פצצה מומלחת

ליבת פצצה גרעינית מניסוי טרינטי. גרסה מומלחת של הפצצה מתקבלת על ידי הצמדה של קובלט-59 למעטפת החיצונית של הליבה.

פצצה מומלחת היא נשק גרעיני שנועד לתפקד כנשק רדיולוגי, המייצר כמויות מוגברות של נשורת גרעינית, דבר שלא מאפשר חיים באזור נרחב במשך זמן רב.

פצצה מומלחת היא טכנולוגיה שיכולה לשמש לבניית נשק יום הדין, שהוא נשק שיכול לשים קץ לחיי האדם על פני כדור הארץ. באסטרטגיית לוחמה גרעינית, נשק יום הדין הוא יישום אולטימטיבי של מנגנון כשל קטלני. פצצת קובלט היא כנראה היישום האפקטיבי ביותר של פצצה מומלחת.

אבי הפצצה

את הרעיון הגה הפיזיקאי היהודי-הונגרי-אמריקאי לאו סילארד, בפברואר 1950. כוונתו לא הייתה להציע לבנות את נשק יום הדין, אלא להראות שטכנולוגיית הנשק הגרעיני תגיע בקרוב לנקודה שבה היא עלולה לשים קץ לחיי האדם על פני כדור הארץ.

מקור שם הפצצה

איקונין של אבימלך בן גדעון שהמליח את העיר שכם.

שם הפצצה נגזר הן מאמצעי היצור שלה, הכוללים שילוב של יסודות נוספים לנשק אטומי סטנדרטי, והן מהביטוי 'להמליח את האדמה' , כלומר להפוך אזור לבלתי ראוי למגורים במשך דורות.

למלח יש השפעה מעקרת על האדמה והוא משמש למניעת גידולים חקלאיים חדשים.

המלחת האדמה, או זריעה במלח, היא הטקס של פיזור מלח באתר של ערים שנחרבו על ידי כובשים. מקורו כקללה על יישוב מחדש במזרח הקדום והפך למוטיב פולקלורי מבוסס היטב בימי הביניים. המקרה הידוע ביותר הוא המלחת שכם בספר שופטים פרק ט' פסוק מ"ה:

'ואֲבִימֶ֜לֶךְ נִלְחָ֣ם בָּעִ֗יר כֹּ֚ל הַיּ֣וֹם הַה֔וּא וַיִּלְכֹּד֙ אֶת־הָעִ֔יר וְאֶת־הָעָ֥ם אֲשֶׁר־בָּ֖הּ הָרָ֑ג וַיִּתֹּץ֙ אֶת־הָעִ֔יר וַיִּזְרָעֶ֖הָ מֶֽלַח.'

מבנה הפצצה

ניתן ליצור גרסאות מומלחות של פצצת אטום או פצצת מימן, על ידי הקפת הליבה של הפצצה בחומר המכיל איזוטופ של יסוד שאינו רדיואקטיבי (לדוגמה בפצצת קובלט, קובלט-59) ואשר ניתן להמירו לאיזוטופ מאוד רדיואקטיבי, כאשר ליבת הפצצה מתפוצצת (בדוגמה בפצצת קובלט, קובלט-59 שאינו רדיואקטיבי יהפוך לקובלט-60 שהוא איזוטופ רדיואקטיבי מאוד).

המרת היסוד - מיסוד שאינו רדיואקטיבי ליסוד רדיואקטיבי - נעשית כתוצאה משחרור מסה גדולה של נייטרונים מהליבה המתפוצצת של הפצצה והיספגותם של הנייטרונים בגרעיני האטומים של היסוד אשר מקיף את הליבה. תהליך זה נקרא גם "הפצצת נייטרונים" (בדוגמה בפצצת קובלט, קובלט-59 הופך לקובלט-60 על ידי תוספת נייטרון לגרעין היסוד).

הדף הפיצוץ הגרעיני של הליבה מפזר את החומר הרדיואקטיבי שנוצר על פני שטח רחב, ומותיר את השטח בלתי ניתן לקיום חיים לתקופה ארוכה.

אפקט הרדיואקטיביות של פצצה ממולחת הוא הרבה יותר משמעותי מאשר אפקט על אזור המושפע מנשק גרעיני טיפוסי.

