10.10.2022
Vene armee katsetab raketti, mis võib kanda tuumalõhkepead. Pilt on illustratiivne.
Kuna Mordor ähvardab maailma tuumarelvaga, on kasulik üle mõelda, mis need õieti on ja mida suudavad. Ulmekirjaniku, tuumaenergeetika propageerija ja omal ajal ikka päris palju matemaatikat-füüsikat õppinud inimesena lubatagu siis paar põhimomenti üle rääkida.
Kõigepealt, inimkond oskab kasutada kaht liiki tuumareaktsioone – lõhustumist ja liitmist. Lõhustumine kasutab ära mõnede tuumade (U-235 näiteks) omadust laguneda neutroni neelamisel ja kuna pärast lagunemist kiirgab sealt neutroneid välja rohkem (2–3), tekibki „kuulus” ahelreaktsioon.
Tuumade ühinemine toimub tähtede tuumas tohutul rõhul ja temperatuuril (sellest nimetus termotuumasüntees). Maal saavutatakse sobivad tingimused „tavalist” tuumapommi sütikuna kasutades.
Kasulik on saada omale lihtne praktiline skaala silme ette. Raskete tuumade lagunemisreaktsioonidel vabaneb keemiliste reaktsioonidega võrreldes umbes miljon korda rohkem energiat. Tuumaelektrijaama puhul see enam-vähem kehtibki – tuumajaam „põletab” umbes samapalju gramme tuumakütust, kui tavaline tonne sütt.
Tuumapommis, tuleb arvestada, laguneb tegelikult väike protsent lõhustuvat materjali (Hiroshimale heidetud Little Boy’s oli 64kg uraani, millest „kasutati ära” ca 1kg). Uraan-235 kriitiline mass (kust alates algab ahelreaktsioon) on 56kg ja selline uraanikera on kõigest 17cm läbimõõdus (uraani erikaal on üle 19 g/cm3).
Muide, kriitiline mass tuleb saavutada väga kiiresti; tavaliselt tulistatakse kiilukujuline segment kerasse. Kui uraani lihtsalt hunnikusse loopida, tuleb välja midagi sellist nagu Tšornobõlis – suhteliselt „tavalist” mõõtu plahvatus lööb kogu värgi laiali.
Sama lihtsat, aga käepärast skaalat edasi arendades – termotuumareaktsioonid on väga ligikaudu kümme korda võimsamad. Ja mõttes tasub siia lisada, et kõige võimsam massiühiku kohta oleks aine-antiaine annihilisatsioonireaktsioon, kus vabaneb kogu seisumass ja see on umbes miljard korda võimsam keemilisest energiast.
Seisumassi mõiste tuleb teatavasti Einsteini kuulsast valemist E=m*c2. Ühes grammis on ca 100TJ energiat (89,875 518…, aga ärgem nõmetsegem). Kui see teisendada tuntud TNT-ks, tuleks, muide, ca 20kt (mis on Hiroshima plahvatuse võimsus, eks ole).
Terasemad panid juba tähele – uraan-235 lagunemisel vabaneb ligikaudu tuhandik seisumassist; termotuumareaktsioonil ca sajandik; heeliumi aatomi tuum on ca 1% kergem kui kaks deuteeriumituuma.
Jaotusi on igasuguseid, kuid mulle tundub, et mõttes on kasulik jagada tänapäeval sõjanduslikku tähendust omavad tuumarelvad 3 põhitüübiks ja liigitada neljandaks erilised. Siin jälle pole mõtet oma aju džaulidega peedistada; lihtsam on asju mõista tuntud nn TNT skaalas, ehk palju keemilist (kokkuleppelist) lõhkeainet oleks vaja sama võimsusega plahvatuse jaoks (1 kt [kilotonn] = 4,184TJ).
1 – lõhustumist kasutavad laengud. Neid on endiselt kõigi tuumariikide relvastuses. Nende eeliseks on konstruktsiooni lihtsus. Tihti kiputakse nende skaalat pakkuma alates 0,1kt-st, kuid mina liigitaks need erisusteks; suurem osa relvastuses olevaid seda tüüpi laenguid on paarist kilotonnist paarikümneni.
