1 marca 1954 r. – Castle Bravo. Amerykańska próba termojądrowa, która wymknęła się spod kontroli

63 lata temu, 1 marca 1954 r., na atolu Bikini w archipelagu Wysp Marshalla na Pacyfiku, Stany Zjednoczone przeprowadziły swoją największą w historii próbę z ładunkiem termojądrowym, oznaczoną nazwą kodową Castle Bravo. Próba ta wyrwała się spod kontroli – ładunek, wskutek niedoszacowania miał moc znacznie większą od planowanej. Wybuch spowodował ogromne skażenie radioaktywne i katastrofę ekologiczną, obejmującą także zamieszkałe wyspy sąsiednich archipelagów.

Castle Bravo Blast.jpg
Chmura („grzyb”) po wybuchu ładunku termojądrowego Shrimp na Atolu Bikini 1 marca 1954 r. Na licencji Wikimedia Commons.

 

Maciej Orzeszko
 

I. Zimna Wojna nabiera rozpędu


Wkrótce po zakończeniu II Wojny Światowej stosunki pomiędzy niedawnymi sojusznikami – Stanami Zjednoczonymi i Wielką Brytanią a ZSRS szybko się popsuły. „Wielka trójka”, która doprowadziła do podziału Europy i Świata na dwa przeciwstawne obozy, rozpadła się, a pomiędzy Sowietami a ich dawnymi sojusznikami rozgorzała wrogość na tle podziału stref wpływu.

W 1946 r. napięcie pomiędzy ZSRS a USA i Wlk. Brytanią wyraźnie wzrosło, co było efektem sporu między tymi państwami na tle roli Organizacji Narodów Zjednoczonych, a także instalowaniem sowieckich porządków w krajach Europy Wschodniej i na Dalekim Wschodzie.
 


Pomnik „żelaznej kurtyny” w Budapeszcie. Na licencji Wikimedia Commons.

 

W marcu 1946 r. w przemówieniu Józef Stalin stwierdził, że „..komunizm i kapitalizm nie mogą koegzystować” oraz że „…ZSRS w ciągu pięciu lat będzie gotowe na każdą ewentualność”. Na Zachodzie odebrano to wprost jako groźbę wybuchu III Wojny Światowej. Jednocześnie Amerykanie odrzucili tzw. Plan Morgethaua przekształcenia Niemiec w kraj rolniczy, licząc na ich pozyskanie do sojuszu antysowieckiego.

5 marca 1946 r. podczas przemówienia w Westminster College w Missouri były brytyjski premier Winston Churchill wezwał do utworzenia takiego sojuszu i stwierdził, że znajdująca się pod sowieckim wpływem Europa Środkowo-Wschodnia została oddzielona od reszty kontynentu „żelazną kurtyną”. Moment ten uważa się za początek Zimnej Wojny.
 


Próba Trinity – wybuch pierwszej w historii bomby jądrowej (atomowej) 16 lipca 1945 r. na pustyni w Nowym Meksyku w USA. Ładunek o kryptonimie Gadget miał moc 20-22 kt. Próba była zwieńczeniem wielkiego programu Manhattan, prowadzonego przez Amerykanów od 1940 r. Wkrótce dwie kolejne bomy zostały zdetonowane nad japońskimi miastami Hiroszima i Nagasaki, czego konsekwencją była kapitulacja Japonii i koniec II Wojny Światowej. Domena publiczna.

 

W tle narastającego napięcia na arenie międzynarodowej miał miejsce gwałtowny wyścig zbrojeń, w szczególności rozwój broni jądrowej, która miała stać się głównym narzędziem spodziewanej konfrontacji.

Na początku Zimnej Wojny broń nuklearna była straszakiem. Amerykanie, którzy wtedy mieli na nią monopol, dysponowali ograniczoną ilością klasycznych lotniczych bomb atomowych (ok. 300 sztuk w 1950 r.). Według ówczesnych planów, III Wojna Światowa byłaby w znacznej mierze konfliktem konwencjonalnym z użyciem broni jądrowej do ataku na cele strategiczne (stolice, centra administracyjne i przemysłowe, węzły komunikacyjne, porty itd.).
 

Centrum Hiroszimy niedługo po detonacji amerykańskiej bomby atomowej Mk-1 Tallboy o mocy ok. 17 kt 6 sierpnia 1945 r. Zniszczenia są spowodowane przede wszystkim przez pożar, który wybuchł po eksplozji i w ciągu następnych kilku dni strawił całą drewnianą zabudowę miasta. Nieliczne budynki murowane ocalały. Powojenna ekspertyza amerykańska wykazała, że użycie pierwszych bomb atomowych przeciw miastom europejskim o murowanej zabudowie nie przyniosłoby tak spektakularnych zniszczeń. Na licencji Wikimedia Commons.

 

Jednocześnie – o czym wiadomo od niedawna – amerykańskie analizy zniszczeń w Hiroszimie i Nagasaki oraz wyniki prób z bronią jądrową na atolu Bikini w 1946 r. wykazały, że ówczesne bomby atomowe o mocy wybuchu do 100 kt (100 tys. ton trotylu) mogły wywołać lokalnie znaczne zniszczenia, lecz same w sobie nie mogły rozstrzygnąć o wyniku działań wojennych.

Tymczasem 29 sierpnia 1949 r. Sowieci zdetonowali swoją pierwszą bombę atomową, łamiąc monopol USA. Było to ogromnym zaskoczeniem dla Amerykanów i ich sojuszników. Dotąd sądzono, że stan wyniszczonej wojną gospodarki sowieckiej pozwoli na zbudowanie broni jądrowej nie wcześniej niż w latach 1950-53.
 


Wybuch pierwszej sowieckiej bomby atomowej RDS-1 „Pierwaja mołnia” (w kodzie amerykańskim Joe-1) o mocy ok. 10 kt 29 sierpnia 1949 r. Wraz z jej detonacją Sowieci złamali amerykański monopol na broń jądrową. W kolejnych latach do „klubu nuklearnego” dołączyły inne kraje – Wlk. Brytania, Francja i Chiny. Na licencji Wikimedia Commons.

 

Amerykańską odpowiedzią były prace nad jeszcze potężniejszym rodzajem broni – bombą termojądrową, zwaną też wodorową. O ile klasyczna bomba atomowa wykorzystuje energię rozszczepienia jąder pierwiastków ciężkich (rozszczepialnych izotopów uranu U-235 lub wytwarzanego sztucznie plutonu Pu-239), to w bombie termojądrowej energia uzyskiwana jest w wyniku syntezy lekkich jąder izotopów wodoru – deuteru i trytu, przy czym do inicjacji syntezy wykorzystywana jest na ogół bomba atomowa (stanowi ona pierwszy stopień czy też „zapalnik” bomby termojądrowej).

1 listopada 1952 r. Stany Zjednoczone zdetonowały pierwszą bombę termojądrową. Próba, oznaczona jako Ivy Mike, miała miejsce na atolu Enewetak na Pacyfiku. Ładunek stanowiło urządzenie dwufazowe, oparte na koncepcji Edwarda Tellera i Stanisława Ulama (polskiego emigranta).
 


Twórcy amerykańskiej bomby termojądrowej, od lewej Edward Teller (1908-2003), węgierski fizyk żydowskiego pochodzenia, oraz Stanisław Ulam (1909-84), polski matematyk ze lwowskiej szkoły matematycznej. Projektem bomby termojądrowej (wodorowej, H) zajęli się już w okresie II Wojny Światowej podczas prac w ramach Projektu Manhattan w ośrodku Los Alamos, lecz wówczas ich prace były traktowane jako margines wobec bardziej zaawansowanego projektu bomby atomowej. Nabrały znaczenia dopiero w okresie nasilenia Zimnej Wojny w II połowie lat 40-tych, gdy USA odczuły pilną potrzebę posiadania potężniejszej broni, niż bomba atomowa. Ich efektem był projekt bomby termojądrowej w tzw. konfiguracji Tellera-Ulama. W późniejszych latach obaj popadli w konflikt i przedstawiali odmienne wersje przebiegu prac, w których każdy z nich przypisywał sobie autorstwo koncepcji. Dokumentacja programu jest do dziś objęta klauzulą tajności, co uniemożliwia dotarcie do prawdy. Domena publiczna.