תהליך הזיהום בפצצת קובלט

פצצת קובלט היא פצצת מימן מומלחת שבה קובלט-59 הוא האזוטופ אשר מקיף ליבה של פצצת המימן. כאמור, הפצצת הנייטרונים כתוצאה מפיצוץ ליבת פצצת המימן הופך את הקובלט-59 הבלתי רדיואקטיבי לאיזוטופ הרדיואקטיבי קובלט-60.

כאמור, הדף הפיצוץ הגרעיני של הליבה מפזר את החומר הרדיואקטיבי שנוצר על פני שטח רחב, ומותיר את השטח בלתי ניתן לחיים לתקופה ארוכה. במהלך ההדף, תחילה הקובלט-60 הרדיואקטיבי יאודה על ידי הפצצה. לאחר מכן, הקובלט יתעבה וייפול בחזרה לכדור הארץ עם האבק והפסולת מהפיצוץ, ויזהם את הקרקע.

הזיהום הרדיואקטיבי שייגרם על ידי הקובלט-60 יימשך עד אשר מספיק קובלט-60 יהפך לניקל-60. בזמן שהקובלט-60 מומר לניקל-60 נפלטות קרני גמא אשר יוצרות את הרדיואקטיביות. ניקל-60 הוא איזוטופ יציב ואינו עובר דעיכה נוספת לאחר השלמת ההתמרה והזיהום הרדיואקטיבי נפסק.

משך זמן הזיהום בפצצת קובלט

אידיאליזציה של מקלט גרעיני אמריקאי בשנות ה-50 של המאה ה-20. יעילות פצצה מומלחת נמדדת בין היתר ביכולתה למנוע מאוכלוסייה לשרוד במקלטים.

כאמור, פצצה מומלחת היא נשק גרעיני שנועד לתפקד כנשק רדיולוגי, המייצר כמויות מוגברות של נשורת גרעינית, דבר שלא מאפשר חיים באזור נרחב במשך זמן רב. מדינה שתרצה לייצר פצצה מומלחת על מנת למנוע חיים באזור נרחב במשך זמן רב, תרצה ליצור פצצה מומלחת אשר גורמת לזיהום רדיואקטיבי לזמן ארוך מספיק כדי להפוך המתנה במקלט עד לסיום דעיכת הקרינה לבלתי רלוונטית.

משך זמן זיהום גרעיני נמדד בזמן מחצית חיים. זמן מחצית החיים של הקובלט-60 מוגדר כזמן הדרוש למחצית מהאטומים של איזוטופ זה כדי שיהפכו לניקל-60 (כאמור, לאחר שהופכים לניקל הזיהום הרדיואקטיבי חדל). זמן מחצית החיים של רדיואקטיביות פצצת קובלט-60 הוא כ- 5 שנים.

על מנת להבין מה משמעות הביטוי "זמן מחצית חיים של 5 שנים", מוצגת להלן דוגמה לחישוב כמות החומר הרדיואקטיבי (קובלט 60) שתישאר 20 שנה לאחר פיצוץ פצצה מומלחת מסוג קובלט: לאחר 5 שנים תישאר ¹⁄₂ מהכמות ההתחלתית, לאחר 5 שנים נוספות, דהיינו 10 שנים יישאר ¹⁄₄, לאחר 15 שנים ¹⁄₈ ולאחר עשרים שנה ¹⁄₁₆.

לפיכך, משך זמן הזיהום תלוי בכמות ההתחלתית של החומר הרדיואקטיבי (קובלט-60) אשר מפוזר על ידי התפוצצות פצצת הקובלט. לדוגמה, אם כמות הקובלט שמפוזר על ידי הפיצוץ היא פי 16 מהכמות המינימלית המסוכנת של קובלט-60, אז לפי החישוב הזיהום ימשך 20 שנה.

זמן מחצית חיים של 5 שנים של פצצת קובלט ארוך מספיק כדי להפוך המתנה במקלט עד לסיום דעיכת הקרינה לבלתי רלוונטית. לפיכך, השימוש בקובלט לבניית פצצה מומלחת משיג את המטרה. איזוטופים רבים הם רדיואקטיביים יותר, אך הם יתפרקו מהר יותר, ואולי יאפשרו לאוכלוסייה כלשהי לשרוד במקלטים. איזוטופים רדיואקטיביים אלה כוללים זהב-198, טנטלום-182, אבץ-65, וקובלט-60.

