NÜKLEER FÜZELER ATILIRSA DÜNYAYA YAYILACAK RADYOAKTİVİTENİN ÖNEMİ..

Son günlerde ABD ile Kuzey Kore arasında, nükleer füze atılmasıyla ilgili söz düellosu medyanın ilk haberi! Kuzey Kore 3400 km uzaklıkta Pasifik’teki Guam adasında bulunan ABD üssünü vurursa ve buna ABD Kuzey Kore’ye nükleer başlıklı füzelerle karşılık verirse, füzelerin düştüğü bölgelerde insanların ve her şeyin yok olmasının yanı sıra, ortaya çıkacak radyoaktif toz ve duman bulutundan dünyaya olacak ‘radyoaktif yağışın’ önemi de gözden uzak tulmamalı.

Atom başlıklı bir füze havalanırken..

Nükleer başlıklı füze (ya da atom bombası) düştüğü yeri ve çevresini yok etmekle kalmayacak, patlama sonrası zamanla atmosferden taşınacak radyoaktif maddelerle dünyanın bir çok bölgesini de etkileyecektir. Bunun ayrıntılarına girmeden önce, dünyadaki nükleer başlıklı füzelerle ilgili durumu gözden geçirelim.

a)

b)

c)

a)Rus nükleer başlıklı füzelerinden biri                   b)Atom bombası Patlaması    c)Kuzey Kore lideri

Dünya’da hangi ülkelerde kaç adet nükleer füze var?

Bugün, Atom silahlarını engelleme sözleşmesine göre resmen 5 ülke, atom silahlı devletler olarak kabul edilmiştir. Bunlar: ABD, Rusya, Fransa, Çin ve Büyük Britanya. Bunlar dışında, bu sözleşmede bulunmayan İsrail, Hindistan, Pakistan ve Kuzey Kore’de nükleer silahlar bulunduğu biliniyor. Ayrıca 5 Nato ülkesinde de bunlar yerleştirilmiş durumda.

1991’den önceki Soğuk Savaş döneminde ABD ile Sovyetler arasındaki karşılıklı restleşme sonucu nükleer füzelerin toplam sayısı 70 bin’den fazlayken, 2016’da karşılıklı anlaşmalarla toplam sayı 15.395 adete inmiştir /1/. Toplamın dağılımı şöyle: ABD: 7.000,  Rusya: 7.290 , Fransa: 300, Büyük Britanya: 215, Çin: 260, Pakistan:130, Hindistan: 120, İsrail:80 ve Kuzey Kore: 10 adet (tahmin).

Nükleer silahları her isteyen devlet kullanabilir mi?

Den Haag’da uluslararası mahkemenin 1996’da aldığı bir karara göre, bunların kullanımı yasaklanmıştır. Ancak herhangi bir ülkenin yaşam, kalım durumu söz konusuysa, savunma amaçlı olarak bunlar kullanılabiliyor. Daha önce, 1968’de 170 ülkenin imzaladığı Atom silahlarının kullanımı ve yayılmasını engelleme anlaşmasına göre, yukarıdaki 5 ülke dışındaki ülkeler atom enerjisini sadece barışçı amaçla kullanmayı kabul etmişlerdir (nükleer santrallardan elektrik üretimi gibi). Nükleer enerjinin barışçı amaçlı kullanımını IAEA (Uluslararası Atom Enerjisi Ajansı) denetliyor.

ABD Başkanı tek başına atom silahı kullanılması emrini verebiliyor mu?

ABD Başkanı, ülkesinin durumunu kritik gördüğü anda, savunma amaçlı olarak, Kongre’nin onayını almadan da, sivil ve askeri danışmanlarıyla görüşerek, nükleer füze kullanım emrini verebiliyor.

Nükleer Füzeler düştükleri noktadan hangi uzaklıkta ne ölçüde etkili olabiliyorlar?

