Ülevaade superpommide ajaloost

 (31)
Ülevaade superpommide ajaloost
Foto: AP

Pomme on lõhatud sadu tuhandeid, kuid on ka neid, mis on oma tehniliste omaduste, võimsuse või mõju poolest saavutanud igavese (kuri)kuulsuse. Nende hulgas on kindlasti esikohal Little Boy ja Fat Man, mis purustasid Hiroshima ja Nagasaki, kuid tegid ühtlasi ka lõpu Teisele maailmasõjale. Aga on ka teisi "kuulsusi".

Teaduse ja tehnika saavutusi püütakse sageli ära kasutada ka hävitustöös üha uute relvade ning sõjapidamisvahendite väljatöötamiseks. Tuhandeid aastaid kasutusel olnud külmrelvad asendusid keskajal tulirelvadega, kui avastati püssirohi ja lõhkeained, eelmisel sajandil algas juba kolmas – tuumarelvade ajastu, vahendab märtsikuu Tehnikamaailm.

Võimsaimad tavapommid

Enne lõpuvile kõlamist Jaapanis oli Teine maailmasõda siiski tavapommide päralt.

Nende hulgas olid rekordimeesteks Tall Boy ja Grand Slam (Earthquake), mille väljatöötajaks oli Briti insener Barnes Wallis. Nende pommide ülesandeks oli purustada selliseid tugevaid raudbetoonist rajatisi nagu viaduktid, raudteetunnelid ja punkrid, millele teiste pommide hammas peale ei hakanud.

Peale suure kaalu ning mõõtmete oli nende eriomaduseks veel tohutu langemiskiirus tänu voolujoonelisele kerele ja heitmisele suurelt kõrguselt. Eriti tugeva ninaosa tõttu suutsid nad tungida sügavale betooni (5 m) ja isegi raudbetooni (4,5 m) ning vabastasid oma lõhkejõu alles seal, purustades nõnda suuri rajatisi.

Seotud lood:

Nende pikkus oli vastavalt 6,3 ja 7,7 m ning kaal 5443 ja 9979 kg, lõhkeaineks aga kasutati neis tugevatoimelist Torpexi, mille detonatsioonikiirus on ~ 7,6 km/s.

Tall Boy tähtsaimaks "kangelasteoks" loetakse Saksa ujuvaks kindluseks peetud kaheksa 380 mm kaliibriga ja 44 väiksema kahuriga varustatud ning 32 cm paksuse soomusega kaitstud 2600mehelise lahinglaeva Tirpitz põhjalaskmist, sest viimane oli olnud eriliseks nuhtluseks liitlasi varustavatele USA laevakonvoidele Atlandil.

Grand Slami teeneks jäi ülitähtsa V2 tehase hävitamine ning allveelaevade purustamatu punkri hävitamine.

Nagu ikka, püüdis Ameerika ka pommide suuruse osas Euroopat üle trumbata ning valmistas (kuigi alles pärast sõda) Wallise pommide eeskujul veelgi suurema, 8,2 m pikkuse 20 tonni kaaluva T-12 (Cloudmaker), sest USAl oli olemas ka nii raske pommi transportimiseks võimeline lennuk – Convair B-36 Peacemaker. See pomm sai oma võimeid proovida küll alles Lahesõjas Sadam Husseini maa-aluste punkrite hävitamisel.

Viimasel aastakümnel on leiutatud uued superpommid, "Kõikide pommide ema" ameeriklastel ja "Kõikide pommide isa" venelastel, aga neist ilmus lugu Tehnikamaailmas 2007. a detsembris.

Einsteini kiri president Rooseveltile ja Manhattani projekt

1930ndate aastate lõpus, mil kõikjal Euroopas oli juba paksult tunda läheneva maailmasõja haisu, hakkas eriti kiiresti arenema tuumafüüsika.

Avastati, et uraani isotoobi 235 tuumad võivad neutronite toimel lõhestuda (jaguneda kaheks kildtuumaks) ning et selle isotoobi abil võiks põhimõtteliselt käivitada ahelreaktsiooni, mis võiks tekitada enneolematu võimsusega tuumaplahvatuse.