הרעלת קרינה

ערך מורחב – תסמונת קרינה חריפה

הרעלת קרינה היא אוסף תסמינים, שמקורם בנזק שנגרם לגוף ביולוגי כתוצאה מחשיפה לקרינה רדיואקטיבית רבה בפרק זמן קצר כמו זו של פצצה מומלחת. על פי רוב, מופיעים התסמינים כעבור 24 שעות מרגע החשיפה.

הקרינה פוגעת במולקולות ה-DNA ובמולקולות מרכזיות נוספות בתאים חיים, וכך משבשת את תפקודי הגוף התלויים בתאים שמתחלקים לעיתים תדירות.

גורמי המוות העיקריים הם דימום וזיהום. נזקי הקרינה לטסיות הדם מובילים לדימום בלתי פוסק, ונזקיה לתאי הדם הלבנים משבשים את מערכת החיסון.

נשק יום הדין מפצצות קובלט

נשק יום הדין הוא מתקן אמין ומוגן בצורה מאובטחת המסוגל להרוס כמעט את כל חיי האדם על פני כדור הארץ אשר יופעל אוטומטית אם האויב עשה פעולה מפרה אשר הוגדרה למנגנון האוטומטי מראש (לפי הגדרת 'מילון מונחים בנושא ביטחון לאומי' מאת ש.מ. גננסקי ואולף הלמר, שפורסם על ידי מכון ראנד).

האמריקאי-יהודי הרמן קהאן בספרו על מלחמה תרמו-גרעינית מפרט את אסטרטגיית הלוחמה הגרעינית לגבי נשק יום הדין. קהאן פיתח את האסטרטגיה במסגרת עבודתו במכון ראנד.

במאמר 'חומרי נפץ כימיים ותרמו-גרעיניים' הפיזיקאי ו.ה. קלארק טען שניתן ליצור נשק יום הדין באמצעות פיצוץ מספר פצצות גרעיניות ממולחות מסוג קובלט המפוזרות על פני כדור הארץ עם עוצמה כוללת של 50,000 מגה טון TNT. לפיצוץ יש פוטנציאל לייצר מספיק קרינה ארוכת טווח כדי להוות נשק יום הדין, בתיאוריה, אבל היה בדעה שגם אז, "מספיק אנשים עשויים למצוא מקלט כדי להמתין שהרדיואקטיביות תפחת ולהתחיל מחדש".

ניסויים בפצצה

ככל הידוע, לא נבנתה ולא נוסתה מעולם פצצה מומלחת בכוונה. עם זאת, התקיימו ניסויים גרעיניים עם קובלט. בין היתר, בריטניה ערכה ניסוי בפצצה במשקל קילוטון הכוללת כמות קטנה של קובלט כחומר מעקב רדיוכימי באוסטרליה בשנת 1957.

לעומת פצצה מלוכלכת

אין לבלבל בין פצצה מומלחת ל"פצצה מלוכלכת", שהיא פצצת נפץ רגילה המכילה חומר רדיואקטיבי שמתפזר על פני השטח בעת פיצוץ הפצצה. פצצה מומלחת מסוגלת לזהם שטח הרבה יותר גדול מפצצה מלוכלכת.

הפצצה בתרבות הפופולרית

• ברומן "כל הפחדים כולם" (1991), מאת טום קלנסי, מצוין כי פצצות גרעיניות טקטיות של חיל האוויר הישראלי יכולות להיות מצוידות במעילי קובלט "כדי להרעיל נוף לכל סוגי החיים לשנים הבאות".

• בסרט ד"ר סטריינג'לאב, משנת 1964, ברית המועצות בנתה מכשיר אוטומטי שאינו ניתן לנטרול והמבוסס על עיקרון כשל קטלני שנקרא "מכונת יום הדין". מכונת יום הדין בסרט מורכבת מפצצות גרעין מומלחות מסוג קובלט.

ראו גם

• פצצה מלוכלכת
• נשק יום הדין
• נשורת גרעינית
• לאו סילארד
• מכה שנייה
• על מלחמה תרמו-גרעינית