این سلاحها در طول تاریخ تنها ۲ بار توسط آمریکا مورد استفاده قرار گرفت.
بمب اتمی نام رایج وسایل انفجاری است که در آنها از انرژی آزاد شده در فرآیند شکافت هستهای، یا گداخت هستهای برای تخریب استفاده میشود. بمبهای اتمی که برمبنای گداخت کار میکنند نسل نوین بمب اتمی هستند و قدرتی بسیار بیشتر از بمبهای شکافتی دارند. مبنای آزاد شدن انرژی در هر دو نوع بمب اتمی تبدیل ماده به انرژی (E = mc2)است اما در بمبهای گداختی جرم بیشتری از ماده به انرژی تبدیل میشود. نخستین بمب اتمی که بمبی پلوتونیومی(از نوع شکافتی) بود در سال ۱۹۴۵م در جریان جنگ جهانی دوم در آمریکا ساخته و در شانزدهم ژوئیهٔ ۱۹۴۵م در صحرای آلاموگوردو در نیو مکزیکوی آمریکا آزمایش شد. آمریکا تنها کشوری است که از بمب اتمی (شکافتی-اورانیومی در هیروشیما وشکافتی - پلوتونیومی در ناگازاکی) استفاده نظامی کردهاست. شوروی در سال ۱۹۴۹ دارای بمب اتمی شد.
اختراع این سلاح، ریشه طولانی در تاریخ علم فیزیک و شیمی دارد اما استفاده از دانش به دست آمده، برای ساخت بمب اتمی بیشتر به روبرت اوپنهایمر و ادوارد تلر نسبت داده میشود...
تاریخچهٔ سلاحهای هسته ای
اولین تلاشها در جهت ساخت بمب اتمی در آلمان نازی آغاز گشت. در این دوران، شیمیدانی به نام پل هارتک از اساتید دانشگاه هامبورگ به توان بالقوه نیروی اتمی برای کاربردهای نظامی پی برد. وی در ۲۴ فوریه ۱۹۳۹ امکان استفاده از انرژی هستهای به عنوان یک سلاح با توان تخریبی نا محدود را طی نامهای به وزارت جنگ در برلین اطلاع داد. بهدنبال این امر گروهی برای تحقیق در این رابطه تشکیل شد و وارنرهایزنبرگ فیزیکدان برجسته آلمانی به طور غیر رسمی سرپرست تیم تحقیقاتی آلمان برای ساخت بمب هستهای گشت.
در همین زمان، آلبرت انیشتین طی نامه معروف خود به روزولت رئیس جمهور وقت آمریکا خطر دستیابی آلمان به تولید بمب اتمی را گوشزد کرد. متعاقب این اخطار روزولت دستور ایجاد پروژه منهتن با هدف تحقیق در این رابطه و تولید بمب اتمی را با همکاری کشور انگلستان صادر کرد. برای این پروژه تأسیساتی در لوس آلاموس در ایالت نیومکزیکو، اوک ریج ایالت تنسی و همفورد ایالت واشنگتن به کار گرفته شدند و تیمی از برجستهترین دانشمندان آن دوران به استخدام این پروژه در آمدند. محققان آلمانی موفق به تولید بمب اتمی نشدند. اگرچه ادعاهایی در زمینه آزمایش نوعی ابزار هستهای توسط نازیها پیش از پایان جنگ جهانی دوم مطرح شده است. اما تیم آمریکایی به سرپرستی فیزیکدان برجسته، جی آر اوپنهایمر موفق به ساخت عملی اولین بمب هستهای بود که در ۱۶ جولای ۱۹۴۵ در ناحیهای موسوم به ترینیتی در نیومکزیکو آزمایش شد.