Sellesuunalised uurimistööd käivitusid Saksamaal, Inglismaal ning mõningal määral ka Prantsusmaal. Teadlasi õhutas tagant hirm, et agressiivne Hitleri-Saksamaa võib valmistada uraanipommi. Selle hirmu viis seni sügavat rahu nautivasse ookeanitagusesse Ameerikasse oma kolleegidele Nils Bohr ning süstis neile idee välja töötada uraanipomm enne Saksamaad.

Teadlased mõistsid, et see on võimalik vaid juhul, kui selle võtab ette suur ja rikas USA. Seepärast otsustatigi ära kasutada Einsteini ülemaailmset autoriteeti ja saata vastava ettepanekuga ja tema allkirjaga kiri presidendile, kes õnneks jäigi nõusse.

Mõne aja pärast hakatigi ehtameerikaliku asjalikkuse ning vajaliku ulatusega tegutsema. Seda ettevõtmist tuntakse Manhattani projektina, kuigi ametlik nimi oli "Developing of Substitute Materials", ning projekti kogumaksumus küündis kaasaegses vääringus 24 miljardi dollarini.

Projektis osalejatest teadsid vaid vähesed , mille heaks nad töötavad. Salastatus oli väga kõrgel tasemel (isegi asepresident Trumanil polnud projekti eesmärgist aimu ning teda informeeriti alles 1945. a aprillis, mil ta pidi presidendiameti üle võtma). Nõukogude spioonid saladustele ligi ei pääsenud, küll aga leidus oma töötajate hulgas neid, kes pommi kohta Venemaale infot lekitasid (näit Klaus Fuchs). Nii aitasid nad kaasa sellele, et ka N. Liit suutis üsna kiiresti oma aatompommi valmistada.

Manhattani projekti administratiivne juht oli kindral Leslie Groves, kuid vahetult pommi loomisega seotud töid juhtis Robert Oppenheimer. Hiljem haarati projektiga tegelema ka Briti ja Kanada tuumateadlased ja insenerid.

Lõhkeaine ja pommi konstruktsioon

Ameeriklaste õnneks oli suurem osa pommi valmistamiseks vajalikust uraanioksiidi kogusest (umbes 1500 tonni) Kongos asuva suurima uraanikaevanduse omanik E. Seniger toonud oma New Yorgi ladudesse juba 1939. a.

Õnnetuseks on kõigi uraanipommide valmistamiseks vaja isotoopi U-235, kuid seda on looduslikus uraanis vaid 0,7%, kogu ülejäänud osa (99,3%) moodustab isotoop U-238. Nende isotoopide eraldamine üksteisest (seda nimetatakse ka uraani järkjärguliseks rikastamiseks) on aga äärmiselt keerukas ja aeganõudev ning kallis töö.

Pommi põhiidee oli tuumateadlastele selge – tuleb kokku saada teatav minimaalne kogus (nn kriitiline mass, mis on umbes pallisuurune) lõhustuva tuumaga ainet (uraan-235 või plutoonium-239) ning käivitada neutronsütiku abil ahelrektsioon.

Seejuures on oluline viia subkriitilised osad kokku hästi kiiresti, sest muidu võib ahelreaktsioon alata enneaegselt ja tekib "abort" – õiget suurt pauku ei tulegi, vaid mingi "visin".

Seepärast otsustati kasutada püssi või kahuri põhimõtet ning "tulistada" hariliku lõhkelaengu abil pool uraani kriitilisest massist "kahuritoru" teise otsa paigutatud ülejäänud uraanikoguse pihta – ja kogu lugu ("Elementaarne, Watson!"). Jah, ja uraan-235 puhul ongi see nii ning see tõesti töötas.

Little Boys olev lõhustuv U-235 paigutati 180 cm pikkusesse ning 17 cm läbimõõduga torusse kahes osas. Ühes otsas oli tavalise lõhkelaenguga liikuma pandav ja 38,5 kg kaaluv "mürsk", mis koosnes 10 cm läbimõõduga ja 18 cm pikkusest silindrist, mis omakorda koosnes kuuest kettast, mille keskel oli 2,5 cm läbimõõduga ava. "Sihtmärk" toru teises otsas oli 2,5 cm läbimõõduga ja 25,6 kg kaaluv silinder, mille peale õõnes "mürsk" paisati ja tekitati nii superkriitiline mass ning ahelreaktsioon.

Little Boy jaoks vajaliku U-235 koguse valmistamine kulges väga aeglaselt ning sõda sakslastega lõppes enne äragi, kui vajalik kogus ühegi pommi jaoks kokku saadi.