 

Fazę pierwszą (inicjator) stanowiła klasyczna bomba atomowa. Drugą – ładunek płynnego deuteru, który pod wpływem wytworzonego w momencie wybuchu inicjatora promieniowania rentgenowskiego, ciśnienia (wywołanego przez gwałtowną kompresję pianki, stanowiącej „opakowanie” ładunku) i temperatury, ulegał fuzji termojądrowej, wydzielając ogromne ilości energii. Wybuch miał moc 10-12 Mt trotylu (ok. 500 razy więcej, niż bomba Mk-3 Fat Man zrzucona w sierpniu 1945 r. na Nagasaki).

Był to ogromny, a jednak niekompletny sukces Amerykanów. Z powodu użycia jako materiału do fuzji ciekłego deuteru (który m.in. wymagał chłodzenia do temp. poniżej -240,18 °C) , bomba była w rzeczywistości niezwykle skomplikowanym, wielkim i ciężkim urządzeniem (wymiary 6,19 x 2,03 m, ciężar ok. 74 t), które trudno by było zastosować w warunkach bojowych.
 


Pierwsza amerykańska bomba termojądrowa przed zdetonowaniem na atolu Enewetak na Pacyfiku. Urządzenie w konfiguracji Tellera-Ulama, ze względu na zastosowanie ciekłego deuteru, który wymagał chłodzenia w b. niskiej temperaturze, miało potężne rozmiary i nie nadawało się do zastosowania bojowego. Na licencji Wikimedia Commons. 

 

Tymczasem, ku zaskoczeniu Amerykanów, już 9 miesięcy później Sowieci zdetonowali własny ładunek tego typu, choć ich bomba RDS-6 (oznaczenie amerykańskie Joe-4) koncepcji Andrieja Sacharowa i Witalija Ginzburga nie była jeszcze w pełni udana i miała moc 400 kt.
 

"Ivy Mike" atmospheric nuclear test - November 1952 - Flickr - The Official CTBTO Photostream.jpg
Chmura („grzyb”) po detonacji pierwszej amerykańskiej bomby termojądrowej na atolu Enewetak podczas próby Ivy Mike, 1 listopada 1952 r. Na licencji Wikimedia Commons.
 

II. Wyścig zbrojeń trwa – pojawia się „Krewetka”


Śmierć Józefa Stalina w 1953 r. nie doprowadziła do przerwania wyścigu zbrojeń pomimo pewnych symptomów odprężenia w stosunkach między mocarstwami po objęciu władzy na Kremlu przez Nikitę Chruszczowa. W 1955 r. Amerykanie dysponowali 2422 różnego typu ładunkami jądrowymi, którym ZSRS mogło przeciwstawić ok. 200 głowic. Teoretycznie przewagę nadal posiadały Stany Zjednoczone, które dysponowały dużą liczbą bomb jądrowych i ich nosicieli. Była ona jednak znacznie zredukowana przez brak wiedzy o dokładnej lokalizacji wielu celów o znaczeniu strategicznym.

W pierwszej połowie lat 50-tych XX wieku Zimna Wojna i wyścig zbrojeń pomiędzy USA i ZSRS weszły w nową fazę. Jednym z głównych jego wątków było dalsze ulepszenie broni termojądrowej, mające na celu przygotowanie jej do wytwarzania seryjnego i umożliwienie użycia jej w warunkach bojowych.
 


Schemat bomby termojądrowej w konfiguracji Tellera-Ulama. Za stroną: http://www.elektrownieatomowe.info/

 

W 1953 r. gotowa była kolejna amerykańska bomba, nazywana „Krewetką” (ang. Shrimp). Od bomby użytej w teście Ivy Mike różniła się ona przede wszystkim materiałem użytym do fuzji – był nim deuterek litu (LiD), występujący jako ciało stałe. Był on o wiele łatwiejszy w przechowywaniu i użyciu od płynnego deuteru. Poza tym znacznie zmniejszono masę i uproszczono konstrukcję pozostałych elementów bomby. Jako zwierciadła odbijającego neutrony użyto lekkiego aluminium zamiast ciężkiej stali. Całość ważyła 10660 kg, mierzyła 4,56 × 1,56 m. Jej osłona była wykonana ze zubożonego uranu-238, który – jako „odpad” w procesie wzbogacania uranu (pozyskiwania z rudy uranowej izotopu U-235, stanowiącego materiał rozszczepialny) dla reaktorów jądrowych – był łatwo dostępny. Zubożony uran miał pełnić rolę reflektora promieniowania rentgenowskiego, które miało przyczynić się do wzrostu temperatury i utrzymania gęstości deuterku litu.
 

Rys. 11.20 Uproszczona sekwencja wybuchu bomby wodorowej
Uproszczona sekwencja działania bomby termojądrowej
w konfiguracji Tellera-Ulama. Za stroną: http://www.elektrownieatomowe.info/

 

W istocie urządzenie Shrimp było jednym  kilku wariantów przyszłej operacyjnej bomby termojądrowej.
 

III. Katastrofa – próba Castle Bravo


W celu wypróbowania nowej konfiguracji bomby termojądrowej, rząd USA w 1953 r. zatwierdził plan operacji Castle („zamek”), obejmujący łącznie siedem różnego typu detonacji, z których sześć miało zostać przeprowadzonych na niezamieszkałych wówczas wyspach Atolu Bikini na Pacyfiku.

Pierwszą i najważniejszą próbę, o kodzie Castle Bravo, zaplanowano na 1 marca 1954 r. Ładunek Shrimp zainstalowano w specjalnej kapsule („budce”) na sztucznej wyspie w obrębie rafy wyspy Namu. Za przeprowadzenie próby odpowiedzialność przejął specjalny 7. Połączony Zespół Zadaniowy Armii USA (7th Joint Task Force), w skład którego wchodziły oddziały wojsk lądowych, specjalnych, marynarki, lotnictwa oraz liczne grupy naukowców i pracowników cywilnych, dysponujących kilkudziesięcioma jednostkami pływającymi, samolotami i śmigłowcami.
 


Urządzenie Shrimp zainstalowane na stanowisku odpalenia. Domena publiczna.

 

Jak się później okazało, naukowcy nie przewidzieli dwóch aspektów. Po pierwsze tego, że izotop lit-7 (stanowiący 60% zawartości całego litu), obecny w paliwie termojądrowym i uważany za nierozszczepialny, pod wpływem wysokoenergetycznych neutronów, ulegnie rozpadowi na tryt, hel i neutron. Dodatkowy tryt (trzeci, jeszcze cięższy izotop wodoru) wszedł do reakcji termojądrowej, podnosząc jej wydajność.

Po drugie, teoretycznie nierozszczepialny, zubożony uran-238, stanowiący materiał, którego wykonano osłonę, pod wpływem ogromnej temperatury i bombardowania neutronami okazał się jednak rozszczepialny i stał się niejako trzecim stopniem bomby. To dodatkowe zjawisko sprawiło że moc bomby była niemal 4 razy większa niż zakładano w najłagodniejszych przewidywaniach, a prawie dwa razy większa niż w najostrzejszych.


Stanowisko odpalenia ładunku Shrimp na sztucznej wyspie w atolu Bikini. Pionowe elementy po prawej stronie to podstawy luster, mających odbić obraz powstającej kuli ogniowej w stronę pobliskich wysp, na których znajdowały się stacje badawcze. Domena publiczna.

 

Detonacja nastąpiła 1 marca o godz. 6:45 czasu lokalnego (18:45 28 lutego czasu Greenwich). Po wybuchu, ognista kula i charakterystyczna chmura („grzyb”) osiągnęła 5 km średnicy i wzniosła się na 11 km (w ciągu minuty); po mniej niż 10 minutach osiągnęła aż 100 km. Stalowa wieża (tzw. shot-box – budka, w której umieszczona była bomba) i wyspa zniknęły, większość sprzętu również. Chmurę i kulę ognia było widać z atolu Kwajalein odległego o 450 km.

Pierwotne szacunki zakładały, że moc wybuchu osiągnie wartość 4-5 Mt, niektórzy z naukowców dopuszczali do 7-8 Mt, przy czym większa część mocy miała pochodzić z reakcji termojądrowej. To oznaczało, że bomba miała być „czysta” – produktem takiej reakcji jest przede wszystkim hel.
 