به فاصله کوتاهی در ۶ آگوست ۱۹۴۵، بمب افکن اسکادران ۵۰۹ نیروی هوایی آمریکا موسوم به Enola Gay(که اکنون در موزهای در واشنگتن نگهداری میشود)، از پایگاهی در جنوب اقیانوس آرام به پرواز در آمد و در ساعت ۸:۱۵ دقیقه به وقت محلی، بمب موسوم به پسر کوچک را بر شهر هیروشیما منفجر ساخت. این بمب که در طراحی آن از ۶۴ کیلوگرم اورانیوم استفاده شده بود، از ارتفاع ۹۶۰۰ متری رها شد و در ارتفاع ۵۸۰ متری سطح زمین با شدتی معادل با انفجار ۱۵ هزار تن TNT منفجر شد. مجموع تلفات اولیه و کشته شدگان ناشی از عوارض این انفجار را بالغ بر ۱۴۰۰۰۰ نفر تخمین میزنند. سه روز بعد در ۹ آگوست انفجار بمب مرد چاق در شهر ناکازاگی موجب مرگ ۷۴۰۰۰ نفر دیگر شد. این بمب که از پلوتونیوم به عنوان ماده شکافت پذیر استفاده میکرد، انفجاری به شدت ۲۱ کیلوتن TNT ایجاد کرد. بمب دیگری نیز در پروژه منهتن تولید شده بود که هرگز از آن استفاده نشد.
پس از پایان جنگ دوم جهانی دانشمندان در آمریکا به تحقیق در رابطه با تسلیحات هستهای ادامه دادند. اگرچه این تصور وجود داشت که هیچ کشوری دیگری در دنیا نمیتواند تا پیش از سال ۱۹۵۵ به فنآوری ساخت سلاح هستهای دست یابد، اما کلاوس فیوکس یکی از فیزیکدانان آلمانی که در رابطه با مواد فوق انفجاری (High Explosive) با تیم اوپنهایمر همکاری میکرد، طرحها و جزئیات طراحی بمب آزمایش شده در ترینیتی را در اختیار جاسوسان شوروی قرارداد. به این ترتیب در ۲۹ آگوست ۱۹۴۹ اتحاد جماهیر شوروی سوسیالیستی اولین آزمایش اتمی خود را با موفقیت انجام داد و غرب را در وحشت فرو برد. این انفجار اثر زیادی در تسریع جنگ سرد گذارد و موجب ایجاد رقابت تسلیحاتی بین آمریکا و شوروی گردید.
تصویر اولین آزمایش اتمی در ترینیتی ایالت نیومکزیکو
پس از آن ایالات متحده جهت حفظ برتری تسلیحاتی خود، تحقیق در رابطه با ساخت بمب گداختی(یا هیدروژنی) یا به عبارت دقیقتر، تسلیحات گرما-هستهای (Termo- Nuclear) را آغاز کرد.پیش از این اوپنهایمر به دلیل اتخاذ مواضعی علیه ساخت تسلیحات هستهای از سرپرستی پروژه کنار گذارده شد و ادوارد تلر هدایت عملی پروژه ساخت بمب هیدروژنی را برعهده گرفت. نخستین آزمایش یک وسیله گرما-هستهای با اسم رمز مایک در نوامبر سال ۱۹۵۲ در جزیره کوچکی به نام الوگالب در مجاورت انی وتاک در جزایر مارشال انجام شد.وزن تجهیزات به کار رفته در این انفجار شامل دستگاههای تبرید به بیش از ۶۵ تن میرسید. از آنجایی که در این سیستم مستقیما از ایزوتوپهای دوتریوم و تریتیوم مایع استفاده میشد، به آن لقب بمب خیس(wet bomb) داده بودند .پیش بینی میشد که قدرت این انفجار معادل یک یا دو مگاتن تی ان تی باشد. اما برخلاف انتظار شدت انفجار معادل ۱۰٫۴ مگاتن تی ان تی بود. نتایج انفجار بسیار هراسناک بود. قطر گوی آتشین حاصل از این انفجار به ۵ کیلومتر رسید. جزیره الوگالب تقریباً تبخیر شد و حفرهای به عمق ۸۰۰ متر و شعاع دهانه ۳ کیلومتر برجای ماند.
