science >> Wetenschap >  >> Fysica

Hoe de nucleaire wapenwedloop werkt

Raveendran/AFP/Getty Images

De ontploffing van de eerste atoombom op de Trinity-testlocatie in New Mexico was een triomf voor Amerikaanse wetenschappers. Ongeveer drie jaar lang, de wetenschappers en militairen die betrokken waren bij het Manhattan-project non-stop hadden gewerkt om een ​​atoombom te bouwen, en de verblindende lichtflits, intense uitbarsting van hitte en oorverdovende dreun lieten hen weten dat ze erin waren geslaagd.

Alle vieringen die plaatsvonden na de eerste ontploffing waren van korte duur. Het oorspronkelijke doel van het geheime project was om een ​​bom te bouwen voordat Duitsland kon, maar de Tweede Wereldoorlog was officieel geëindigd in Europa op 8 mei, 1945, twee maanden voor de Trinity-test. De beslissing om de bom te gebruiken op de Japanse steden Hiroshima en Nagasaki bracht velen in de war. Hoewel sommigen geloofden dat het apparaat levens heeft gered door grondgevechten en luchtaanvallen te beëindigen, anderen waren van mening dat Japan toch klaar was om zich over te geven - de Sovjet-Unie stond op het punt zich bij de VS aan te sluiten door de Japanners de oorlog te verklaren. De Frankcommissie, onder leiding van Nobelprijswinnaar James Franck, had zelfs een rapport uitgebracht waarin werd gesuggereerd dat de kracht van de atoombom aan de Japanners moet worden aangetoond voordat deze op militaire of civiele doelen wordt gebruikt.

De VS waren evenzeer in conflict over het delen van atomaire informatie met de Sovjet-Unie. Veel wetenschappers, waaronder Niels Bohr en Robert Oppenheimer, vond het het beste om een ​​"vrije uitwisseling van informatie" van atomaire kennis mogelijk te maken. Er was genoeg bekend in de wereld van de natuurkunde voor de Russen om uiteindelijk een bom te bouwen, met of zonder hulp uit Amerika. Ook, achterhouden van informatie kan de politieke banden tussen de twee landen verstoren, die beide als grote supermachten uit de Tweede Wereldoorlog kwamen. Anderzijds, tegen het einde van de oorlog was er al een groeiend wantrouwen jegens het communisme bij veel Amerikanen, dus sommigen wilden nucleaire geheimen uit Sovjethanden houden. Een Amerikaans monopolie op kernwapens zou Rusland politiek beter beheersbaar maken.

Het was dit soort spanning dat leidde tot een nucleaire wapenwedloop , een hectisch tijdperk waarin verschillende landen een groot aantal nucleaire technologie testten en duizenden kernkoppen opstapelden in een poging om elkaar voor te blijven. Zoals de ruimtewedloop, wie de beste technologie had, had de meeste macht, maar dit was een veel gevaarlijker spel -- het potentieel van een totale nucleaire oorlog tussen naties doemde altijd op, en de 20e eeuw is bezaaid met ongemakkelijk internationaal beleid en bijna catastrofes.

Om meer te weten te komen over de nucleaire wapenwedloop en de mensen en organisaties die daarbij betrokken zijn, Lees verder.

Inhoud
  1. Internationale nucleaire controle
  2. De jaren vijftig en de waterstofbom
  3. De Cubaanse rakettencrisis
  4. Nucleaire detente
  5. De nucleaire wapenwedloop, 1980 tot heden

Internationale nucleaire controle

Van links, Winston Churchill, Harry S. Truman en Joseph Stalin schudden elkaar de hand in Potsdam in augustus 1945, vlak voordat het echt ongemakkelijk werd. Keystone/Getty Images

In de nasleep van Hiroshima en Nagasaki, de Verenigde Naties hebben de Atomic Energy Commission (AEC) opgericht in een poging alle kernwapens te ontwapenen en internationale controle over atoominformatie te vestigen. Een eerste plan uit de Verenigde Staten, informeel getiteld de Acheson-Lilienthal-rapport , stelde een internationale "Atomic Development Authority" voor die een monopolie op wapens en informatie zou controleren. Een latere herziening van het rapport genaamd de Baruch-plan (vernoemd naar de auteur, Bernard Baruch) was bijna hetzelfde, behalve dat het zware straffen omvatte voor landen die de regels van het plan overtraden.

