy megnyújtunk egy sziklatömeget, annak alakváltozása a hanghoz hasonlóan terjed tovább” ‒ magyarázza Terry Wallace, aki gyakorlatilag nemzetközi törvényszéki szeizmológusként tevékenykedik, a néhány nappal ezelőtti eseményhez hasonló geopolitikai rejtvények oldva meg a földmozgások elemzése révén.

A robbanások, a vulkánkitörések és a felszín alatti omlások során a kőzetek elsődlegesen összenyomódnak, így bennük nyomási, vagy longitudinális hullámok (P hullámok) jönnek létre. A földrengések során viszont, amelyek elsősorban akkor következnek be, ha két kőzetréteg elcsúszik egymáson, nyírási, vagy transzverzális hullámok (S hullámok) keletkeznek. A szeizmográfok a tér három dimenziójában elmozdulva rögzítik a földmozgás irányát, amiből aztán meg lehet állapítani, hogy milyen hullámok okozták a rengést.

Ha a föld alatt egy nagyobb robbanás történik, hirtelen nagy mennyiségű kőzet nyomódik össze, vagyis döntően longitudinális hullámok fognak keletkezni. Ez a jel azonban torzul, ahogy áthalad a bolygó különböző anyagú rétegein és ezek határain. A hullámok elhajlanak, visszaverődnek és részben el is nyelődnek, és a mérési eredményekre a földmélyi hőmérséklet változásai is befolyással lehetnek. Ezen a problémán igyekeznek javítani a szakértők azzal, hogy különböző helyeken elhelyezett szenzorokkal mérnek. A nukleáris robbantások monitorozásáért felelős Átfogó Atomcsend Egyezmény Szervezete (CTBTO) jelenleg 42 megfigyelőállomással rendelkezik a bolygón, amelyek munkáját több mint 100 segédállomás segíti.

Egy francia hidrogénbomba tesztje 1971-ben a Mururoa atollon

Ezek közül január 6-án a szomszédos japán és az orosz állomásokon kívül, az európai és az Egyesült Államokban találhatók is jeleztek, mivel a hullámok az egész bolygón áthatoltak. A szeizmikus jel erősségén túl, amely jelen esetben 5,1 magnitúdós volt, a szakértők azt is igyekeznek megállapítani a rendelkezésre álló adatokból, hogy vegyi vagy nukleáris esemény válthatta-e ki azokat. „A nukleáris energia rövidebb idő alatt szabadul fel” ‒ mondja Wallace, ami a szeizmográfok által rögzített adatokon is látszik. Elegendően nagy mennyiségű TNT-vel, vagy más hagyományos robbanóanyaggal azonban lehetséges a nukleáris robbanásokhoz nagyon hasonló profilt produkálni.

A szeizmográfiai adatok révén tehát teljes bizonyossággal azt sem lehet megmondani, hogy nukleáris esemény történt-e, az pedig végképp bizonytalan, hogy atom- vagy hidrogénbomba robbant-e fel. Ezzel a kérdéssel kapcsolatban a legfontosabb információt a radioaktív mérések jelentenék. A CTBTO éppen ebből az okból radionukleotid detektorállomásokat is működtet világszerte. Ezeknek két típusuk létezik. Az egyik radioaktív por után kutat a légkörben, amelyből folyamatosan mintákat szippant be, majd ezeket egy sugárzásmérőn áramoltatja át. A levegőben jelen levő részecskék típusa és sugárzásának mértéke vitán felül elárulná, hogy azok milyen forrásból származnak.

Ha egy tipikus atombombáról van szó, a levegőben az urán vagy a plutónium bomlástermékei jelennek meg. A hidrogénbombákban ezek szintén jelen vannak, de a fúzió során csaknem maradéktalanul elégnek, így a levegőben egészen más izotóparányok figyelhetők meg, mint atomrobbantások idején. Azt azonban, hogy pontosan milyen elemek maradnak vissza egy hidrogénbomba felrobbantása után, titokban tartják a kutatók, mivel ennek ismeretében sokkal könnyebbé válna egy saját hidrogénbomba megépítése. (Egyes elképzelések szerint a szovjetek annak idején pontosan ezzel a módszerrel tettek szert az elsőként az Egyesült Államok által kifejlesztett hidrogénbomba receptjére.) Ezekkel a detektorokkal azonban jelen esetben az a legnagyobb probléma, hogy föld alatti robbantások esetén nem sokat érnek, mivel a radioaktív por nagy része sosem kerül be a légkörbe.

2. oldal

A másik típusú detektor radioaktív gázokat keres a porrészecskék helyett. A nukleáris robbantások egyik legfontosabb jelzőanyaga a xenon, amely nemesgáz lévén nem lép reakcióba más elemekkel. Bomlásának mértékéből ugyanakkor következtetni lehet a gáz keletkezési idejére. Amikor például Észak-Korea 2013-ban kísérleti atomrobbantást hajtott végre, egy japán szenzor xenonizotópokat észlelt a légkörben, amelyek korát a bomlás mértéke alapján 55 napra becsülték a szakértők. Az így kiszámolt keletkezési idő pedig pontosan a robbantás napjára esett.

A xenonnal ugyanakkor nem csak robbantások során kerülhet a levegőbe. Az atmoszférába szivároghat orvosi izotópok gyártása során és atomerőművek működése közben is. Ebben az esetben is az izotóparányok a döntők, a különböző események ugyanis másfajta izotópösszetételeket produkálnak. Ez az összetétel a hidrogénbombák és az atombombák esetén is eltérő, de hogy pontosan miből mennyi van jelen az egyes esetekben, az megint csak szigorúan őrzött titok.