پدافند هستهای
استفاده از سلاحهای اتمی به دلیل اثرات و ویژگیهای خاصی بوده که سایر جنگ افزارها چنین قابلیتی ندارند از جمله:
ایجاد خسارتهای سنگین جانی و مالی
غیر قابل استفاده کردن و آلودگی محیط
تهدید طرف مقابل و تحت فشار گذاشتن طرف مقابل برای قبول خواستهها
تغییر توازن قدرت درجنگ
وسعت شعاع تخریب و خسارات هنگفت
استفاده سریع در هر شرایط
نفوذ اثرات تخریبی آن در تاسیسات
البته با وجود این قابلیتها کشورها ودولتهای دارنده سلاح هستهای با مشکلاتی رو به رو اند به شرح زیر:
مخالف اذهان عمومی جهان است.
عمدهٔ تجهیزات و تأسیسات را نابود میسازد که خود دشمن نیز ممکن است به آن نیاز پیدا کند.
آلودگی شدید هستهای که باعث عدم استفاده از منطقه میگردد.
عدم کنترل شعاع آلودگی که در اثر کم بودن ممکن است آن خسارت مورد نظر وارد نشود و همچنین با زیاد شدن شعاع آلودگی ممکن است به نیروهای خودی آسیب برسد.
اثرات و مراحل انفجار هستهای
نورانفجار
اولین نشانه یک حمله اتمی نور خیره کننده آن است که مقداری از خورشید درخشنده تر است و مانند فلاش عکاسی یا صاعقه است و نگاه کردن به آن حتی چند ثانیه میتواند انسان را نابینا کند
تشعشع حرارتی
گوی آتشین تشکیل شده که دمای مرکز آن به چند میلیون درجه سانتیگراد میرسد (حتی از سطح خورشید هم بیشتر میشود).
هرچیزی را در نزدیکی خود به خاکستر سفیدی تبدیل میکند وجود باد هم میتواند به این عمل کمک نماید.
در همان دو الی سه ثانیه اول تشکیل میشود و با سرعتی معادل دو برابر سرعت صوت به راه می افتد وهرچه بر سر راهش باشد پرتاب و نابود میکند.
اجسامی که توسط موج انفجار متلاشی شده مانند گلوله به پرواز در میآیند و آثار ناشی از آن تهدید جدی برای انسان به شمار میرود.
خود موج انفجار نیز بر اعصاب انسان تاثیر گذاشته و باعث عدم تعادل (موقت یا دائم) میگردد که به اصطلاح به آن موجی شدن میگوییم و همچنین باعث آسیبهای شدید بر پرده گوش و دیافراگم قفسه سینه میشود که به ترتیب در اثر برخورد موج با پرده گوش و دومی دراثر باز ماندن دهان انسان یا تنفس هنگام آمدن موج است که عوارض آنها کری---ودومی مرگ است .
تشعشع هستهای
این تشعشعات بسیار خطرناک و به محض انفجار بمب در تمام نقاط پخش میشود که شامل چهار دستهاند:
آلفا
این ذره برد و قدرت نفوذ کمتری نسبت به سایر ذرات دارد و توسط یک ورق کاغذ یا پارچه یا پوست انسان متوقف میشود.
بتا
این ذره از ذرات آلفا قدرت نفوذ بیشتری دارد ولی دارای برد کمتری میباشد و توسط یک صفحه فلزی با ضخامت بیش از سه میلیمتر متوقف میشود.
گاما
این اشعه مانند امواج رادیویی دارای برد بسیار زیادی میباشد، قدرت نفوذ و تخریب این اشعه بسیارزیاد است. یک لایه ۱۵سانتیمتری بتن یا یک لایه ۲۰ سانتیمتری خاک فقط نیمی از این اشعه را میگیرد و همان نیمی دیگر اثرات زیانبار خود را بر جای میگذارد.
نوترون
نوترون نیز مانند گاما هم بسیار زیانبار است هم دارای برد بسیار زیادی میباشد و قدرت نفوذ و تخریب بسیار زیادی دارد با این تفاوت که نوترون ذره است و گاما اشعه. اثر تخریبی آن در موجودات زنده بیشتر است تا اشیاء.