Stanowisko pomiarowe w umocnionym bunkrze 1200 m od epicentrum wybuchu, połączone z miejscem odpalenia specjalnymi rurami próżniowymi, przez które w momencie formowania wybuchu miały do aparatury dotrzeć cząstki aktywnych pierwiastków z różnych jego faz. Pozwalało to zrekonstruować przebieg wybuchu i ocenić prawidłowość założeń naukowców. Domena publiczna.

 

Tymczasem zmierzona moc wybuchu miała wartość 15-17 Mt trotylu (ok. 1000 razy więcej, niż bomba Mk.1 Tall Boy zrzucona na Hiroszimę). Co więcej, ok. 10 Mt pochodziło z reakcji rozszczepienia trzeciego „stopnia”, czyli uranowej obudowy. W efekcie powstały ogromne ilości promieniotwórczych produktów rozpadu, w tym długożyciowe cez-137 i stront-90 (okres półrozpadu ok. 30 lat, pierwszy przenika do tkanek miękkich i układu nerwowego, drugi do szpiku kostnego, powodując białaczkę), które utworzyły potężną, radioaktywną chmurę, powodującą opad promieniotwórczy i skażenie.
 


Kula ognia i formujący się „grzyb” 3,5 sekundy po detonacji Castle Bravo, sfotografowany z samolotu z odległości ok. 130 km. Domena publiczna.

 

Na domiar złego, wkrótce po wybuchu, nastąpiła zmiana kierunku wiatrów w okolicy atolu. W efekcie doszło do skażenia najbliższych wysp, w tym zamieszkałych atoli Rongelap i Rongerik, na których żyło ok. 20 tys. ludzi. Obliczono, że gdyby eksplozja nastąpiła w Waszyngtonie, opad w tych samych warunkach dotarłby do Nowego Jorku.
 


Niespodziewana zmiana kierunku wiatru na zachodni spowodowała rozprzestrzenienie się opadu radioaktywnego (znacznie silniejszego, niż zakładano przed próbą) na zamieszkałe wyspy archipelagu Marshalla, których mieszkańcy otrzymali ogromną dawkę promieniowania. Domena publiczna.
 


Mapa skutków próby Castle Bravo. Na legendzie od góry: pierwotna „strefa zagrożenia”, ogłoszona przez rząd amerykański, poszerzona „strefa zagrożenia”, lokalizacja kutra „Daigo Fukuryū Maru”, obszary na których stwierdzono skażenie radioaktywne ryb lub wody morskiej, prądy równikowe. Domena publiczna.
 

IV. Konsekwencje humanitarne i polityczne wybuchu


Próby były objęte tajemnicą, toteż mieszkańcy Wysp Marshalla nie mieli pojęcia o zagrożeniu. Wielu z nich widziało odległy wybuch, który według nich był „pięknym zjawiskiem” – był dużo większy i jaśniejszy od Słońca i mienił się różnymi kolorami. Niestety, w kilka godzin później nad atole dotarły chmury z opadem radioaktywnym. Według świadków:

„…dzieci wybiegły na dwór z chat, łapiąc, a nawet połykając opadające białe płatki, myśląc, że to śnieg, o którym tyle czytały w książeczkach i gazetach. Jednak wkrótce potem skóra zaczęła je piec i robiła się czerwona, w miejscu gdzie upadły płatki, a dzieci zaczęły wymiotować krwawą mazią i dostały biegunki. Płatki, które opadły na skórę, nie chciały zejść lub odchodziły wraz ze skórą”.

Skażeniu uległo też wiele osób, które wyszły przed domy by obserwować niezwykłe zjawisko, jakim była detonacja. Maksymalna odległość na jaką wiatr poniósł promieniotwórcze pyły wynosiła ok. 500-600 km. Amerykanie w cztery dni po eksplozji podjęli decyzję o natychmiastowej ewakuacji całego atolu, ale dla wielu pomoc przybyła za późno. Nie wiadomo dokładnie, ile osób zginęło lub odniosło poważne obrażenia wskutek opadu. U wielu osób zaobserwowano objawy choroby popromiennej: wymioty, biegunki, utratę włosów, „ślepotę atomową” (uszkodzenia wzroku wywołane promieniowaniem), a nawet poparzenia (w tym wewnętrzne, głównie u dzieci, które połykały „śnieg”).
 


Skutki bezpośrednich oparzeń promieniowaniem beta u siedmioletniej dziewczynki z wyspy Rogenlap, ofiary opadu promieniotwórczego po próbie Castle Bravo oraz obraz po ustąpieniu objawów pół roku później.

 

Innymi ofiarami wybuchu była załoga japońskiego kutra rybackiego „Daigo Fukuryū Maru” (Piąty Szczęśliwy Smok). Gdy znajdował się on około 140-170 km. od „punktu zero” znalazł się w strefie opadu radioaktywnego. Załoga, która oglądała wybuch i nie schroniła się we wnętrzu statku, zapadła na chorobę popromienną; radiooperator, który był w tym czasie na pokładzie i krzyknął przerażony, że „widzi coś większego od słońca!”, zmarł w wyniku otrzymania wysokiej dawki promieniowania. Obrażeń i/lub napromieniowania doznali także członkowie załogi lotniskowca USS „Bairoko” oraz naukowcy przebywający na łodzi w odległości 60 km od epicentrum.

Natomiast pracownicy stacji pomiarowych na sąsiednich wyspach przeważnie schronili się w specjalnych bunkrach, w których spędzili po kilkanaście-kilkadziesiąt godzin, dopóki poziom promieniowania na zewnątrz nie opadł do poziomu umożliwiającego ewakuację. Zwiększony poziom promieniowania został też wykryty w Australii, Nowej Zelandii, Japonii, a nawet w USA i Europie.
 


Japoński kuter rybacki „Daigo Fukuryū Maru” (Piąty Szczęśliwy Smok), który w momencie próby Castle Bravo znajdował się wraz z 23-osobową załogą ok. 80 mil morskich (ok. 150 km) od centrum wybuchu. Jego załoga znalazła się pod opadem radioaktywnym i w większości zapadła na chorobę popromienną. Najciężej poszkodowany radiooperator Akichi Kuboyama zmarł 23 września 1954 r. Członkowie załogi uzyskali status hibakusha – ofiary lub świadka wybuchu jądrowego (dotąd zarezerwowany wyłącznie dla ofiar Hiroszimy i Nagasaki). Kuter stanowi eksponat muzealny w Tokio. Za stroną: http://tokyobling.files.wordpress.com/.

 

Amerykański rząd próbował wyciszyć sprawę opadu radioaktywnego, głównie po to, aby nie dać Związkowi Radzieckiemu powodów do zadowolenia, lecz również dlatego, że społeczeństwo amerykańskie niezbyt przychylnie odnosiło się do prób jądrowych. Mieszkańców skażonych wysp ewakuowano, zaoferowano im pomoc lekarską (w wielu wypadkach przeprowadzając także na nich badania i obserwacje skutków napromieniowania podobnych do tych, jakie miałyby miejsce podczas realnej wojny jądrowej).

Jednak japońskie media i opinia publiczna ostro zareagowały sprawę rybaków. Radiooperatora nazwano „pierwszą ofiarą bomby H” (nie było to w pełni zgodne z prawdą – podczas pierwszej próby atmosferycznej z bombą termojądrową w ZSRS w 1953 r. zginęły trzy osoby – dziewczynka i jej matka w zawalonym domu oraz żołnierz zasypany w okopie), a atol Bikini „drugą Hiroshimą”. Całej załodze nadano status hibakusha (człowiek, który był świadkiem lub ofiarą eksplozji atomowej i odniósł jej skutki), a rząd zmusił władze amerykańskie do wypłacenia odszkodowań.
 


Domy na wyspie Rongelap zbudowane dla mieszkańców powracających w 1957 r. Niestety, okazało się, że Wyspy Marshalla są nadal skażone i mieszkańcy zostali ponownie ewakuowani w 1985 r.

 

Amerykanie zobowiązali się również wypłacić odszkodowania mieszkańcom Wysp Marshalla oraz pozostałym ofiarom. Mimo to, w mediach rozgorzała ostra kampania przeciw USA i testom jądrowym. Japońscy naukowcy udowodnili, że stężenie izotopów promieniotwórczych w rybach w okolicach poligonu nuklearnego znacznie wzrosło, choć Amerykanie twierdzili co innego. Z kolei brytyjski lekarz, dr Sir Joseph Rotblat z St Bartholomew’s Hospital w Londynie, który opiekował się częścią poszkodowanych, wykazał, że broń trójfazowa wywołuje ok. tysiąckrotnie większe skażenie promieniotwórcze, niż klasyczna broń atomowa.