De Sovjets verwierpen het plan ronduit, met het argument dat de VS te ver vooruit was in de ontwikkeling van wapens en dat zou blijven totdat meer details voor internationale controle waren uitgewerkt. Amerikanen, volgens de Sovjets zouden deze voorsprong in hun voordeel gebruiken. Rusland stelde in plaats daarvan de volledige ontwapening van kernwapens voor.

Elke hoop op overeenstemming was verloren -- de Sovjet-Amerikaanse betrekkingen waren in 1946 al sterk aan het verslechteren. Russische diplomaten stuurden het Amerikaanse ministerie van Buitenlandse Zaken in februari een ongewoon lang telegram waarin een verontrustend vijandig beleid jegens Amerika werd uitgelegd (u kunt alle vijf delen van de bericht hier). Winston Churchill waarschuwde tegen het communisme in zijn beroemde "IJzeren Gordijn"-toespraak op 5 maart, bewerend dat de Sovjets "de vruchten van oorlog en de onbeperkte uitbreiding van hun macht en doctrines" [bron:The History Guide] wilden. Aangezien het Baruch-plan pas in juni van dat jaar werd opgeleverd, een breuk in de betrekkingen tussen de twee naties was in volle gang.

Kort nadat de pogingen om nucleaire controle af te brokkelen, de VS gingen meteen weer aan de slag met het testen van kernbommen. In juli, het leger nodigde een grote bijeenkomst van persleden uit, congresleden en militaire officieren om het effect van een atoombom op grote vloot marineschepen te demonstreren. Deze testen, onder de naam "Operatie Crossroads, " waren lucht- en onderwaterpogingen op Bikini-atol op de Marshalleilanden, gelegen in de Stille Oceaan. De eerste test op 1 juli genaamd Shot ABLE, uitgevoerd evenals de Trinity en Nagasaki bommen, maar een gemist doel maakte het minder indrukwekkend. De tweede test op 25 juli, Schot BAKKER, verwachtingen overtroffen. De explosie vernietigde of beschadigde 74 lege schepen, duizenden tonnen water de lucht in schieten. Slechter, gevaarlijke stralingsniveaus verspreid over het gebied, het annuleren van een derde test. Het display slaagde erin de kracht van de bom aan een veel breder publiek te demonstreren.

Keystone/Getty Images

de Sovjets, In de tussentijd, was al lang op de hoogte van het Amerikaanse bomproject. De in Duitsland geboren natuurkundige Klaus Fuchs was een van de Britse wetenschappers die tijdens het Manhattan-project in Los Alamos werkten. Hoewel ambtenaren er pas in 1948 achter kwamen, Fuchs had sinds 1945 informatie over kernbommen aan de Sovjet-Unie doorgegeven. In augustus 1949 had Fuchs de Sovjets brachten hun eigen atoombom tot ontploffing, bijgenaamd "Joe 1" door Amerikanen naar de Russische leider Joseph Stalin, in Kazachstan.

Lees de volgende pagina om meer te weten te komen over de strijd om meer bommen - en krachtigere bommen.

De jaren vijftig en de waterstofbom

Los Alamos National Laboratory/Time &Life Pictures/Getty Images

Nu de Sovjets met succes hun eigen kernwapens hebben getest, de race was officieel begonnen. Iets meer dan een maand na de "Joe 1" test, de Verenigde Staten begonnen hun productie van uranium en plutonium uit te breiden. Tegen het begin van 1950, President Harry S. Truman kondigde aan dat de VS het onderzoek en de ontwikkeling van "alle vormen van atoomwapens" zouden voortzetten.