Az időpontok egyezése azonban nem az egyetlen módja a forrás meghatározásának, hiszen ebben az időjárási modellek is támpontot jelenthetnek. A 2013-as robbantás után például a légköri mozgások utólagos vizsgálatával sikerült a xenon útját visszamenőleg végigkövetni a japán detektortól egészen Punggye-ri-ig, amely a mostani robbantás földrengéshullámainak kiindulópontja is volt. Bár az a jelenlegi robbanás esetében is valószínűleg hetekbe fog telni, mire a radioaktív gáz molekulái elérik a legközelebbi CTBTO-állomást, abban biztosak lehetünk, hogy az Egyesült Államok és számos más nemzet mostanra mobil szenzorokat is küldött a térségbe.

Punggye-ri

Hogy az érzékelők mit fognak találni, az egyelőre rejtély, hiszen az is lehetséges, hogy nem tiszta atom- vagy hidrogénbomba robbant. Napjainkban ugyanis már léteznek a két típus határán elhelyezkedő „hibridek” is, amelyekben kisebb mennyiségű trícium és deutérium fúziójával „fűszerezve” szabadul fel a hasadási energia. Ezek ugyan sokkal veszélyesebbek az atombombáknál, de közel sem olyan pusztítóak, mint egy hidrogénbomba.

Arra a kérdésre, hogy mi robbant fel néhány napja Észak-Koreában, egyelőre tehát nem lehet biztos választ adni. A nemzetközi szakértők véleménye szerint mindazonáltal valószínűtlennek tűnik, hogy a távol-keleti ország valóban rendelkezik hidrogénbombával. Bencze Gyula, a Magyar Tudományos Akadémia doktora, az MTA Wigner Fizikai Kutatóközpont Részecske- és Magfizikai Intézet professzor emeritusa szerinterre azért nagyon kicsi az esély, mert legjobb tudomásunk szerint Észak-Koreának nem állnak rendelkezésre egy ilyen fegyver előállításához szükséges anyagi és technológiai feltételek, atombombája azonban minden további nélkül lehet Kim Dzsong Unnak. Az Egyesült Államok szakértői is hasonló álláspontot képviselnek, bár véleményük szerint esetleg az is elképzelhető, hogy egy hibrid bombát hoztak létre a koreai kutatók. A detektorok remélhetőleg rövidesen eldöntik a vitát.

Hogy utána mi lesz a következő lépés, az ismét csak kérdéses. Az atomcsend egyezmény értelmében senkinek sem lenne szabad nukleáris fegyvereket tesztelni, Észak-Korea azonban ezt a szerződést máig nem írta alá, és nem is szándékozik ezt megtenni. Azon túl tehát, hogy a többi állam szigorítja és kibővíti a már jelenleg is érvényben lévő szankciókat a rendkívüli módon bezárkózott állam ellen, a világ többi része jelenleg nem sokat tehet. Mindenképpen nagyon aggasztó lenne azonban, ha kiderülne, hogy tényleg hidrogénbomba robbant a legutóbbi teszt során.

Gomba alakú felhő Nagaszaki felett 1945. augusztus 9-én

A fő kérdés ezzel kapcsolatban, és persze az atombombákkal kapcsolatban is, hogy Észak-Korea képes-e arra, hogy célba juttassa ezeket a fegyvereket. A szakértők ennek kapcsán is úgy vélekednek, hogy a távol-keleti nemzet egyelőre nem rendelkezik nukleáris fegyverek szállítására alkalmas rakétákkal, ehhez ugyanis olyan rendszerekre lenne szükség, amelyek képesek megvédeni a bombát attól, hogy a légköri súrlódás nyomán keletkező hőtől felrobbanjon, és valóban eljusson a célig. Arról nem is beszélve, hogy a rakétákba szerelt bombákat egészen másképp kell kialakítani, mint egy egyszerű földalatti robbantás során működésbe hozott nukleáris fegyvert. Az előbbi komoly tervezést, és másfajta teszteket igényel, amelyekre tudomásunk szerint eddig nem került sor. Ettől függetlenül abban persze technikai szinten semmi nem akadályozza meg az észak-koreaiakat, hogy hajón vagy más eszközzel szállítsák el a megtámadni kívánt régióba egyik bombájukat.

A jövőt illetően ugyanakkor aggasztó az a tény, hogy Észak-Korea a Csendes-óceán átszelésére alkalmas interkontinentális ballisztikus rakétákat tesztel. Bár a KN‒08 néven futó fejlesztést egyelőre csak katonai felvonulásokon mutatták be, és egyáltalán nem biztos, hogy működőképes, a szakértők szerint a 2020-as évek elejére az ország rendelkezhet azzal a technológiával, amellyel legtávolabbi potenciális célpontjait is elérheti. Rövidebb hatótávolságú rakétái pedig már jelenleg is vannak. Ebből a szempontból tehát tulajdonképpen teljesen mindegy, hogy mi robbant fel január 6-án, az már önmagában is nagyon aggodalmat keltő, hogy Észak-Korea nukleáris fegyverekkel rendelkezik, és ezeket az ismétlődő tesztek tanúsága szerint továbbra is fejleszteni szándékozik.

Tesztek

{{ i }}
arrow_backward arrow_forward
{{ content.commentCount }}

{{ content.title }}

{{ content.lead }}
{{ content.rate }} %
{{ content.title }}
{{ totalTranslation }}
{{ orderNumber }}
{{ showMoreLabelTranslation }}
A komment írásához előbb jelentkezz be!
Még nem érkeztek hozzászólások ehhez a cikkhez!
Segíts másoknak, mond el mit gondolsz a cikkről.
{{ showMoreCountLabel }}

Kapcsolódó cikkek

Magazin címlap arrow_forward