Ofiary opadu wysiedlono z Wysp Marshalla i przeniesiono na niezamieszkany atol Utirik. W 1957 r. Amerykanie uznali teren za „czysty i możliwy do zamieszkania”. Jednak pierwsze rodziny wróciły dopiero w 1979 r. Wkrótce okazało się, że o ile promieniowanie tła powróciło do normy, to nadal utrzymuje się wysokie stężenie cezu-137 w glebie i m.in. w mleczku kokosowym (stanowiącym część tradycyjnej diety krajowców). Wśród tych, którzy powrócili, zanotowano wiele przypadków m.in. nowotworów tarczycy, oraz białaczki u dzieci.
 


Ewakuacja mieszkańców wyspy Rongelap z wyspy przez statek Greenpeace „Rainbow Warrior” w 1985 r. Za stroną http://www.greenpeace.org/

 

Ostatecznie, w 1985 r. przesiedleńcy ponownie opuścili wyspy na stałe. W 1996 r. Departament Spraw Wewnętrznych USA zaproponował mieszkańcom 45 milionów dolarów na akcję rekultywacji wysp, polegającej na usunięciu kilkunastu centymetrów ziemi. Propozycja została skrytykowana przez naukowców jako „nierealistyczna”, jednak w ostatnich latach James Matayoshi, mer Rongelap, twierdzi, że akcja zakończyła się sukcesem. W chwili obecnej – po ponad 60 latach od próby Castle Bravo – atole Rongelap i Rongerik są często odwiedzane przez turystów i płetwonurków. Uważa się, że dopiero teraz wyspy mogą zostać ponownie zasiedlone.
 


Od 1999 r. trwa akcja ponownego zasiedlania wyspy Rongelap. Na zdjęciu: osiedle budowane dla powracających mieszkańców w 2014 r. Domena publiczna.
 

V. Konsekwencje militarne


Tragiczna w skutkach humanitarnych próba Castle Bravo okazała się jednak z punktu widzenia Amerykanów ogromnym sukcesem militarnym. Okazało się, że po wielu latach prac dysponują potężną bronią, którą dalej udoskonalali. Sama operacja Castle była kontynuowana, w jej toku od marca do kwietnia 1954 r. zdetonowano kolejnych pięć ładunków w różnych konfiguracjach (jedna z planowanych prób – Castle Echo – została anulowana).
 


Zdjęcie satelitarne atolu Bikini. Widoczne kratery po próbie Castle Bravo z 1 marca oraz Castle Romeo (bomba termojądrowa wykorzystująca naturalny lit jako materiał do fuzji, moc 11 Mt) z 27 marca 1954 r. Źródło: Google.

 

W wyniku doświadczeń Castle Amerykanie wprowadzili do służby lotniczą bombę termojądrową Mk-21, opartą na konstrukcji „Krewetki”, jednak z pokryciem z aluminium, a nie zubożonego uranu (zatem nie byłaby to broń trójfazowa). Moc tej bomby szacuje się na 4 Mt. Bomba miała wymiary 3,8 x 1,4 m, ważyła 6,5 t, w latach 1955-56 wyprodukowano 275 egzemplarzy.

W 1957 r. została zastąpiona przez zmodyfikowaną wersję Mk-36 – powstało 920 egzemplarzy (w tym przebudowane z Mk-21). Wg części opracowań bomba miała istnieć w dwóch wersjach: „czystej”, czyli z obudową aluminiową (moc 9 Mt), oraz „brudnej” z obudową z uranu-238 (moc 19-20 Mt).
 


Amerykańska lotnicza bomba termojądrowa Mk-36, oparta na konstrukcji urządzenia Shrimp. Domena publiczna.

 

Historia próby Castle Bravo miała też duży wpływ na kulturę. W 1957 r. ukazała się głośna powieść Nevila Shute’a „Ostatni brzeg” (ang. „On The Beach”), opisująca wyginięcie ludzkości w wyniku wojny jądrowej, a przede wszystkim skażenia radioaktywnego (doczekała się dwóch ekranizacji). Historia załogi japońskiego kutra była zapewne inspiracją dla reżysera Ishiro Hondy do nakręcenia filmu „Gojira” (am. Godzilla, King of the Monster, pol. Godzilla, Król Potworów), w którym alegorią do ataków atomowych i wypadku z opadem radioaktywnym jest tytułowy potwór.

Należy tutaj zaznaczyć, że tego typu katastrofy nuklearne nie były dziełem wyłącznie Amerykanów. W tym przypadku jej skutków po prostu nie udało się zataić. W tym czasie ZSRS i Chiny przeprowadzały dziesiątki prób jądrowych różnego typu, niejednokrotnie w sąsiedztwie terenów zamieszkanych i przy użyciu tysięcy żołnierzy i cywilów znajdujących się w strefie rażenia broni. Jednak bariera cenzury i kontroli informacji w tych krajach spowodowała, że skutki prób stały się znane dopiero po 1989 r. lub jeszcze później.
 


Próba Castle Bravo zrobiła ogromne wrażenie na Sowietach, którzy na podstawie rejestracji sejsmicznych i danych wywiadowczych oszacowali jej moc. W odpowiedzi, na rozkaz Nikity Chruszczowa opracowano jeszcze potężniejszy ładunek, znany jako „Car-bomba” (RDS-220). Została ona zdetonowana na archipelagu Nowej Ziemi 30 października 1961 r. osiągając moc 50 Mt – był to największy wybuch jądrowy w historii. W późniejszych latach odstąpiono od prób i rozwijania tak wielkich ładunków nuklearnych, gdyż wobec rozwoju nosicieli (np. wielogłowicowych rakiet balistycznych, pocisków manewrujących) i ich coraz większej precyzji dalszy wzrost mocy uznano za niepraktyczny. Zdjęcie z samolotu bombowego typu Tupolew Tu-95, który dokonał zrzutu.


 

POLECANE
40 Polaków. Pierwsza egzekucja w KL Auschwitz z ostatniej chwili
40 Polaków. Pierwsza egzekucja w KL Auschwitz

Na murze kościoła salezjańskiego pw. Miłosierdzia Bożego w Oświęcimiu na Zasolu umieszczona jest tablica z nazwiskami czterdziestu więźniów Polaków, rozstrzelanych osiemdziesiąt cztery lata temu.

Rosyjski generał kłamał w raportach z frontu. To było zbyt wiele nawet jak na rosyjskie realia polityka
Rosyjski generał kłamał w raportach z frontu. To było zbyt wiele nawet jak na rosyjskie realia

Gen. Giennadij Anaszkin, dowódca zgrupowania wojsk rosyjskich "Południe”, został zdymisjonowany z powodu nieprawdziwych doniesień o zajęciu kilku miejscowości na wschodzie Ukrainy – podały w sobotę niezależne portale rosyjskie, cytowane przez Onet.

Putin z atrakcyjną zachętą dla tych, którzy się zaciągną do rosyjskiej armii Wiadomości
Putin z atrakcyjną zachętą dla tych, którzy się zaciągną do rosyjskiej armii

Władimir Putin podpisał w sobotę ustawę umożliwiającą umorzenie mężczyznom walczącym na Ukrainie i ich żonom zaległych kredytów do wysokości 10 mln rubli (92 tys. euro). Czy będzie sukces?

Niewiarygodna sytuacja w Lillehammer. Skoczek zepchnięty z belki Wiadomości
Niewiarygodna sytuacja w Lillehammer. Skoczek zepchnięty z belki

Podczas kwalifikacjach przed sobotnim konkursem Pucharu Świata w Lillehammer, Norweg Kristoffer Eriksen Sundal ruszył z belki startowej, mimo że nie świeciło się zielone światło do startu. Skoczek został zepchnięty przez zjeżdżającą platformę reklamową.

IKEA Polska nominowana do Biologicznej Bzdury Roku gorące
IKEA Polska nominowana do "Biologicznej Bzdury Roku"

Tytuły Biologicznej Bzdury Roku przyznaje popularyzujący naukę biolog i bloger prowadzący blog „To tylko teoria” Łukasz Sakowski. Dziś ogłosił nominację dla IKEA Polska.