Dit onderdeel "alle vormen" was belangrijk. aanvankelijk, wetenschappers die voor het Manhattan Project werkten, overwogen twee mogelijke ontwerpen voor een atoombom. Ze kozen er uiteindelijk voor om een splijtingsbom , waarin neutronen afgevuurd op de kernen van uranium of plutonium een ​​enorme kettingreactie veroorzaakten. Dit type bom werd gebruikt op Hiroshima, Nagasaki en Bikini-atol. Een natuurkundige in Los Alamos, Edward Teller, suggereerde een thermonucleaire fusiebom , of waterstofbom . Een fusiebom werkt door deuterium en tritium samen te dwingen, twee lichte isotopen van waterstof. De resulterende explosie zou theoretisch vele malen groter zijn dan die van een splijtingsapparaat, en bijna onbeperkt. De tijd stond de voltooiing van een fusiebom niet toe, maar Teller drong aan op een kans om het apparaat te voltooien om de Russen een stap voor te blijven.

Op 1 november 1952, de VS hebben 's werelds eerste waterstofbom tot ontploffing gebracht, codenaam "Mike, " op het Enewetak-atol van de Marshalleilanden. De resulterende explosie was ongeveer hetzelfde als 10 miljoen ton TNT, of 700 keer groter dan de splijtingsbom die op Hiroshima is gevallen. De wolk geproduceerd door de explosie was 25 mijl hoog en 100 mijl breed, en het eiland waarop het ontplofte verdween gewoon, niets dan een gapende krater achterlatend. Opnieuw, Klaus Fuchs had vroege informatie over de waterstofbomontwerpen geleverd, samen met de splijtingsbominformatie, en tegen het einde van 1955 testten de Sovjets hun eigen ontwerp.

Michael Rougier/Time Life Pictures/Getty Images

Een van de meest verontrustende gebeurtenissen van de jaren vijftig was een andere Sovjet-ontwikkeling - de lancering van Spoetnik 1 op 4 oktober 1957. De satelliet was het eerste object dat door een intercontinentale ballistische raket (ICBM) de ruimte in werd gelanceerd. en de prestatie veroorzaakte een grote angst in de VS. Als de Sovjets een satelliet in de ruimte zouden kunnen brengen, ze zouden hetzelfde kunnen doen met een kernkop. Nutsvoorzieningen, in plaats van voldoende waarschuwingstijd voor een nucleaire aanval te hebben door binnenkomende vliegtuigen te monitoren, een raket zou in minder dan een uur een doel kunnen raken.

De jaren vijftig omvatten ook de uitbreiding van de nucleaire "club, " of de groep landen met geteste kernwapens. Engeland had samen met de VS gewerkt aan het ontwerp van de atoombom, maar vanwege beperkte middelen tijdens de oorlog, hun bijdragen waren voornamelijk theoretisch. Dit veranderde op 3 oktober, 1952, toen de Engelsen hun eerste atoombom testten voor de kust van Australië.

De race in de jaren '50 begon snel, maar de echte gevaren werden pas in het volgende decennium duidelijk. Om meer te weten te komen over kernwapens in de jaren '60, lees de volgende pagina.

De Cubaanse rakettencrisis

Een groep klanten in een niet-geïdentificeerde winkel verzamelt zich om te zien hoe president John F. Kennedy de natie toespreekt over de Cubacrisis, 22 okt. 1962. Ralph Crane/Time Life Pictures/Getty Images

De eerste helft van de jaren zestig bleek een van de moeilijkste tijdperken van de nucleaire wapenwedloop te zijn. Tussen 1960 en 1964, zowel Frankrijk als China sloten zich aan bij de kernwapenclub door hun eigen ontwerpen te testen. De Sovjets testten de krachtigste bom die ooit ontplofte, een atmosferische waterstofbom van 58 megaton. Toen president Dwight Eisenhower zijn ambt verliet, hij waarschuwde de natie voor de gevaren van de militair-industrieel complex , een brede term die het grote netwerk beschrijft van individuen en instellingen die werken aan wapens en militaire technologie. Een groeiend besef van spanningen tussen naties, vooral de Verenigde Staten en Rusland, was alleen maar het toevoegen van meer warmte aan de Koude Oorlog. Op een bepaald moment, Amerikanen werden zelfs aangemoedigd door president Kennedy om hun eigen schuilkelders te bouwen of te kopen om de gevaren van een nucleaire aanval te vermijden. Mensen luisterden, en een jarenlange razernij van de bouw van onderdaken verteerde veel Amerikanen.

