Остання катастрофа на Землі — чи може ядерна зброя спалити атмосферу

У світі немає страшнішої зброї, ніж ядерна, творцем якої став Роберт Оппенгеймер. Один ядерний вибух може призвести до землетрусів, цунамі, зміни клімату, опромінення повітря, ґрунту та води, зробивши територію непридатною для життя. Та що дійсно турбує людство — чи здатна ядерна бомба спалити атмосферу Землі, поклавши край усьому живому на планеті? 

На це питання відповіли астрофізики-ядерники Майкл Вішер з Університету Нотр-Дам, США, та Карлхайнц Ланганке з Університету Дармштадта, Німеччина, у своїй науковій праці, опублікованій в Natural Sciences, пише IFLScience.

Зазначається, що першим висловив занепокоєння фізик-теоретик Едвард Теллер. Ще до запуску першої ядерної бомби він зауважив, що ядерна реакція може стати стійкою, як це відбувається на Сонці.

"Теллер побоювався, що процес детонації ядерної бомби може спричинити швидке локальне нагрівання атмосфери, в якій через можливу відсутність охолоджувальної здатності температура може піднятися до такого рівня, що ядра азоту 14N в атмосфері можуть зливатися одне з одним або з іншими компонентами легких атмосферних ізотопів, такими як водень 1H, вуглець 12C або кисень 16O", — зауважили науковці у новій статті. 

Щоб зрозуміти, чи так це насправді. Манхеттенський проєкт залучив найкращих фізиків того часу. 1942 року Роберт Оппенгеймер відправився до лауреата Нобелівської премії та експерта з радіаційної фізики Артура Комптона, щоб знайти необхідні відповіді. 

Комптон згадав зустріч через багато років і в інтерв'ю American Weekly (1959 рік) розповів про страхи Оппенгеймера: 

"Ядра водню нестабільні, і вони можуть об'єднуватися в ядра гелію з великим виділенням енергії, як це відбувається на Сонці. Щоб розпочати таку реакцію, знадобиться дуже висока температура, але чи не надзвичайно висока температура атомної бомби була необхідна для вибуху водню?".

Щобільше, існувала велика ймовірність, що те ж саме могло статися в океанах.

"А якщо водень, то як щодо водню в морській воді? Чи не може вибух атомної бомби викликати вибух самого океану? І це не все, чого боявся Оппенгеймер. Азот у повітрі також нестабільний, хоча й меншою мірою. Чи не може це теж викликати атомний вибух в атмосфері? Це була б остаточна катастрофа. Краще прийняти рабство нацистів, ніж ризикнути опустити останню завісу над людством", — поділився Комптон.

Проте Оппенгеймеру він відповів, що цього не може відбутися в атмосферних умовах. Радіаційне охолодження завжди було б надто швидким, щоб така реакція могла бути стійкою.

Втрати енергії на випромінювання завжди надмірно компенсують надходження в результаті реакцій. Неможливо досягти таких температур, якщо не використовувати бомби ділення або термоядерні бомби, які значно перевищують ядерні бомби, що розглядалися на той момент. 

На сьогодні ми знаємо завдяки експериментальним даним, включаючи випробування, під час яких створювалися "заборонені" квазікристали, що тривалі реакції в океанах і атмосфері не викликаються ядерними вибухами.

Тож відповідь очевидна, ядерна зброя не може спалити атмосферу. Для подібного явища не вистачає потрібних умов.

Проте, як зазначають астрофізики-ядерники у своїй новій науковій праці, початкові команди пропустили ключову реакцію. Хоча їх найбільше хвилював 14N, враховуючи велику кількість азоту в атмосфері, вони не розглядали реакцію 14N(n,p)14C, яка виробляла 14C у великій кількості.

"Пік радіоактивного вуглецю в нашій атмосфері швидко зменшується, тому що цей довготривалий ізотоп вуглецю поглинається рослинами через вуглецевий цикл. У результаті він стає частиною всіх біологічних матеріалів впродовж тисяч років. Цей радіоактивний вуглець залишається в наших тілах, слугуючи постійним нагадуванням про людську гординю, яка призвела до розробки ядерної зброї, проти якої хотів застерегти Оппенгеймер", — підсумувала команда науковців.

Раніше ми розповідали, чи врятує ядерна зброя Землю від космічної небезпеки, до прикладу такої, як астероїд. 

Нагадаємо, ми писали, що буде, якщо Земля раптово перестане обертатися і чи можливо це. 

Також ми повідомляли, що чекає на Землю та людство, коли Сонце помре та перетвориться на червоного гіганта.