Orban zaprosił Netanjahu. Gwarantuje mu nietykalność z ostatniej chwili
Orban zaprosił Netanjahu. Gwarantuje mu nietykalność

Premier Węgier Viktor Orban potępił w piątek decyzję Międzynarodowego Trybunału Karnego o wydaniu nakazu aresztowania Benjamina Netanjahu. Zapowiedział też zaproszenie go do Budapesztu i zagwarantował mu nietykalność.

Przesiedleńcy niemieckiego pochodzenia, w odróżnieniu od imigrantów, dobrze się w Niemczech integrują z ostatniej chwili
Przesiedleńcy niemieckiego pochodzenia, w odróżnieniu od imigrantów, dobrze się w Niemczech integrują

W 2020 roku 21,9 mln z 81,9 mln mieszkańców Niemiec miało pochodzenie migracyjne. Z czego 62 procent urodziło się poza granicami Niemiec, a 38 procent przyszło na świat w Niemczech jako potomkowie migrantów pierwszej generacji...

Cyklon Bert sieje spustoszenie w Europie. Tysiące ludzi odciętych od świata Wiadomości
Cyklon Bert sieje spustoszenie w Europie. Tysiące ludzi odciętych od świata

Jak powiadomiła agencja Reutera potężny cyklon, który przechodzi nad, Europą, pozbawił prądu dziesiątki tysięcy domów, gospodarstw rolnych i firm w Irlandii i Wielkiej Brytanii.

Świetne informacje dla narciarzy! W Polsce ruszyły już pierwsze wyciągi Wiadomości
Świetne informacje dla narciarzy! W Polsce ruszyły już pierwsze wyciągi

Amatorzy białego szaleństwa mogą już w ten weekend zacząć sezon narciarski. W Beskidach rano ruszyła stacja narciarska na Białym Krzyżu. Otwarto też stoki w Tyliczu w Beskidzie Sądeckim i UFO w Bukowinie Tatrzańskiej.

Nie żyje policjant postrzelony na warszawskiej Pradze z ostatniej chwili
Nie żyje policjant postrzelony na warszawskiej Pradze

Jak poinformowała TV Republika, ratownikom nie udało się uratować życia rannego w akcji na warszawskiej Pradze policjanta.

REKLAMA

1 marca 1954 r. – Castle Bravo. Amerykańska próba termojądrowa, która wymknęła się spod kontroli

63 lata temu, 1 marca 1954 r., na atolu Bikini w archipelagu Wysp Marshalla na Pacyfiku, Stany Zjednoczone przeprowadziły swoją największą w historii próbę z ładunkiem termojądrowym, oznaczoną nazwą kodową Castle Bravo. Próba ta wyrwała się spod kontroli – ładunek, wskutek niedoszacowania miał moc znacznie większą od planowanej. Wybuch spowodował ogromne skażenie radioaktywne i katastrofę ekologiczną, obejmującą także zamieszkałe wyspy sąsiednich archipelagów.

Castle Bravo Blast.jpg
Chmura („grzyb”) po wybuchu ładunku termojądrowego Shrimp na Atolu Bikini 1 marca 1954 r. Na licencji Wikimedia Commons.

 

Maciej Orzeszko
 

I. Zimna Wojna nabiera rozpędu


Wkrótce po zakończeniu II Wojny Światowej stosunki pomiędzy niedawnymi sojusznikami – Stanami Zjednoczonymi i Wielką Brytanią a ZSRS szybko się popsuły. „Wielka trójka”, która doprowadziła do podziału Europy i Świata na dwa przeciwstawne obozy, rozpadła się, a pomiędzy Sowietami a ich dawnymi sojusznikami rozgorzała wrogość na tle podziału stref wpływu.

W 1946 r. napięcie pomiędzy ZSRS a USA i Wlk. Brytanią wyraźnie wzrosło, co było efektem sporu między tymi państwami na tle roli Organizacji Narodów Zjednoczonych, a także instalowaniem sowieckich porządków w krajach Europy Wschodniej i na Dalekim Wschodzie.
 


Pomnik „żelaznej kurtyny” w Budapeszcie. Na licencji Wikimedia Commons.

 

W marcu 1946 r. w przemówieniu Józef Stalin stwierdził, że „..komunizm i kapitalizm nie mogą koegzystować” oraz że „…ZSRS w ciągu pięciu lat będzie gotowe na każdą ewentualność”. Na Zachodzie odebrano to wprost jako groźbę wybuchu III Wojny Światowej. Jednocześnie Amerykanie odrzucili tzw. Plan Morgethaua przekształcenia Niemiec w kraj rolniczy, licząc na ich pozyskanie do sojuszu antysowieckiego.

5 marca 1946 r. podczas przemówienia w Westminster College w Missouri były brytyjski premier Winston Churchill wezwał do utworzenia takiego sojuszu i stwierdził, że znajdująca się pod sowieckim wpływem Europa Środkowo-Wschodnia została oddzielona od reszty kontynentu „żelazną kurtyną”. Moment ten uważa się za początek Zimnej Wojny.
 


Próba Trinity – wybuch pierwszej w historii bomby jądrowej (atomowej) 16 lipca 1945 r. na pustyni w Nowym Meksyku w USA. Ładunek o kryptonimie Gadget miał moc 20-22 kt. Próba była zwieńczeniem wielkiego programu Manhattan, prowadzonego przez Amerykanów od 1940 r. Wkrótce dwie kolejne bomy zostały zdetonowane nad japońskimi miastami Hiroszima i Nagasaki, czego konsekwencją była kapitulacja Japonii i koniec II Wojny Światowej. Domena publiczna.

 

W tle narastającego napięcia na arenie międzynarodowej miał miejsce gwałtowny wyścig zbrojeń, w szczególności rozwój broni jądrowej, która miała stać się głównym narzędziem spodziewanej konfrontacji.

Na początku Zimnej Wojny broń nuklearna była straszakiem. Amerykanie, którzy wtedy mieli na nią monopol, dysponowali ograniczoną ilością klasycznych lotniczych bomb atomowych (ok. 300 sztuk w 1950 r.). Według ówczesnych planów, III Wojna Światowa byłaby w znacznej mierze konfliktem konwencjonalnym z użyciem broni jądrowej do ataku na cele strategiczne (stolice, centra administracyjne i przemysłowe, węzły komunikacyjne, porty itd.).
 

Centrum Hiroszimy niedługo po detonacji amerykańskiej bomby atomowej Mk-1 Tallboy o mocy ok. 17 kt 6 sierpnia 1945 r. Zniszczenia są spowodowane przede wszystkim przez pożar, który wybuchł po eksplozji i w ciągu następnych kilku dni strawił całą drewnianą zabudowę miasta. Nieliczne budynki murowane ocalały. Powojenna ekspertyza amerykańska wykazała, że użycie pierwszych bomb atomowych przeciw miastom europejskim o murowanej zabudowie nie przyniosłoby tak spektakularnych zniszczeń. Na licencji Wikimedia Commons.

 

Jednocześnie – o czym wiadomo od niedawna – amerykańskie analizy zniszczeń w Hiroszimie i Nagasaki oraz wyniki prób z bronią jądrową na atolu Bikini w 1946 r. wykazały, że ówczesne bomby atomowe o mocy wybuchu do 100 kt (100 tys. ton trotylu) mogły wywołać lokalnie znaczne zniszczenia, lecz same w sobie nie mogły rozstrzygnąć o wyniku działań wojennych.

Tymczasem 29 sierpnia 1949 r. Sowieci zdetonowali swoją pierwszą bombę atomową, łamiąc monopol USA. Było to ogromnym zaskoczeniem dla Amerykanów i ich sojuszników. Dotąd sądzono, że stan wyniszczonej wojną gospodarki sowieckiej pozwoli na zbudowanie broni jądrowej nie wcześniej niż w latach 1950-53.
 


Wybuch pierwszej sowieckiej bomby atomowej RDS-1 „Pierwaja mołnia” (w kodzie amerykańskim Joe-1) o mocy ok. 10 kt 29 sierpnia 1949 r. Wraz z jej detonacją Sowieci złamali amerykański monopol na broń jądrową. W kolejnych latach do „klubu nuklearnego” dołączyły inne kraje – Wlk. Brytania, Francja i Chiny. Na licencji Wikimedia Commons.

