Castle Bravo. Użyli bomby atomowej jako zapalnika, test wyrwał się spod kontroli
Co się stanie, gdy fizycy odpowiedzialni za próbę nowej broni popełnią błąd w obliczeniach? Przeprowadzony 1 marca 1954 r. amerykański test broni termojądrowej o nazwie Castle Bravo nie przebiegł tak, jak się spodziewano. Straszliwą cenę zapłacili za to mieszkańcy atolu Bikini, ale także japońscy rybacy i załoga lotniskowca USS Bairoko.
Uważany za najważniejszego twórcę bomby atomowej Robert Oppenheimer do końca życia zmagał się ze świadomością, że opracowana przez niego broń została użyta bojowo przeciwko mieszkańcom Hiroszimy i Nagasaki. Polski fizyk Stanisław Ulam miał więcej szczęścia.
Był współtwórcą jeszcze bardziej niszczycielskiej broni, której jednak – na szczęście dla świata – nigdy nie użyto podczas wojny. Opracowane w Stanach Zjednoczonych dzieło dwóch geniuszy z Europy, Stanisława Ulama i Edwarda Tellera, było jednak tak potężne, że zabijało nawet podczas testów.
Polska ma czego szukać w kosmosie
Szczegóły techniczne bomby atomowej, opracowanej gigantycznym wysiłkiem gospodarczym i pracą miasteczka noblistów, jakim w czasie Projektu Manhattan stało się Los Alamos, szybko przestały być sekretem. Amerykańscy zdrajcy, jak małżeństwo Rosenbergów, Klaus Fuchs czy Theodore Hall przekazali Sowietom na tyle szczegółowe informacje, że ci – zaledwie cztery lata po Amerykanach – w 1949 roku przeprowadzili własną, udaną próbę broni jądrowej.
Na poligonie w Semipałatyńsku zdetonowano wówczas ładunek RDS-1, będący kopią amerykańskiej bomby Fat Man, która zniszczyła Nagasaki. Niemal natychmiast po opracowaniu pierwszych wzorów bomb atomowych, w obu krajach ruszyły prace nad bronią jeszcze potężniejszą – bombą wodorową.
Rodzaje bomb atomowych
Bomba atomowa to potoczne określenie broni, której działanie sprowadza się do reakcji łańcuchowej rozszczepienia jąder ciężkich pierwiastków np. uranu i plutonu. Choć bomba wodorowa (termojądrowa) również bywa nazywana bombą atomową, w jej przypadku eksplozja ładunku jądrowego pełni jednak tylko rolę zapalnika.
Dzięki bardzo wysokiej temperaturze wybuch inicjuje łączenie się izotopów wodoru - deuteru i trytu, i samopodtrzymującą się fuzję jądrową (reakcja termojądrowa), w wyniku której generowane są ogromne ilości energii.
Jak ogromne? Choć twórcy bomby wodorowej przeprowadzili obliczenia szacujące siłę jej wybuchu, ostateczną odpowiedź miały przynieść dopiero testowe eksplozje.
Mała fabryka zamiast bomby
Pierwszy test wypadł – z punktu widzenia Pentagonu – bardzo obiecująco. Siłę wybuchu ładunku o nazwie Mike oszacowano na 10,4-12 megaton (milionów ton trotylu). W porównaniu ze skromnymi 400 kilotonami (tysiącami ton) "zwykłej" bomby atomowej był to ogromny postęp, nie mówiąc o 15 i 22 kilotonach bomb, jakie zrzucono na Hiroszimę i Nagasaki.
W epicentrum wybuchu termojądrowego uzyskano temperaturę rzędu 70 mln stopni Celsjusza, pięciokrotnie przekraczając temperaturę jądra Słońca. Na miejscu testu – pacyficznej wysepce Elugelab – powstał krater o średnicy 1,9 km i głębokości 50 metrów.
Wybuch wywołał lokalne tsunami, a grzyb atomowy w ciągu dwóch i pół minuty osiągnął wysokość 33 km. Siła eksplozji była tak wielka, że napromieniowane kawałki koralowców spadały na pokłady statków odległych o ponad 50 km.
Problem wojska polegał na tym, że na Elugelab zdetonowano nie bombę, która nadawałaby się do użycia w walce, ale odpowiednik małej fabryki. Instalacja Mike ważyła 74 tony i powstała po to, by udowodnić, że pomysł Tellera i Ulama da się zastosować w praktyce. Test dowiódł, że bomba termojądrowa działa, jednak kolejne dwa lata zajęła jej miniaturyzacja.