Een van de eerste grote angsten van de race begon met de mislukte Varkensbaai invasie in Cuba in april 1961. De nieuwe president John F. Kennedy had een CIA-plan goedgekeurd om de Cubaanse regering omver te werpen en de leider van het land te vervangen, Fidel Castro, met een politiek vriendelijke, niet-communistische regering. De CIA heeft een groep Cubaanse ballingen getraind om het land binnen te vallen, maar de invasie eindigde snel toen bommenwerpers doelen misten en de indringers werden gedood of gevangengenomen.

Getty Images

Deze militaire fout bracht Kennedy in verlegenheid, maar het leidde tot een veel gevaarlijkere situatie. Het volgende jaar, op 14 oktober, een U-2-bommenwerper die boven Cuba vloog, zag Sovjet-nucleaire raketlocaties in aanbouw, en wat bekend staat als de Cubaanse raketten crisis begon. De raketten waren gericht op de VS, en een kernkop zou gemakkelijk in korte tijd Amerika kunnen bereiken. Van 16-29 oktober, de wereld keek toe terwijl president Kennedy en leider van de Communistische Partij en Sovjet-premier Nikita Chroesjtsjov zenuwachtig onderhandelden over de verwijdering van de raketten. De Sovjets stemden er uiteindelijk mee in de wapens terug te trekken, maar dit was het dichtste dat de wereld bij een kernoorlog was gekomen.

Op dit punt, zowel de VS als de Sovjet-Unie erkenden het concept dat bekend staat als: wederzijds verzekerde vernietiging (MAD) -- als een land een nucleaire aanval zou doen, de kans was groot dat de ander gewoon terug zou slaan, en de vernietiging van beide naties zou waarschijnlijk de enige uitkomst zijn. Dit was het enige dat beide naties ervan weerhield elkaar aan te vallen, en toen de jaren '60 eindigden, er werden meer inspanningen geleverd om de nucleaire wapenwedloop te vertragen of te stoppen. De twee rivalen installeerden een "hotline" om de discussie te vergemakkelijken in het geval van een nieuwe close call. In juli 1968, de Verdrag inzake de niet-verspreiding van kernwapens werd ondertekend in Washington, gelijkstroom, Moskou en Londen, met als doel te voorkomen dat een natie zonder kernwapens ze verwerft. De eerste Strategische wapenbeperkingsgesprekken (SALT I) tussen de VS en de Sovjet-Unie begon ook in Helsinki, Finland, in november 1969, en de wereld was op weg naar een nucleaire ontspanning, een versoepeling van spanningen en poging tot begrip.

Voor meer informatie over ontspanning in de jaren 70, lees de volgende pagina.

Nucleaire detente

Dirck Halstead / Liaison

De SALT I-sessies gingen door in de vroege jaren '70, en in mei 1972 ondertekenden president Nixon en Leonid Brezjnev een reeks verdragen, inclusief de Antiballistische raket (ABM) Verdrag. De beperking van ABM's werd een belangrijke stap - hoewel het verdedigingssystemen waren, een overdaad aan antiballistische raketten moedigde zelfs overtredingen aan. Als het ene land wist dat het een betere kans had om aanvallen te stoppen dan het andere, het zou minder te verliezen hebben in een nucleaire oorlog. Met het ABM-verdrag de Verenigde Staten en de Sovjet-Unie kwamen overeen om elk slechts twee ABM-locaties te onderhouden.