 

Amerykańską odpowiedzią były prace nad jeszcze potężniejszym rodzajem broni – bombą termojądrową, zwaną też wodorową. O ile klasyczna bomba atomowa wykorzystuje energię rozszczepienia jąder pierwiastków ciężkich (rozszczepialnych izotopów uranu U-235 lub wytwarzanego sztucznie plutonu Pu-239), to w bombie termojądrowej energia uzyskiwana jest w wyniku syntezy lekkich jąder izotopów wodoru – deuteru i trytu, przy czym do inicjacji syntezy wykorzystywana jest na ogół bomba atomowa (stanowi ona pierwszy stopień czy też „zapalnik” bomby termojądrowej).

1 listopada 1952 r. Stany Zjednoczone zdetonowały pierwszą bombę termojądrową. Próba, oznaczona jako Ivy Mike, miała miejsce na atolu Enewetak na Pacyfiku. Ładunek stanowiło urządzenie dwufazowe, oparte na koncepcji Edwarda Tellera i Stanisława Ulama (polskiego emigranta).
 


Twórcy amerykańskiej bomby termojądrowej, od lewej Edward Teller (1908-2003), węgierski fizyk żydowskiego pochodzenia, oraz Stanisław Ulam (1909-84), polski matematyk ze lwowskiej szkoły matematycznej. Projektem bomby termojądrowej (wodorowej, H) zajęli się już w okresie II Wojny Światowej podczas prac w ramach Projektu Manhattan w ośrodku Los Alamos, lecz wówczas ich prace były traktowane jako margines wobec bardziej zaawansowanego projektu bomby atomowej. Nabrały znaczenia dopiero w okresie nasilenia Zimnej Wojny w II połowie lat 40-tych, gdy USA odczuły pilną potrzebę posiadania potężniejszej broni, niż bomba atomowa. Ich efektem był projekt bomby termojądrowej w tzw. konfiguracji Tellera-Ulama. W późniejszych latach obaj popadli w konflikt i przedstawiali odmienne wersje przebiegu prac, w których każdy z nich przypisywał sobie autorstwo koncepcji. Dokumentacja programu jest do dziś objęta klauzulą tajności, co uniemożliwia dotarcie do prawdy. Domena publiczna.

 

Fazę pierwszą (inicjator) stanowiła klasyczna bomba atomowa. Drugą – ładunek płynnego deuteru, który pod wpływem wytworzonego w momencie wybuchu inicjatora promieniowania rentgenowskiego, ciśnienia (wywołanego przez gwałtowną kompresję pianki, stanowiącej „opakowanie” ładunku) i temperatury, ulegał fuzji termojądrowej, wydzielając ogromne ilości energii. Wybuch miał moc 10-12 Mt trotylu (ok. 500 razy więcej, niż bomba Mk-3 Fat Man zrzucona w sierpniu 1945 r. na Nagasaki).

Był to ogromny, a jednak niekompletny sukces Amerykanów. Z powodu użycia jako materiału do fuzji ciekłego deuteru (który m.in. wymagał chłodzenia do temp. poniżej -240,18 °C) , bomba była w rzeczywistości niezwykle skomplikowanym, wielkim i ciężkim urządzeniem (wymiary 6,19 x 2,03 m, ciężar ok. 74 t), które trudno by było zastosować w warunkach bojowych.
 


Pierwsza amerykańska bomba termojądrowa przed zdetonowaniem na atolu Enewetak na Pacyfiku. Urządzenie w konfiguracji Tellera-Ulama, ze względu na zastosowanie ciekłego deuteru, który wymagał chłodzenia w b. niskiej temperaturze, miało potężne rozmiary i nie nadawało się do zastosowania bojowego. Na licencji Wikimedia Commons. 

 

Tymczasem, ku zaskoczeniu Amerykanów, już 9 miesięcy później Sowieci zdetonowali własny ładunek tego typu, choć ich bomba RDS-6 (oznaczenie amerykańskie Joe-4) koncepcji Andrieja Sacharowa i Witalija Ginzburga nie była jeszcze w pełni udana i miała moc 400 kt.
 

"Ivy Mike" atmospheric nuclear test - November 1952 - Flickr - The Official CTBTO Photostream.jpg
Chmura („grzyb”) po detonacji pierwszej amerykańskiej bomby termojądrowej na atolu Enewetak podczas próby Ivy Mike, 1 listopada 1952 r. Na licencji Wikimedia Commons.
 

II. Wyścig zbrojeń trwa – pojawia się „Krewetka”


Śmierć Józefa Stalina w 1953 r. nie doprowadziła do przerwania wyścigu zbrojeń pomimo pewnych symptomów odprężenia w stosunkach między mocarstwami po objęciu władzy na Kremlu przez Nikitę Chruszczowa. W 1955 r. Amerykanie dysponowali 2422 różnego typu ładunkami jądrowymi, którym ZSRS mogło przeciwstawić ok. 200 głowic. Teoretycznie przewagę nadal posiadały Stany Zjednoczone, które dysponowały dużą liczbą bomb jądrowych i ich nosicieli. Była ona jednak znacznie zredukowana przez brak wiedzy o dokładnej lokalizacji wielu celów o znaczeniu strategicznym.

W pierwszej połowie lat 50-tych XX wieku Zimna Wojna i wyścig zbrojeń pomiędzy USA i ZSRS weszły w nową fazę. Jednym z głównych jego wątków było dalsze ulepszenie broni termojądrowej, mające na celu przygotowanie jej do wytwarzania seryjnego i umożliwienie użycia jej w warunkach bojowych.
 


Schemat bomby termojądrowej w konfiguracji Tellera-Ulama. Za stroną: http://www.elektrownieatomowe.info/

 

W 1953 r. gotowa była kolejna amerykańska bomba, nazywana „Krewetką” (ang. Shrimp). Od bomby użytej w teście Ivy Mike różniła się ona przede wszystkim materiałem użytym do fuzji – był nim deuterek litu (LiD), występujący jako ciało stałe. Był on o wiele łatwiejszy w przechowywaniu i użyciu od płynnego deuteru. Poza tym znacznie zmniejszono masę i uproszczono konstrukcję pozostałych elementów bomby. Jako zwierciadła odbijającego neutrony użyto lekkiego aluminium zamiast ciężkiej stali. Całość ważyła 10660 kg, mierzyła 4,56 × 1,56 m. Jej osłona była wykonana ze zubożonego uranu-238, który – jako „odpad” w procesie wzbogacania uranu (pozyskiwania z rudy uranowej izotopu U-235, stanowiącego materiał rozszczepialny) dla reaktorów jądrowych – był łatwo dostępny. Zubożony uran miał pełnić rolę reflektora promieniowania rentgenowskiego, które miało przyczynić się do wzrostu temperatury i utrzymania gęstości deuterku litu.
 

Rys. 11.20 Uproszczona sekwencja wybuchu bomby wodorowej
Uproszczona sekwencja działania bomby termojądrowej
w konfiguracji Tellera-Ulama. Za stroną: http://www.elektrownieatomowe.info/

 

W istocie urządzenie Shrimp było jednym  kilku wariantów przyszłej operacyjnej bomby termojądrowej.
 

III. Katastrofa – próba Castle Bravo


W celu wypróbowania nowej konfiguracji bomby termojądrowej, rząd USA w 1953 r. zatwierdził plan operacji Castle („zamek”), obejmujący łącznie siedem różnego typu detonacji, z których sześć miało zostać przeprowadzonych na niezamieszkałych wówczas wyspach Atolu Bikini na Pacyfiku.

Pierwszą i najważniejszą próbę, o kodzie Castle Bravo, zaplanowano na 1 marca 1954 r. Ładunek Shrimp zainstalowano w specjalnej kapsule („budce”) na sztucznej wyspie w obrębie rafy wyspy Namu. Za przeprowadzenie próby odpowiedzialność przejął specjalny 7. Połączony Zespół Zadaniowy Armii USA (7th Joint Task Force), w skład którego wchodziły oddziały wojsk lądowych, specjalnych, marynarki, lotnictwa oraz liczne grupy naukowców i pracowników cywilnych, dysponujących kilkudziesięcioma jednostkami pływającymi, samolotami i śmigłowcami.
 


Urządzenie Shrimp zainstalowane na stanowisku odpalenia. Domena publiczna.