Ootamatud probleemid

Erinevalt uraanist tootis Hanfordi reaktor plutooniumi märksa hoogsamalt ning pommi jaoks piisav kogus saadi kätte juba varem, kuid plutoonium-239 puhul tekkisid ootamatult teised probleemid.

Nimelt selgus, et Hanfordi reaktoris toodetud Pu-239 sisaldas veel ka 0,9% Pu-240, mida iseloomustab ligi 40 000 korda intensiivsem spontaanne neutronite emissioon, mis põhjustab kahuritüüpi pommis ahelreaktsiooni enneaegse alguse ning selle mõjul ka kogu plutooniumikoguse laialipaiskamise enne taotletud plahvatuse algust.

Tuli leida moodus, kuidas plutooniumi osad kriitiliseks massiks kokku viia tuhat korda lühema ajaga. Selleks töötati välja nn implosiooni (sissepoole suunatud plahvatuse) meetod, mille abil surutakse plutooniumi kera seda ümbritsevate lõhkelaengute survel ülitihedasti kokku.

Tehniliselt on see palju keerulisem kui "elementaarne" uraani-kahur. Seepärast tehtigi pommiga enne Jaapani kallale minekut kindluse mõttes eelkatse Trinity 16. juulil 1945 Almogordos, kus lõhati küll mitte lennukilt visatav pomm Fat Man, vaid selle lihtsam variant.

Katse oli edukas (plahvatus oli ettearvutatust isegi 2–4 korda vägevam – umbes 20 kt TNT-ekvivalenti). Nüüd võis Truman Potsdami konverentsil Stalinile teatada, et neil on enneolematult võimas uus relv Jaapani alistamiseks. Stalin ei pilgutanud selle peale silmagi, millest Truman ehmatusega järeldas, et Stalinile on tema luurajad sellest juba teatanud. Stalin soovis talle edu.

Pommid sooritavad oma räpase töö – Hiroshima ja Nagasaki

Senine sõda oli ameeriklasi õpetanud, et jaapanlased on väga tugevad ja surmapõlgavad võitlejad ning seetõttu valmistuti rünnakuks hoolikalt.

Kaaluti pikalt, millised linnad ohvriks tuua, selleks loodi isegi spetsiaalne organ – Target Committee. Ohvrite "nominendid" olid Kokura, Hiroshima, Niigata ja Kyoto.

Valiku peakriteeriumiks oli see, et pommi hävitustöö oleks eriti muljetavaldav. Sel eesmärgil hoiduti neid enne seda tavaliste õhurünnakutega purustamast ning uinutati nii ka õhukaitse valvsust.

Kyoto tõmbas sellest nimekirjast maha Secretary of War H. L. Stimson, kes oli kaunis ja õitsvas Kyotos veetnud enne sõda oma õnnelikke mesinädalaid ega soovinud vist oma abieluõnnele halba ennet kaela tuua.

6. augustil 1945 startis raskepommitaja B-29 Enola Gay komandör Paul Tibbetsi juhtimisel lennuväebaasist Tiniani saarel, kandes pardal 4400 kg kaaluvat uraanipommi Little Boy (pikkus 3 m ja läbimõõt 71 cm). Teda saatis lennuk fotograafide ja mõõteseadmetega.

Ohutuse eesmärgil seati pomm lõhkevalmis alles õhulennul ning kaitsmed eemaldati sihtmärgi läheduses. Ilm oli selge ja lend toimus umbes 10 km kõrgusel: kuigi jaapanlased andsid õhuhäire, ei peetud kütuse range kokkuhoiu meetmete tõttu vajalikuks hävitajaid välja saata ning ka õhuhäire signaal lõpetati.

Hommikused Hiroshima tänavad täitusid inimestega. Kell 8.15 heideti pomm ja 43 sekundi pärast lõhati 580 m kõrgusel, et lööklaine ulatuks hästi kaugele ning tulekera oleks kaugelt nähtav.

Plahvatuse jõud oli 13 kilotonni TNT, kuigi ainult 1,38% uraanist lõhustus ahelreaktsioonis. Täielike purustuste tsooni raadius oli 1,6 km. 70% hoonetest olid hävinud ja 7% kahjustatud. Umbes 70 000 ehk 30% inimestest hukkus kohe lööklaine ja põletuste tagajärjel, teist peaaegu samapalju hiljem.

