Robbanthatott-e hidrogénbombát Észak-Korea? – válaszol a magfizikus
Az MTA Csillagászati és Földtudományi Kutatóközpont Geodéziai és Geofizikai Intézete Kövesligethy Radó Szeizmológiai Obszervatórium Facebook-oldalán olvasható információ szerint a föld alatti atomrobbantások megfigyelésére rendkívül jó lehetőséget nyújtanak a szeizmológiai mérések. Jellemzően a robbantás helyszínétől sok ezer kilométerre működő szeizmológiai állomások is jól detektálják a robbantás által keltett, a Föld belsejében terjedő rugalmas hullámokat.
Az intézet bejegyzése szerint így történt ez a 2016. január 6-án, magyar idő szerint hajnali 2 óra 30 perckor végrehajtott észak-koreai robbantás esetében is. A Magyar Nemzeti Szeizmológiai Hálózat állomásain jól láthatók a robbantáshoz tartozó beérkezések és más, külföldi állomások együttes adatainak felhasználásával a robbantás helye is meghatározó. Az esemény magnitúdója kb. 5,1-re tehető. Bencze Gyula, az Akadémia doktora, az MTA Wigner Fizikai Kutatóközpont Részecske és Magfizikai Intézet kutatóprofesszor emeritusa válaszol az mta.hu kérdéseire.
Mi az atombomba és a hidrogénbomba működési elve között a lényegi különbség?
A kétfajta bomba működési elve közötti különbség az atommag-átalakulás mechanizmusának különbségében rejlik. Az atombomba esetében a felszabaduló energiát az atommagok hasadása szolgáltatja, a hidrogénbomba esetében az ütköző atommagok fúziója (egybeolvadása), miközben szintén energia szabadul fel.
Mi a maghasadás és a magfúzió közötti különbség?
Az atommag hasadása a nehéz atommag radioaktív bomlásának egy fajtája, amelynek során az atommag energia felszabadulása mellett több részre (fragmentumra) eshet szét. A folyamat spontán módon (spontán hasadás) vagy neutronok befogásával (indukált hasadás) jöhet létre. A magfúzió alkalmával két könnyű atommag ütközik, és energia felszabadulása mellett egyesülésük során egy nehezebb atommag jön létre. Ez a folyamat csak különleges körülmények között jöhet létre, például magas hőmérséklet és nagy nyomás esetén.
Mekkora hatóerejük van/lehet az atom- és a hidrogénbombának?
A nukleáris bombák – mint minden más bomba – hatóerejét a robbanáskor felszabaduló energia mennyisége határozza meg. Tekintettel arra, hogy ez atomfegyverek esetén hétköznapi mértékkel mérve óriási mennyiség, ezért azt a hasonló méretű energiát felszabadító hagyományos robbanóanyag (a TNT, azaz trinitrotoluol) ezer tonnányi anyagának (kT) megfelelő mennyiségével jellemzik, például egy közönséges atombomba 10-1000 kilotonna TNT-vel egyenértékű, hidrogénbomba esetén már megatonnák (millió tonnák) a jellemzőek.
Milyen műszaki, technológiai feltételek szükségesek az atom-, illetve hidrogénbombák előállításához?
A nukleáris fegyverek előállítása rendkívül költséges dolog. Alapvető követelmény a „fegyver minőségű” alapanyag (weapon grade material) előállítása. Ezen felül azonban számos olyan technológiai fejlesztésre van szükség, amely kiterjedt nukleáris program létrehozását igényli, azonban erről a kívülállónak csak kevés fogalma lehet. Mindenesetre számos ország rendelkezik már atomfegyverrel, hidrogénbomba esetén azonban a kép már nem teljesen áttekinthető.
Elképzelhető-e, hogy Észak-Korea rendelkezik ilyen technológiával, illetve tudományos háttérrel?
Miután Észak-Korea nem tartozik a gazdag országok közé, nehéz elképzelni, hogy rendelkezésére áll az igen költséges technológia és a megfelelő szakértelem. Az azonban elképzelhető, hogy „közönséges” atombomba előállítására megvannak a lehetőségei.
Elképzelhető-e az, hogy alternatív módszerekkel, kicsiben állítsanak elő hidrogénbombát?
A tudományban sok minden elképzelhető, azonban ha lenne lehetőség „kicsiben” előállítani hidrogénbombát, arról már értesült volna a szakmai közösség. Ezért jogos a kétely azzal kapcsolatban, hogy valóban hidrogénbomba kísérleti robbantására került volna sor Észak-Koreában.