 

Jak się później okazało, naukowcy nie przewidzieli dwóch aspektów. Po pierwsze tego, że izotop lit-7 (stanowiący 60% zawartości całego litu), obecny w paliwie termojądrowym i uważany za nierozszczepialny, pod wpływem wysokoenergetycznych neutronów, ulegnie rozpadowi na tryt, hel i neutron. Dodatkowy tryt (trzeci, jeszcze cięższy izotop wodoru) wszedł do reakcji termojądrowej, podnosząc jej wydajność.

Po drugie, teoretycznie nierozszczepialny, zubożony uran-238, stanowiący materiał, którego wykonano osłonę, pod wpływem ogromnej temperatury i bombardowania neutronami okazał się jednak rozszczepialny i stał się niejako trzecim stopniem bomby. To dodatkowe zjawisko sprawiło że moc bomby była niemal 4 razy większa niż zakładano w najłagodniejszych przewidywaniach, a prawie dwa razy większa niż w najostrzejszych.


Stanowisko odpalenia ładunku Shrimp na sztucznej wyspie w atolu Bikini. Pionowe elementy po prawej stronie to podstawy luster, mających odbić obraz powstającej kuli ogniowej w stronę pobliskich wysp, na których znajdowały się stacje badawcze. Domena publiczna.

 

Detonacja nastąpiła 1 marca o godz. 6:45 czasu lokalnego (18:45 28 lutego czasu Greenwich). Po wybuchu, ognista kula i charakterystyczna chmura („grzyb”) osiągnęła 5 km średnicy i wzniosła się na 11 km (w ciągu minuty); po mniej niż 10 minutach osiągnęła aż 100 km. Stalowa wieża (tzw. shot-box – budka, w której umieszczona była bomba) i wyspa zniknęły, większość sprzętu również. Chmurę i kulę ognia było widać z atolu Kwajalein odległego o 450 km.

Pierwotne szacunki zakładały, że moc wybuchu osiągnie wartość 4-5 Mt, niektórzy z naukowców dopuszczali do 7-8 Mt, przy czym większa część mocy miała pochodzić z reakcji termojądrowej. To oznaczało, że bomba miała być „czysta” – produktem takiej reakcji jest przede wszystkim hel.
 


Stanowisko pomiarowe w umocnionym bunkrze 1200 m od epicentrum wybuchu, połączone z miejscem odpalenia specjalnymi rurami próżniowymi, przez które w momencie formowania wybuchu miały do aparatury dotrzeć cząstki aktywnych pierwiastków z różnych jego faz. Pozwalało to zrekonstruować przebieg wybuchu i ocenić prawidłowość założeń naukowców. Domena publiczna.

 

Tymczasem zmierzona moc wybuchu miała wartość 15-17 Mt trotylu (ok. 1000 razy więcej, niż bomba Mk.1 Tall Boy zrzucona na Hiroszimę). Co więcej, ok. 10 Mt pochodziło z reakcji rozszczepienia trzeciego „stopnia”, czyli uranowej obudowy. W efekcie powstały ogromne ilości promieniotwórczych produktów rozpadu, w tym długożyciowe cez-137 i stront-90 (okres półrozpadu ok. 30 lat, pierwszy przenika do tkanek miękkich i układu nerwowego, drugi do szpiku kostnego, powodując białaczkę), które utworzyły potężną, radioaktywną chmurę, powodującą opad promieniotwórczy i skażenie.
 


Kula ognia i formujący się „grzyb” 3,5 sekundy po detonacji Castle Bravo, sfotografowany z samolotu z odległości ok. 130 km. Domena publiczna.

 

Na domiar złego, wkrótce po wybuchu, nastąpiła zmiana kierunku wiatrów w okolicy atolu. W efekcie doszło do skażenia najbliższych wysp, w tym zamieszkałych atoli Rongelap i Rongerik, na których żyło ok. 20 tys. ludzi. Obliczono, że gdyby eksplozja nastąpiła w Waszyngtonie, opad w tych samych warunkach dotarłby do Nowego Jorku.
 


Niespodziewana zmiana kierunku wiatru na zachodni spowodowała rozprzestrzenienie się opadu radioaktywnego (znacznie silniejszego, niż zakładano przed próbą) na zamieszkałe wyspy archipelagu Marshalla, których mieszkańcy otrzymali ogromną dawkę promieniowania. Domena publiczna.
 


Mapa skutków próby Castle Bravo. Na legendzie od góry: pierwotna „strefa zagrożenia”, ogłoszona przez rząd amerykański, poszerzona „strefa zagrożenia”, lokalizacja kutra „Daigo Fukuryū Maru”, obszary na których stwierdzono skażenie radioaktywne ryb lub wody morskiej, prądy równikowe. Domena publiczna.
 

IV. Konsekwencje humanitarne i polityczne wybuchu


Próby były objęte tajemnicą, toteż mieszkańcy Wysp Marshalla nie mieli pojęcia o zagrożeniu. Wielu z nich widziało odległy wybuch, który według nich był „pięknym zjawiskiem” – był dużo większy i jaśniejszy od Słońca i mienił się różnymi kolorami. Niestety, w kilka godzin później nad atole dotarły chmury z opadem radioaktywnym. Według świadków:

„…dzieci wybiegły na dwór z chat, łapiąc, a nawet połykając opadające białe płatki, myśląc, że to śnieg, o którym tyle czytały w książeczkach i gazetach. Jednak wkrótce potem skóra zaczęła je piec i robiła się czerwona, w miejscu gdzie upadły płatki, a dzieci zaczęły wymiotować krwawą mazią i dostały biegunki. Płatki, które opadły na skórę, nie chciały zejść lub odchodziły wraz ze skórą”.

Skażeniu uległo też wiele osób, które wyszły przed domy by obserwować niezwykłe zjawisko, jakim była detonacja. Maksymalna odległość na jaką wiatr poniósł promieniotwórcze pyły wynosiła ok. 500-600 km. Amerykanie w cztery dni po eksplozji podjęli decyzję o natychmiastowej ewakuacji całego atolu, ale dla wielu pomoc przybyła za późno. Nie wiadomo dokładnie, ile osób zginęło lub odniosło poważne obrażenia wskutek opadu. U wielu osób zaobserwowano objawy choroby popromiennej: wymioty, biegunki, utratę włosów, „ślepotę atomową” (uszkodzenia wzroku wywołane promieniowaniem), a nawet poparzenia (w tym wewnętrzne, głównie u dzieci, które połykały „śnieg”).
 


Skutki bezpośrednich oparzeń promieniowaniem beta u siedmioletniej dziewczynki z wyspy Rogenlap, ofiary opadu promieniotwórczego po próbie Castle Bravo oraz obraz po ustąpieniu objawów pół roku później.

 

Innymi ofiarami wybuchu była załoga japońskiego kutra rybackiego „Daigo Fukuryū Maru” (Piąty Szczęśliwy Smok). Gdy znajdował się on około 140-170 km. od „punktu zero” znalazł się w strefie opadu radioaktywnego. Załoga, która oglądała wybuch i nie schroniła się we wnętrzu statku, zapadła na chorobę popromienną; radiooperator, który był w tym czasie na pokładzie i krzyknął przerażony, że „widzi coś większego od słońca!”, zmarł w wyniku otrzymania wysokiej dawki promieniowania. Obrażeń i/lub napromieniowania doznali także członkowie załogi lotniskowca USS „Bairoko” oraz naukowcy przebywający na łodzi w odległości 60 km od epicentrum.

Natomiast pracownicy stacji pomiarowych na sąsiednich wyspach przeważnie schronili się w specjalnych bunkrach, w których spędzili po kilkanaście-kilkadziesiąt godzin, dopóki poziom promieniowania na zewnątrz nie opadł do poziomu umożliwiającego ewakuację. Zwiększony poziom promieniowania został też wykryty w Australii, Nowej Zelandii, Japonii, a nawet w USA i Europie.
 


Japoński kuter rybacki „Daigo Fukuryū Maru” (Piąty Szczęśliwy Smok), który w momencie próby Castle Bravo znajdował się wraz z 23-osobową załogą ok. 80 mil morskich (ok. 150 km) od centrum wybuchu. Jego załoga znalazła się pod opadem radioaktywnym i w większości zapadła na chorobę popromienną. Najciężej poszkodowany radiooperator Akichi Kuboyama zmarł 23 września 1954 r. Członkowie załogi uzyskali status hibakusha – ofiary lub świadka wybuchu jądrowego (dotąd zarezerwowany wyłącznie dla ofiar Hiroszimy i Nagasaki). Kuter stanowi eksponat muzealny w Tokio. Za stroną: http://tokyobling.files.wordpress.com/.