Örneğin 10 kilotonluk (TNT eşdeğeri) bir atom bombası patladığı anda, güneşten 1000 kat daha fazla bir parlaklıktaki ışık etkisiyle gözleri kör ederken,  sıcaklığı milyon derecede 300 m çaplı bir ateş topu olarak patlıyor ve yakındaki tüm canlıları yok ediyor, çevreyi çok büyük bir basınç dalgasıyla harabeye çeviriyor. Ateş topu genleşerek 5 km kadar uzaklıkta da son derece etkili oluyor. Patlama eğer bulutlu kapalı bir havada olursa etkisi biraz daha az olabiliyor. 30 km uzaklıkta bile deride yanmalar görülebiliyor.

Atom bombası patladığında, ortaya çıkan çok büyük enerjinin dağılımı ise şöyle:

Toplamın %50’si basınç dalgasında, %35’i ısıl enerjide (yayılan sıcak dalgada), %5’i ani çok parlak ışıkta ve %10’u da daha sonraki yağışlardaki radyoaktif maddelerde (fall out) toplanıyor.

Nükleer radyasyon ve radyoaktivite etkisi

Başlangıç radyasyonu: Bu, patlamadan hemen sonraki ilk dakika içinde ortaya çıkan, daha çok yüksek enerjideki gama ve nötron ışınları ya da radyasyonudur. Bu çeşit ışınlar daha sonraki dakikalarda da etkinliği epey azalarak yayılıyorlar. Bu başlangıç radyasyonu, patlamada ortaya çıkan toplam radyasyonun %5’i kadar olmakla birlikte, çok etkindir. Uzaklarda kurtulan halk ise radyasyonun uzun süreli etkisiyle hasar görebiliyor.

Artçı nükleer radyasyon ya da dünyaya yayılacak radyoaktivite

Havadaki toz ve duman tanecikleriyle birlikte, etkin atmosferik akımlarlarla, patlamada ortaya çıkan çok çeşitli 300 kadar radyoaktif maddenin çeşitli yöre ve ülkelere taşınması oralarda zamanla çeşitli hastalıklara neden olabilir. Havadaki radyoaktif maddeler daha sonra atmosferden daha üst katmanlara da taşınarak zamanla (20-30 yıl sonra bile) dünyanın çeşitli bölgelerinde yağışlarla yer yüzüne iniyorlar ve  besinler yoluyla insanlara etkili olabiliyorlar. Bunlar kanser riskini artırıyor.

Pasifikteki adaya ve Kuzey Kore’ye atılabileceği konuşulan nükleer füzelerin o bölgelerle birlikte, dünyanın hangi ülkelerini radyoaktiviteyle etkileyebileceği ise önceden kestirilemez. Bu, o günlerdeki atmosferdeki hareketlere, rüzgarların yönüne ve yağışların olup olmayacağına bağlı olduğu gibi, toplam kaç adet, hangi cins ve kaç kiloton büyüklüğünde uranyum ya da plütonyum bombası atıldığına bağlıdır. Atom bombası patlatıldığında atom çekirdeklerinin bölünmesinden ortaya çıkan uzun yarılanma süreli 300 kadar çeşitteki radyoaktif maddelerin dünyanın bir çok bölgesini daha uzun yıllar (20-30 yıl gibi) az ya da çok etkilemesi beklenmelidir. 1963 öncesi atmosferde yapılan nükleer bomba denemeleri sonucu ortaya çıkan radyoaktif maddelerle yüklü bulutlardan yeryüzüne yağışlarla inen radyoaktif maddeler (fall out), daha sonraki yıllarda dünyanın bir çok bölgesindeki besinleri etkilemiştir Özellikle (fall out) yağışlarıyla şu radyoakatif maddeler yeryüzüne iniyor: Sezyum (Cs 137), Stronsyum (Sr90) , Plütonyum (Pu 239–240), Amerisyum (Am241) ve İyot (I 131).  O zamandan kalan radyoaktif maddelerden bazıları bugün bile çok az da olsa toprakta bulunuyor.

Umarız nükleer füzeler hiç bir zaman kullanılmaz, gerek patlama bölgesinde çok büyük kayıp ve hasar ortaya çıkmaz, gerekse dünyanın çok uzak bölgelerinde bile insanlar radyoaktif maddelerden olumsuz etkilenmezler.