Ondanks waargenomen verbeteringen in de internationale betrekkingen, alles was niet bepaald rooskleurig. Een Amerikaanse ontwikkeling op het gebied van kernwapentechnologie in dit tijdperk was: meerdere onafhankelijk targetbare terugkeervoertuigen (MIRV's) -- enkele raketten die meerdere steden met verschillende kernkoppen kunnen aanvallen. MIRV's zouden gemakkelijk een beperkt verdedigingssysteem kunnen overwinnen dat uit slechts twee ABM's bestaat. Het ABM-verdrag heeft deze innovatie nooit behandeld, en tijdens de jaren '70 zouden Amerika en de Sovjets er meer dan 12 toevoegen, 000 kernwapens in hun voorraden.

een 9 april Uitgave van 1979 van het tijdschrift TIME waarin de nucleaire controverse over Three Mile Island wordt belicht. Dan Miller/Time Magazine/Time &Life Pictures/Getty Images

Tegen het einde van de jaren '70, spanningen tussen de VS en de Sovjet-Unie begonnen opnieuw te stijgen. Een tweede reeks gesprekken eindigde in 1979 met de ondertekening van de ZOUT II verdrag, die MIRV's erkende en grenzen stelde aan het aantal wapens dat een land zou kunnen hebben en de snelheid waarmee technologie vooruit zou kunnen gaan. voorzitter Jimmy Carter, die het verdrag oorspronkelijk ondertekende, teruggetrokken uit de overeenkomst in januari 1980 toen de Sovjets Afghanistan binnenvielen, de weg bereiden voor het volgende moeilijke decennium.

Het decennium eindigde ook met een schrik toen de kerncentrale op Three Mile Island in 1979 gedeeltelijk instortte. gelegen in de buurt van Harrisburg, Penn., veroorzaakt 140, 000 inwoners om het gebied te ontvluchten bij het horen van nieuws over het eerste grote ongeval met kernenergie. Niemand raakte gewond of gedood tijdens het ongeval, maar de gebeurtenis verhoogde de angst voor kernenergie en verhoogde de behoefte aan veiligheidsvoorschriften.

Naast de poging tot ontspanning, nog twee landen sloten zich in de jaren '70 aan bij de nucleaire "club". India begon onverwacht met het testen van nucleaire technologie in 1974 - een ondergrondse test op 18 mei, bekend als "Lachende Boeddha, " was geen wapen geschikt voor oorlogsvoering, en Indiase functionarissen verklaarden de processen 'vreedzaam'. De test kreeg nog steeds negatieve internationale aandacht toen er weer een ander land opkwam met nucleaire capaciteiten, en de actie bracht Pakistan ertoe, India's oude rivaal, om snel daarna te reageren met hun tests.

De nucleaire wapenwedloop, 1980 tot heden

President Ronald Reagan en SDI-aanhangers bespreken de aanhangers van het "Star Wars"-programma in de kabinetskamer van het Witte Huis. Diana Walker/Time Life Pictures/Getty Images

Met de verkiezing van president Ronald Reagan in 1981, militaire uitgaven werden een topprioriteit voor de Verenigde Staten. Koude Oorlogsretoriek nam dramatisch toe, zoals de Sovjet-Unie door Reagan werd aangeduid als een 'kwaadaardig rijk'. In 1983, de president stelde een nieuwe, extreem duur anti-ballistisch raketsysteem in de ruimte genaamd de Strategisch Defensie-initiatief (SDI) . Ook bekend als "Star Wars, "Het plan hoopte een complex antiballistisch raketsysteem te ontwerpen dat technologie op de grond en satellieten in de ruimte gebruikte om de VS te verdedigen tegen nucleaire aanvallen vanuit de lucht.

Het controversiële programma werd uiteindelijk stopgezet omdat het te ingewikkeld en te duur was - nadat de VS meer dan $ 80 miljard hadden uitgegeven, er werd nauwelijks vooruitgang geboekt met het "Star Wars"-plan, en veel critici wezen erop dat de op sciencefiction gebaseerde naam geschikt was voor een systeem dat misschien nooit tot wasdom zou komen. Ondanks dit, de Amerikanen waren de Sovjets nog steeds ver voor op het gebied van technologie en fondsen, en Michail Gorbatsjov, De toenmalige leider van Rusland, drong meer aan op vrede en herstructurering. Toen de Sovjet-Amerikaanse betrekkingen tegen het einde van de jaren '80 begonnen te verbeteren, de Sovjet-economie stond op instorten. Op 9 november de Berlijnse muur viel, eindelijk het verenigen van Oost- en West-Duitsland. De muur was lange tijd een symbool van de spanningen tussen de Sovjets en de VS. en de Koude Oorlog eindigde in feite twee jaar later toen de Sovjet-Unie ophield te bestaan.