 

Amerykański rząd próbował wyciszyć sprawę opadu radioaktywnego, głównie po to, aby nie dać Związkowi Radzieckiemu powodów do zadowolenia, lecz również dlatego, że społeczeństwo amerykańskie niezbyt przychylnie odnosiło się do prób jądrowych. Mieszkańców skażonych wysp ewakuowano, zaoferowano im pomoc lekarską (w wielu wypadkach przeprowadzając także na nich badania i obserwacje skutków napromieniowania podobnych do tych, jakie miałyby miejsce podczas realnej wojny jądrowej).

Jednak japońskie media i opinia publiczna ostro zareagowały sprawę rybaków. Radiooperatora nazwano „pierwszą ofiarą bomby H” (nie było to w pełni zgodne z prawdą – podczas pierwszej próby atmosferycznej z bombą termojądrową w ZSRS w 1953 r. zginęły trzy osoby – dziewczynka i jej matka w zawalonym domu oraz żołnierz zasypany w okopie), a atol Bikini „drugą Hiroshimą”. Całej załodze nadano status hibakusha (człowiek, który był świadkiem lub ofiarą eksplozji atomowej i odniósł jej skutki), a rząd zmusił władze amerykańskie do wypłacenia odszkodowań.
 


Domy na wyspie Rongelap zbudowane dla mieszkańców powracających w 1957 r. Niestety, okazało się, że Wyspy Marshalla są nadal skażone i mieszkańcy zostali ponownie ewakuowani w 1985 r.

 

Amerykanie zobowiązali się również wypłacić odszkodowania mieszkańcom Wysp Marshalla oraz pozostałym ofiarom. Mimo to, w mediach rozgorzała ostra kampania przeciw USA i testom jądrowym. Japońscy naukowcy udowodnili, że stężenie izotopów promieniotwórczych w rybach w okolicach poligonu nuklearnego znacznie wzrosło, choć Amerykanie twierdzili co innego. Z kolei brytyjski lekarz, dr Sir Joseph Rotblat z St Bartholomew’s Hospital w Londynie, który opiekował się częścią poszkodowanych, wykazał, że broń trójfazowa wywołuje ok. tysiąckrotnie większe skażenie promieniotwórcze, niż klasyczna broń atomowa.

Ofiary opadu wysiedlono z Wysp Marshalla i przeniesiono na niezamieszkany atol Utirik. W 1957 r. Amerykanie uznali teren za „czysty i możliwy do zamieszkania”. Jednak pierwsze rodziny wróciły dopiero w 1979 r. Wkrótce okazało się, że o ile promieniowanie tła powróciło do normy, to nadal utrzymuje się wysokie stężenie cezu-137 w glebie i m.in. w mleczku kokosowym (stanowiącym część tradycyjnej diety krajowców). Wśród tych, którzy powrócili, zanotowano wiele przypadków m.in. nowotworów tarczycy, oraz białaczki u dzieci.
 


Ewakuacja mieszkańców wyspy Rongelap z wyspy przez statek Greenpeace „Rainbow Warrior” w 1985 r. Za stroną http://www.greenpeace.org/

 

Ostatecznie, w 1985 r. przesiedleńcy ponownie opuścili wyspy na stałe. W 1996 r. Departament Spraw Wewnętrznych USA zaproponował mieszkańcom 45 milionów dolarów na akcję rekultywacji wysp, polegającej na usunięciu kilkunastu centymetrów ziemi. Propozycja została skrytykowana przez naukowców jako „nierealistyczna”, jednak w ostatnich latach James Matayoshi, mer Rongelap, twierdzi, że akcja zakończyła się sukcesem. W chwili obecnej – po ponad 60 latach od próby Castle Bravo – atole Rongelap i Rongerik są często odwiedzane przez turystów i płetwonurków. Uważa się, że dopiero teraz wyspy mogą zostać ponownie zasiedlone.
 


Od 1999 r. trwa akcja ponownego zasiedlania wyspy Rongelap. Na zdjęciu: osiedle budowane dla powracających mieszkańców w 2014 r. Domena publiczna.
 

V. Konsekwencje militarne


Tragiczna w skutkach humanitarnych próba Castle Bravo okazała się jednak z punktu widzenia Amerykanów ogromnym sukcesem militarnym. Okazało się, że po wielu latach prac dysponują potężną bronią, którą dalej udoskonalali. Sama operacja Castle była kontynuowana, w jej toku od marca do kwietnia 1954 r. zdetonowano kolejnych pięć ładunków w różnych konfiguracjach (jedna z planowanych prób – Castle Echo – została anulowana).
 


Zdjęcie satelitarne atolu Bikini. Widoczne kratery po próbie Castle Bravo z 1 marca oraz Castle Romeo (bomba termojądrowa wykorzystująca naturalny lit jako materiał do fuzji, moc 11 Mt) z 27 marca 1954 r. Źródło: Google.

 

W wyniku doświadczeń Castle Amerykanie wprowadzili do służby lotniczą bombę termojądrową Mk-21, opartą na konstrukcji „Krewetki”, jednak z pokryciem z aluminium, a nie zubożonego uranu (zatem nie byłaby to broń trójfazowa). Moc tej bomby szacuje się na 4 Mt. Bomba miała wymiary 3,8 x 1,4 m, ważyła 6,5 t, w latach 1955-56 wyprodukowano 275 egzemplarzy.

W 1957 r. została zastąpiona przez zmodyfikowaną wersję Mk-36 – powstało 920 egzemplarzy (w tym przebudowane z Mk-21). Wg części opracowań bomba miała istnieć w dwóch wersjach: „czystej”, czyli z obudową aluminiową (moc 9 Mt), oraz „brudnej” z obudową z uranu-238 (moc 19-20 Mt).
 


Amerykańska lotnicza bomba termojądrowa Mk-36, oparta na konstrukcji urządzenia Shrimp. Domena publiczna.

 

Historia próby Castle Bravo miała też duży wpływ na kulturę. W 1957 r. ukazała się głośna powieść Nevila Shute’a „Ostatni brzeg” (ang. „On The Beach”), opisująca wyginięcie ludzkości w wyniku wojny jądrowej, a przede wszystkim skażenia radioaktywnego (doczekała się dwóch ekranizacji). Historia załogi japońskiego kutra była zapewne inspiracją dla reżysera Ishiro Hondy do nakręcenia filmu „Gojira” (am. Godzilla, King of the Monster, pol. Godzilla, Król Potworów), w którym alegorią do ataków atomowych i wypadku z opadem radioaktywnym jest tytułowy potwór.

Należy tutaj zaznaczyć, że tego typu katastrofy nuklearne nie były dziełem wyłącznie Amerykanów. W tym przypadku jej skutków po prostu nie udało się zataić. W tym czasie ZSRS i Chiny przeprowadzały dziesiątki prób jądrowych różnego typu, niejednokrotnie w sąsiedztwie terenów zamieszkanych i przy użyciu tysięcy żołnierzy i cywilów znajdujących się w strefie rażenia broni. Jednak bariera cenzury i kontroli informacji w tych krajach spowodowała, że skutki prób stały się znane dopiero po 1989 r. lub jeszcze później.
 


Próba Castle Bravo zrobiła ogromne wrażenie na Sowietach, którzy na podstawie rejestracji sejsmicznych i danych wywiadowczych oszacowali jej moc. W odpowiedzi, na rozkaz Nikity Chruszczowa opracowano jeszcze potężniejszy ładunek, znany jako „Car-bomba” (RDS-220). Została ona zdetonowana na archipelagu Nowej Ziemi 30 października 1961 r. osiągając moc 50 Mt – był to największy wybuch jądrowy w historii. W późniejszych latach odstąpiono od prób i rozwijania tak wielkich ładunków nuklearnych, gdyż wobec rozwoju nosicieli (np. wielogłowicowych rakiet balistycznych, pocisków manewrujących) i ich coraz większej precyzji dalszy wzrost mocy uznano za niepraktyczny. Zdjęcie z samolotu bombowego typu Tupolew Tu-95, który dokonał zrzutu.



 

Polecane
Emerytury
Stażowe