Öte yandan, nükleer santrallara karşı gösterilen duyarlığın, nükleer silahların yayılmasına ve kullanılmasına karşı da gösterileceğini, bu konuda da daha etkin çalışmalar ve etkinlikler yapılacağı beklenir. Nükleer füzeler atılmasa da  yer altında yapılan bir dizi atom bombası denemelerinde ortaya çıkan 300 kadar çeşitteki radyoaktif maddenin nerelerde ve ne ölçüde biyolojik sisteme katılabileceğinin de araştırılması önemlidir. Üstelik bunların, nükleer santralların atıklarının depolandığı özel varillerde değil, yer altında açık olarak toprağa ve dolayısıyla biyolojik sisteme karıştığı düşünülürse..

Not: Bu yazı HBT dergisinin 77.sayısında yayımlanmıştır.

.................

/1/ https://www.sipri.org/yearbook (Dünya’daki silahlanma, silahsızlanma ve güvenlik)

Yüksel Atakan, Dr., Radyasyon Fizikçisi, 

Almanya, ybatakan@gmail.com

Kuzey Kore hidrojen bombası mı denedi? Dr.Yüksel ATAKAN'ın 6 Eylül 2017 HBT de yayınlanan yazısı

Kuzey Kore TV’leri, 3 Eylül 2017 günü, yeraltında bir hidrojen bomba denemesi yapıldığını açıkladı. Bunun, gerçekten bir hidrojen bomba denemesi olup olmadığı tartışılıyor. Çünkü hidrojen bombasının yapımı ve planlandığı gibi patlatılması, bilinen atom bombası yapımına göre çok daha zor ve ileri bir teknoloji gerektiriyor; bunun ise Kuzey Kore’de bulunduğu sanılmıyor. 6,3 büyüklüğünde deprem oluşturan, Kuzey Kore’nin 100 km çevresinde, Güney Kore, Çin, Japonya’da, hatta ABD ve AB ülkelerinde sinyalleri alınan yüksek şiddetteki patlamanın, hidrojen bombasından değil de, büyük güçte bir atom bombası denemesinden kaynaklanmış olacağı düşünülüyor.

Patlamadan 12 dakika sonra, 8200 km uzaklıktaki Bavyera’da bile depremin sinyalleri alındı. Eğer gerçekten de bu bir hidrojen bombası denemesiyse, o zaman Kuzey Kore’nin, ABD’ye karşı elini çok kuvvetlendirmiş olacağı ileri sürülüyor. Çünkü böyle bir bomba Hiroşima’ya atılandan 1000 kat daha etkili olabilir ve tek bir hidrojen bombası, sınıra 50 km uzaklıktaki Seul’e ve daha uzaktaki Tokyo’ya hatta Chicago’ya atıldığında bir anda canlı bırakmayabilir, her şeyi yok edebilir.

Bilindiği gibi hidrojen bombasından çok daha güçsüz olan atom bombaları,  II. Dünya Savaşı'nda Japonya’ya atıldığında, ilk anda 100.000 daha sonra da bombaların etkisiyle 130.000 kişi ölmüş, Hiroşima ve Nagazaki’de taş üstünde taş kalmamıştı. Atom bombalarından kurtulan uzaktakiler ise özellikle kan kanserine yakalanmışlardı.

        

Kuzey Kore’de bombanın patlatıldığı yer (x)  ;  Pasifikteki ilk hidrojen bomba denemesi (ABD, 1952)

Hidrojen bombası nedir? Hidrojen bombasıyla atom bombası arasındaki fark?

Hidrojen bombasında ortaya çıkan enerji, hidrojen gibi hafif atom çekirdeklerinin çok yüksek basınç ve milyonlarca derecedeki sıcaklık altında kaynaşmasından (fusion, füzyon) ortaya çıkıyor. Bu çeşit tepkimeler Güneş’te sürekli oluyor. Atom bombasında ortaya çıkan enerjiyse, uranyum ve plütonyum gibi ağır atom çekirdeklerinin bölünmesinden (fission, fisyon) ortaya çıkıyor ve bunun kontrollü çalıştırılması nükleer santrallerde oluyor.

