Тарихтағы ең әйгілі ядролық жарылыстар
1945 жылдан 1996 жылға дейін әлемде 2 мыңнан астам ядролық сынақ жүргізілді. Олардың шамамен 1517-сі жер астында, 530-ға жуығы атмосферада өтті, бұған су астындағы бірнеше сынақ қосылады. Алғашқы онжылдықтарда АҚШ пен КСРО арасындағы жарыс қарудың қуатын арттыруға бағытталды. Нәтижесінде килотоннамен өлшенген алғашқы атом бомбаларынан небәрі бірнеше жылдың ішінде мегатонналық термоядролық қаруға көшті.
Адамзат тарихындағы алғашқы ядролық жарылыс
1945 жылғы 16 шілде таңғы сағат 5:30 шамасында Нью-Мексико шөлінде адамзат тарихындағы алғашқы ядролық құрылғы жарылды. Манхэттен жобасы аясындағы сынаққа Trinity деген кодтық атау берілді. Плутоний құрылғысы жерден шамамен 30 метр биіктіктегі мұнараға орнатылған еді. Жарылыс мұнараны түгелдей жойып, оның айналасындағы құм мен басқа материалдарды балқытып, кейін тринитит деп аталған жасыл түсті шыны тәрізді зат түзді. АҚШ-тың ресми сынақ тізімінде Trinity қуаты шамамен 21 килотонна деп көрсетіледі.
Сынақ аса құпия жағдайда өтті. Жақын маңдағы тұрғындарға алдын ала ескерту жасалмады, елді мекендер эвакуацияланбады. Кейінгі зерттеулер жергілікті тұрғындардың радиоактивті жауын-шашынға ұшырағанын көрсетті. Жарылысқа жақын аймақтарда адамдар радиоактивті бөлшектерді ауамен жұтып, сондай-ақ ластанған су мен тағам арқылы қабылдауы мүмкін болған. Кейбір ранчо тұрғындары жарылыстан кейін бірнеше күн бойы аспаннан ұнға ұқсас ұсақ зат түскенін айтқан. Trinity кезінде жарылыстан бірден қаза тапқан бейбіт тұрғындар ресми тіркелмеген. Бірақ кейін АҚШ Ұлттық онкология институты Нью-Мексиконың 1945 жылы өмір сүрген шамамен 581 мың тұрғыны үшін радиациялық тәуекелді қайта есептеді. Модельдік бағалау бойынша Trinity-дің радиоактивті түсуімен байланысты өмір бойғы қосымша қатерлі ісік жағдайлары шамамен 290-нан 1000-ға дейін болуы мүмкін. Бұл нақты анықталған науқастар саны емес, радиациялық дозалар негізінде жасалған статистикалық есеп.
РДС-1
1949 жылғы 29 тамызда Семей полигонында КСРО өзінің алғашқы атом бомбасын – РДС-1-ді сынады. Құрылғы жерден шамамен 30 метр биіктіктегі мұнарада жарылды. Қуаты 22 килотонна болды. Радиоактивті бұлттың жоғарғы бөлігі шамамен 9 шақырым биіктікке көтеріліп, жел оны полигоннан солтүстік-шығысқа қарай алып кетті. Радиоактивті із полигонның сыртындағы елді мекендерге де жетті. Соның ішінде Долон мен Черемушки ауылдары қатты ластанған аумақтардың қатарында болды. Долон полигондағы жарылыс орнынан шамамен 118 шақырым жерде орналасқан. Кейінгі зерттеулер ауыл маңындағы топырақтан 1949 жылғы сынақтың цезий және плутоний іздерін анықтады. РДС-1 небәрі 22 килотонна болғанымен, Семей маңындағы халықтың сәулеленуі тұрғысынан полигон тарихындағы ең маңызды сынақтардың бірі саналады. Ғылыми зерттеулер 1949, 1951, 1953 және 1956 жылдардағы бірнеше атмосфералық сынақтың полигоннан тыс елді мекендерге ең үлкен радиациялық әсер бергенін көрсетеді. Кейін Семей полигонында барлығы 456 ядролық сынақ өткізілді. Қазақстанның халықаралық ұйымдарға ұсынған бағалауында полигон сынақтарынан зардап шеккен адамдар мен олардың ұрпақтарының саны шамамен 1,5 миллион деп көрсетіледі.
Ivy Mike
Trinity-ден жеті жыл өткен соң ядролық қарудың қуаты енді килотоннамен емес, мегатоннамен өлшене бастады. 1952 жылы АҚШ Тынық мұхитындағы Эниветок атоллында Ivy Mike құрылғысын сынады. Бұл ядролық синтез энергиясын кең көлемде пайдаланған алғашқы толыққанды термоядролық сынақ болды. Оның қуаты 10,4 мегатоннаға жетті.
Ivy Mike кәдімгі ұшақтан тастайтын бомба емес еді. Сұйық дейтерийді өте төмен температурада ұстайтын алып салқындату жүйесі қажет болғандықтан, бүкіл қондырғының салмағы ондаған тоннаға жетті. Құрылғы Элугелаб аралына орналастырылды. 10,4 мегатонналық жарылыс Элугелабты іс жүзінде толық буландырып жіберді. Оның орнында шамамен бір шақырымнан астам диаметрлі терең кратер пайда болды. Кейінгі өлшеулерде кратердің диаметріне қатысты әртүрлі бағалар берілгенімен, аралдың жарылыс кезінде жоғалғаны ресми зертханалық материалдарда нақты көрсетілген.