Amerykańska bomba termojądrowa
Efektem dalszych prac okazała się bomba o nazwie Shrimp (krewetka). Nowa broń ważyła 10,6 tony i przy nieco ponad 1,5 metra średnicy miała 4,5 metra długości. Przy takiej masie i gabarytach Krewetka – a raczej jej seryjny, nieco lżejszy wariant w postaci bomb Mk 21 i Mk 36 – mógł być przenoszony przez największe bombowce tamtej epoki, jak B-36, B-47 czy B-52.
Zanim jednak rozpoczęto produkcję seryjną, nowa broń musiała zostać przetestowana. Krewetkę, której siłę oszacowano na 6 MT, umieszczono na atolu Bikini w ramach operacji, do której zaangażowano kilkanaście tysięcy amerykańskich żołnierzy i marynarzy. 1 marca 1954 r. bombę zdetonowano.
Eksperyment poza kontrolą
Obserwatorzy, ulokowani w schronie oddalonym o 30 km od miejsca wybuchu, szybko pojęli, że coś poszło niezgodnie z planem. Fala uderzeniowa, która na tym dystansie powinna być znacznie osłabiona, uderzyła z taką siłą, że żelbetowa konstrukcja zaczęła pękać. Spodziewano się, że ognista kula będzie miała maksymalnie cztery kilometry średnicy – miała siedem.
Oddalone o 40 km lotniskowce zostały niemal wywrócone siłą fali uderzeniowej, a na ich pokłady zaczął padać "śnieg". Był to sproszkowany, wyrwany energią wybuchu i napromieniowany koralowiec.
Na lotniskowcu eskortowym USS Bairoko oparzeniom uległo w ten sposób 16 marynarzy. Na domiar złego zmienił się kierunek wiatru i te same płatki zaczęły spadać także na okoliczne atole, w tym zamieszkałe Rongelap i Rongerik, na których żyło ok. 20 tys. ludzi. Ewakuowano ich dopiero po 48 godzinach.
Świadkiem eksplozji była także załoga japońskiego kutra rybackiego Daigo Fukuryu Maru (jap. Szczęśliwy Smok nr 5). Rybacy zapadli na chorobę popromienną, a jeden z nich niebawem zmarł stając się pierwszą ofiarą bomby termojądrowej. Dokładna liczba ofiar jest nieznana i trudna do oszacowania – napromieniowani żołnierze i mieszkańcy pacyficznych atoli przez lata zapadali i umierali na liczne choroby, będące wynikiem otrzymanych dawek promieniowania.
Nie sześć, a 15 megaton
Tragiczne skutki wybuchu były efektem błędu naukowców, którzy skonstruowali bombę z założeniem, że siła wybuchu sięgnie ok. sześciu megaton. W rzeczywistości było to ok. 15 megaton – 1000 razy więcej niż w przypadku bomby zrzuconej na Hiroszimę. Dlaczego tak się stało? Wyjaśnia to popularyzator nauki Konrad Skotnicki, znany jako "Doktor z TikToka".
Przyczyną tej drastycznej pomyłki było błędne założenie naukowców z Los Alamos. Spodziewali się, że tylko jeden izotop litu w paliwie fuzyjnym, lit-6, weźmie udział w reakcji. Jednak w ekstremalnych warunkach wybuchu termojądrowego drugi, znacznie obfitszy w paliwie izotop lit-7, który miał być obojętny, również wszedł w reakcję gwałtownie zwiększając moc bomby.
Skutki testu Castle Bravo
Skandal nagłośnił inny Polak zaangażowany w prace nad bronią jądrową, a następnie orędownik atomowego rozbrojenia. Józef Rotblat w czasopiśmie "Bulletin of the Atomic Scientists" ujawnił, że bomba była znacznie bardziej radioaktywna niż planowano i niż po wybuchu twierdziły Stany Zjednoczone.
Popkulturowym odbiciem szoku, jaki na świecie wywołał test, który wyrwał się spod kontroli, jest wymyślona przez japońskiego reżysera Ishiro Hondę postać Godzilli – przebudzonego w wyniku prób jądrowych prehistorycznego potwora. Pierwszy film z jej udziałem miał premierę w październiku 1954 r. – ponad pół roku po teście Castle Bravo.
Choć Stany Zjednoczone zaprzestały testów broni jądrowej na Bikini, atol – z którego wysiedlono ok. 200 mieszkańców – do dzisiaj pozostaje niezamieszkały (poza strażnikami, płetwonurkami z lokalnej bazy i naukowcami).
Próbą zadośćuczynienia przesiedlonym mieszkańcom i ich potomkom był specjalny fundusz, na który Stany Zjednoczone w latach 80. XX wieku wpłaciły dziesiątki milionów dolarów. W 2023 r. okazało się, że zarządzający funduszem zdefraudowali 99 proc. środków, którymi dysponowali.