Jaapanile esitati ultimaatum ning keeldumise korral ähvardati täieliku hävinguga, kuid jaapanlased ei alistunud. Alles pärast Nagasaki purustamist veelgi võimsama (20 kt TNT) plutooniumpommiga Fat Man kolm päeva hiljem võttis keiser aru pähe ning kapituleerus lõpuks, säilitamaks riiki ja rahvust.

Ta ei teadnud, et ameeriklastel rohkem superpomme taskus polnudki, kuigi nad oleks võinud mõne kuu möödudes lisa valmistada.

Külm sõda ja uued superpommid

Kuigi hävitav maailmasõda sai läbi, ei katkenud tööd pommide edasiarendamisel hetkekski, sest endiste liitlaste vahel puhkes nüüd nn Külm sõda, mille põhisisuks said ideoloogilised rünnakud ning võidurelvastumine.

Asuti välja töötama termotuumapommi (rahvasuus vesinikpomm), mis oli isegi plutooniumil põhinevast tuumapommist tuhat korda võimsam, seega tavapommidest miljon (!) korda võimsam.

USAs olid seda tüüpi pommide konstruktsiooni väljatöötajateks E. Teller ja S. Ulam, N. Liidus A. Sahharov. Töötati välja ka superpommid, mis tekitavad lisaks erakordselt suurtele purustustele ka laialdasel alal tugeva radioaktiivse saaste, mis võib kahjulikuks saada ka pommi heitjale endale ning paneb seega lõpuks piiri ka nende võimalikule võimsusele.

Senine suurim pomm oli Nõukogude Liidus välja töötatud Tsar bomba (Pommide tsaar) võimsusega kuni 100 Mt TNT, mis lõhati Novaja Zemljal 30. oktoobril 1961, kuid mille võimsust vähendati ettevaatusest ja kartusest poole võrra.

Ja õieti tehti, sest selle lööklaine levis kolm korda ümber maakera, radioaktiivsest saastest me ei räägigi. Tsar bomba sai ühtlasi lõpuvileks pommide võimsuse tõstmise võistlusele.

Üks eriti (kuri)kuulsatest pommidest on/oli ka nn neutronpomm, mis on üks fissioon-fusioon tüüpi pommi eriliike. Selle pommi juures on uraanist väliskest asendatud kroomi ja nikliga, mistõttu fusioonil tekkinud intensiivne neutronite voog ei neeldu, vaid pääseb ümbritsevasse keskkonda ja suur osa pommi lõhkejõust väheneb, kuid seevastu kasvab neutronkiirgus, mis on surmava toimega elusolenditele, kuid jätab terveks rajatised.

1970ndatel aastatel isegi spekuleeriti sellega, et kui Varssavi pakti tankikolonnid ründavad Lääne-Euroopat, võiks nende ründe ajal lõhata neutronpomme, mis hävitaksid tankide meeskonnad, kuid samal ajal varjendites viibinud läänlased võiksid mõne tunni pärast välja tulla ning tankistide laibad kokku korjata. Õnneks jäi see kõik vaid fantaasiavalda. Küll aga uuriti võimalust tugeva neutronkiirguse abil viia rivist välja kontinentidevahelisi rakette.

Praegu on neutronpommid keelustatud pommide nimekirjas.

Jälgi Forte uudiseid ka Twitteris!

Foto: Tehnikamaailm


Kasutad reklaamiblokeerijat.

Sisu mugavamaks tarbimiseks telli Delfi Kogupakett või reklaamivaba pakett.

Kogupakett
1€ / kuus*
Sisaldab 11 Eesti tippväljaande tasulist sisu, vähem bännerreklaame, saad jagada kuni 4 kasutajaga.
* Esimene kuu 1 €, edasi 9,99 €
Reklaamivaba pakett
2,99€ / kuus
Saad lugeda tasuta sisu ilma bännerreklaamideta. Ei sisalda tasulise sisu lugemisõigust.
 
Lisan erandi. Vaata AdBlock juhist siit ja AdBlock Plus juhist siit.
Mõistame, et käid meie juures uudiseid lugemas, mitte reklaame vaatamas.
Reklaamidest sõltub meie sissetulek ja see võimaldab meil pakkuda sulle soodsalt head ajakirjandust.