Hidrojen bombasının çalıştırılabilmesi için gereken yüksek basınç ve sıcaklık ise, bomba kapsülünün ilk bölümüne konan atom bombasıyla sağlanabiliyor. Böylelikle hidrojen bombasında, atom bombası ateşleme fitili gibi kullanılıyor. Bunun, patladığı anda, ikinci bölümdeki hidrojen gibi hafif atom çekirdeklerini tepkimelerle kaynaştırıp, bir anda harekete geçirerek ortaya çıkacak devasa enerjiyle patlatılması çok üstün bir teknoloji gerektiriyor ki bu da hiç kolay değil ve Kuzey Kore’nin bunu başardığına bu nedenle inanılmıyor.

Kapsülün atom bombası bölümünde, fisyona (bölünmeye) uğrayan ağır atom çekirdeklerinden ortaya çıkan çok sayıda nötron, kapsülün termonükleer bölümündeki lityumdan, trityum ve helyum üretiyor. Trityum ise çok yüksek sıcaklıkta döteron (ağır hidrojen) ile kaynaştığında (fusion) çok büyük bir enerji açığa çıkıyor ve hidrojen bombasının devasa gücü bundan kaynaklanıyor.

₂He⁴: Helyum;  ₁H³ : Trityum

Hidrojen bombası daha önce patlatıldı mı?

Hidrojen bombasını ilk kez 1 Kasım 1952 günü ABD, "Operation Ivy Mike" adıyla Pasifik okyanusundaki Mercan adalarında (Atol) denedi. 1 yıl sonra Sovyetler, daha sonra Fransızlar, İngilizler ve Çinliler de denemeler yaptılar. Bunlar prototipler olup, gerçekten kullanılabilir bir hidrojen bombası bugüne kadar hiçbir yere atılmadı, savaşlarda kullanılmadı.

Hidrojen bombası patlatıldığında ortaya çıkacak radyoaktivite?

Yeraltı patlamalarında daha çok hidrojen bombasının ilk bölümündeki atom bombasından çeşitli radyoaktif maddeler toprağa, biyolojik sisteme ve sızıntıyla ya da yarıklardan da atmosfere karışabilir. Bombanın gücüne ve atmosferik hareketlere göre radyoaktif maddeler çeşitli bölge ve ülkeleri etkileyebilir. Bombanın ikinci bölümündeki hafif atom çekirdeklerinin çevreye etkisi, atom bombasından çok daha azdır. Buna rağmen vücuda besinler yoluyla önemli bir etki 12,6 yıl yarılanma süreli trityumdan gelebilir.

Çin yetkili kurumları, Kuzey Kore’de 03.09.2017 günü patlatılan bombadan kaynaklanan herhangi bir radyoaktif madde ölçülemediğini bildirdiler.

Hidrojen bombasının havada patlatılması sonucu ortaya çıkacak radyoaktif maddelerin çeşitli bölgeleri ve çok uzaklardaki ülkeleri bile zamanla etkilemesi beklenir.

Düştüğü kentte ise her şeyin son bulacağı açıktır. Bombanın hiçbir yere atılmayacağı umulur.

Bu konuda ve radyasyonla ilgili ayrıntılı bilgiler için:

/1/  The Hydrogen Bomb Tests in Perspective: Lawful Measures for Security64 Yale L.J. 648 (1954-1955)
/2/ https://en.wikipedia.org/wiki/Thermonuclear_weapon
/3/ https://en.wikipedia.org/wiki/Nuclear_fusion
/4/ American atomic strategy and the hydrogen bomb decision DA Rosenberg – The Journal of American History, 1979 - JSTOR
/5/ Dark Sun: The Making of the Hydrogen Bomb  Richard Rhodes and Reviewed by Art HobsonAmerican Journal of Physics 64, 829 (1996);
/6/ ‘Radyasyon ve Sağlığımız?’ kitabı , Y.  Atakan, Nobel yayınları 2014

 Yüksel Atakan, Dr.,Radyasyon Fizikçisi, Almanya / ybatakan@gmail.com