De jaren '90 begonnen met een gevoel van opluchting en het gevoel dat de dreiging van een nucleaire oorlog was afgezwakt. De Strategisch Wapenverminderingsverdrag (START I) werd snel opnieuw in overweging genomen - het plan was begonnen tijdens de regering-Reagan, maar meningsverschillen leidden tot een stilstand van de ratificatie ervan. Presidenten George H.W. Bush en Gorbatsjov ondertekenden het verdrag met pennen gemaakt van omgesmolten kernraketten, omdat het opriep tot de vermindering van bijna 50 procent van het nucleaire arsenaal van elk land.

Een voormalig Zuid-Koreaans geheim commando in Noord-Koreaans militair uniform houdt een bord vast met een karikatuur van de Noord-Koreaanse leider Kim Jong-Il tijdens een demonstratie waarin de Noord-Koreaanse kernproeven worden veroordeeld. Jung Yeon-Je/AFP/Getty Images

Hoewel naties na de Koude Oorlog geleidelijk verbeteringen aanbrachten in de richting van ontwapening, complicaties bleven zich voordoen tijdens de jaren '90 en in de 21e eeuw. Naties, waaronder China en India, bleven wapens aan en uit testen, ondanks een algemene beweging tegen het einde van dergelijke acties. Hoewel er zeven landen zijn met een erkend arsenaal aan kernwapens - de V.S., Rusland, Brittannië, Frankrijk, China, India en Pakistan -- andere landen worden ervan verdacht nucleaire programma's te hebben of actief wapens na te jagen. Israël, Iran, Van Noord-Korea en Libië wordt aangenomen dat ze uitgebreide kennis of capaciteiten hebben om kernwapens te produceren, die nog steeds politieke spanningen en internationale onzekerheid weet te veroorzaken.

Voor veel meer informatie over kernwapens en aanverwante onderwerpen, zie de volgende pagina.

Veel meer informatie

Gerelateerde HowStuffWorks-artikelen

  • Hoe het Manhattan-project werkte
  • Hoe kernbommen werken
  • Hoe kernenergie werkt
  • Hoe nucleaire straling werkt
  • Hoe atomen werken
  • Hoe genieën werken

Meer geweldige links

  • Meer informatie:"Aftellen tot nul"
  • Los Alamos Nation Laboratory

bronnen

  • "De koude Oorlog, 1945-1990." U.S. Department of Energy. http://www.cfo.doe.gov/me70/manhattan/cold_war.htm
  • "Van atomaire ontdekking tot de 21e eeuw." Stichting Nucleaire Vredestijd. http://www.nuclearfiles.org/menu/timeline/index.htm
  • "George Kennen's telegram:22 februari 1946." Race voor de Superbomb. Publieke omroep. http://www.pbs.org/wgbh/amex/bomb/filmmore/reference/primary/kennanstelegram.html
  • "Kernwapennaties en -arsenalen." Kernwapenarchief. http://nuclearweaponarchive.org/Nwfaq/Nfaq7.html
  • Vogel, Kai en Martin J. Sherwin. "Amerikaanse Prometheus." New York:vintage boeken, 2005.

Meer >

Meer >

Hoofdlijnen

  1. Hoe maak je een celmodel van een Amoeba
  2. Osmose & celstructuur
  3. Wat gebeurt er als er sprake is van mitose?
  4. Een gemakkelijke manier om het skelet te onthouden
  5. Death Valley wordt elke 10 jaar gevuld met wilde bloemen - het gebeurt nu!
  6. Kun je je familie aanzien voor bedriegers?
  7. Wat zijn de zes belangrijkste elementen in levende organismen?
  8. Volledig diagram van het menselijk lichaam
  9. Wat is Ribonucleic Acid?

Wetenschap