2 – termotuumalaengud. Need on suhteliselt võimsamad ja traditsiooniliselt strateegiliste tuumajõudude relvastuses ja seostuvad enamasti ballistiliste rakettidega. Võimsused reeglina 50kt kuni 500kt. Muide, omal ajal tehti võimsamaid, kuid ka linna hävitamiseks on parem kasutada hulga väiksemaid (ICBM-id, mandritevahelised ballistilised raketid lagunevad lennu viimases etapis parveks väiksemateks laenguteks – et neid oleks raskem alla lasta).
3 – neutronpommid. Need on oma olemuselt termotuumalaengud, mille plahvatus on niimoodi seatud, et suur osa energiat vabaneb neutronitena. Plahvatusvõimsus reeglina kilotonni ümber.
4 – erisused on kõikvõimalikud minipommid, räpased pommid ja nii edasi. Räpase pommi mõte on tekitada saastet ja terroristiversioonis ei ole need tegelikult tuumapommid, st radioaktiivne materjal paisatakse laiali tavalise plahvatusega. Tuumareaktorites on võimalik toota igasuguseid isotoope, mõne kriitiline mass on paarisaja grammi ringis; saagem aru – konstrueerida on võimalik ka püssist lastav tuumalaeng, aga see võib olla kasutatav vaid mõne päeva, sest tuumamaterjali poolestusaeg on nii lühike, ja arusaadavalt on see laeng põrgulikult radioaktiivne. Sõjas need erilist tähtsust ei oma.
Mida siis praktiliselt tähendaks „taktikaline tuumalöök”? Wiki pakub võimsuspiiriks 50kt, kuid tegelikult siin piiri ei ole – orkide armee mängib õppustel läbi ka paarisajakilotonniste laengute kasutamist. Kõige tõenäolisem on ikkagi 10-20kt, ehk üsna Hiroshima pommi sarnase plahvatuse kasutamine.
Kuidas see asi n-ö kohale toimetatakse? Praktiliselt 100% tõenäosusega raketiga. Või muidugi – mine orke tea… Ameeriklased on sisuliselt lõpetanud tuuma-lennukipommide ja -kahurimürskudega tegelemise, teistest on vähem teada. (Jätame siin kõrvale kõik torpeedod, laevavastased raketid, miinid, strateegilise õhutõrje jmt.) Taktikalist tuumarelva kandvate rakettide lennukaugus on reeglina alates paarisajast kilomeetrist. (Jah, pool sajandit tagasi oli ka ca 20km lennukaugusega süsteeme…)
Mida selle kasutamine kaasa tooks?
Vaat siin lähevad asjad huvitavaks – suuremat midagi.
Loomulikult muutuks Venemaa siis täielikuks paariaks; ilmselt keeraks isegi Hiina ja India sellele siis lõplikult selja. Inimkond on suutnud kolmveerand sajandit elada ilma tuumarelva kasutamata, see ikkagi tähendab midagi.
Küüniline olles aga – tuumaplahvatus on teatavasti kõige odavam plahvatus. Päriselt ka, katsu sa vaenlasele kaela kallata kümme tuhat tonni lõhkeainet, ühe keskmise taktikalise laengu jagu – mis maksabki kordi ja kordi vähem, rääkimata logistilistest raskustest.
Aga see ei sobi ikkagi suuremat muuks kui terroriseerimiseks – üksikute objektide hävitamiseks, rinde läbimurrete likvideerimiseks… Taas väga küüniline mõte, aga tankid rebib selline plahvatus lõhki kõigest mõnesaja meetri raadiuses – kui neutronpommi mitte kasutada, ei anna pool tosinat laengut korralikult hajali maastikku kaevunud sõjaväe vastu mingit suuremat tulemust.
Jah, orkidel on neid taktikalisi hinnanguliselt 2000 ümber, aga nende massiline kasutamine on hoopis teine teema.
Ats Miller, kirjanik ja kolumnist