Эниветоктың жергілікті тұрғындары ядролық сынақтар басталар алдында, 1947 жылы басқа аралға көшірілгендіктен, Ivy Mike кезінде тұрғындар арасында тікелей жаппай сәулелену болған жоқ. Бірақ сынақ атоллдың табиғи ортасын түбегейлі өзгертті. Кейін жарылыстан қалған радиоактивті материалдарды зерттеу барысында эйнштейний мен фермий деп аталған аса ауыр химиялық элементтер анықталды.
Castle Bravo
АҚШ жүргізген ең қуатты ядролық сынақ. Оны жасаушылар жарылыстың қуатын шамамен 5–6 мегатонна болады деп күткен. Бірақ құрылғыдағы литий изотоптарының реакциясы есептелгеннен әлдеқайда белсенді жүріп, жарылыс 15 мегатоннаға жетті. Жарылыстың қуаты ғана емес, радиоактивті түсу бағыты да үлкен апатқа айналды. Бикиниден жүздеген шақырым қашықтағы аралдарға бірнеше сағаттан кейін ақ түсті ұнтақ жауа бастады. Ронгелап тұрғындары оның радиоактивті екенін білмеген. Ақ ұнтақ қарға ұқсағандықтан, балалар далаға шығып, онымен ойнаған.
Ресми медициналық зерттеулер Castle Bravo-дан кейін 82 адамнан тұратын Ронгелап пен Айлингинаэ тобының, 159 Утирик тұрғынының, 28 америкалық әскери қызметкердің елеулі радиациялық әсерге ұшырағанын көрсетті. Ронгелап тұрғындарында шаш түсуі, терінің зақымдануы және қан құрамының өзгеруі сияқты сәулелену белгілері байқалды. Оларды жарылыстан екі күн өткен соң ғана эвакуациялаған. Радиоактивті бұлттың астында жапондық Daigo Fukuryū Maru – «Бақытты айдаһар №5» балық аулау кемесі де қалып қойды. Оның 23 мүшесінің барлығы сәулеленді. Кемеге де бірнеше сағат бойы ақ радиоактивті ұнтақ жауған. Экипаж мүшелерінде жүрек айнуы, күйікке ұқсас тері зақымдары және шаш түсу белгілері пайда болды.
Castle Bravo-ның ұзақ мерзімді салдары ондаған жыл зерттелді. 1954 жылға дейін туған 3709 маршаллдықты қамтыған бір медициналық тексеруде 57 адамда қалқанша без қатерлі ісігі анықталған немесе оған дейін осы ауруға байланысты ота жасалған.
«Царь-бомба»
Ядролық жарыстың ең шектен шыққан сәті 1961 жылғы 30 қазанда болды. КСРО Новая Земля архипелагының үстінде кейін «Царь-бомба» деген атпен белгілі болған АН602 термоядролық құрылғысын жарды. Қуаты – 50 мегатонна. Одан бұрын да, одан кейін де адамзат мұндай қуатты ядролық жарылыс жасаған жоқ. Бомбаның ұзындығы шамамен 8 метр, салмағы 27 тоннаға жуық болды. Оның алғашқы жобасы 100 мегатоннаға дейін есептелген, бірақ сынақ алдында қуаты шамамен екі есе азайтылды. Құрылғы Ту-95 бомбалаушы ұшағынан тасталып, экипажға қашуға уақыт беру үшін алып парашют қолданылды. Жарылыс жерден шамамен төрт шақырым биіктікте болды. Оның жарқылы бұлтты ауа райына қарамастан 1000 шақырымдай қашықтан көрінді. Саңырауқұлақ тәрізді бұлттың биіктігі шамамен 60–64 шақырымға жетті. Бұл Эверест биіктігінен жеті еседен астам. Эпицентрден 55 шақырым жердегі сынақ үшін босатылған Северный кентіндегі ағаш және кірпіш құрылыстар түгелге жуық қирады. Жүздеген шақырым жердегі ғимараттардың шатырлары мен терезелері зақымданды. Шамамен 900 шақырымға дейінгі кейбір жерлерде терезелер сынған.
1950–1960 жылдардағы тәжірибе атмосфералық ядролық жарылыстың зардабы тек сынақ алаңымен шектелмейтінін көрсетті. Радиоактивті бөлшектер желмен жүздеген, тіпті мыңдаған шақырымға тарала алатын. 1963 жылы АҚШ, КСРО және Ұлыбритания Ядролық қаруды атмосферада, ғарыш кеңістігінде және су астында сынауға тыйым салу туралы шартқа қол қойды. Осыдан кейін ірі державалардың сынақтарының басым бөлігі жер астына көшті. Ал 1996 жылы Ядролық сынақтарға жаппай тыйым салу туралы шарт – CTBT қол қоюға ашылды. Ол барлық ядролық жарылыстарға тыйым салуды көздеді.