ชำแหละระเบิดนิวเคลียร์

Image # 2. banner_file

หากคิดถึงอาวุธสงคราม อำนาจการทำลายล้างสูง มันไม่ใช่ไฟ ไม่ใช่ปืน ไม่ใช่เลเซอร์ ไม่ใช่สารเคมีมีพิษ หรือเชื้อโรค เพราะแม้ว่ามันจะสามารถส่งผลกระทบเป็นวงกว้าง แต่ไม่มีอะไรเทียบได้กับระเบิด ระเบิดที่ไม่ใช่ระเบิดธรรมดา มันคือระเบิดนิวเคลียร์

ระเบิดนิวเคลียร์สามารถสร้างผลกระทบอย่างมหาศาล แต่ก็ใช่ว่าจะสามารถสร้างระเบิดนิวเคลียร์กันได้ทั่วไป เนื่องจากเรื่องของสนธิสัญญาที่ทำให้หลาย ๆ ประเทศไม่สามารถสะสมวัตถุดิบตั้งต้นสำหรับการทำระเบิดนิวเคลียร์หรือเป็นแหล่งพลังงานของโรงไฟฟ้าได้ นอกจากนี้ก็ยังต้องมีความรู้ความเข้าใจถึงการทำงานของมันด้วย

Image # 3.
ภาพ : Pixabay

ทุกคนในวันนี้มีภาพจำถึงความรุนแรงที่เกิดขึ้นจากพลังงานนิวเคลียร์ ไม่ว่าจะเป็นระเบิดปรมาณูทั้งสองลูกที่ถูกทิ้งที่ญี่ปุ่นในช่วงสงครามโลกครั้งที่ 2 ทำให้มีผู้เสียชีวิตทันทีเป็นจำนวนมาก รังสีและความร้อนแผดเผาเป็นวงกว้าง และยังส่งผลกระทบจนถึงทุกวันนี้ ไปจนถึงเหตุการณ์การรั่วไหลของโรงไฟฟ้าพลังงานนิวเคลียร์ที่เชอร์โนบิล ซึ่งทำให้บริเวณนั้นไม่สามารถอาศัยอยู่ได้ไปอีกนาน และเหตุการณ์แผ่นดินไหวที่ญี่ปุ่นซึ่งนอกจากจะทำให้เกิดสึนามิแล้วยังทำให้เกิดการรั่วไหลของโรงงานไฟฟ้าพลังงานนิวเคลียร์ด้วย

พลังงานนิวเคลียร์คือพลังงานรูปแบบใด ๆ ก็ตามที่ถูกส่งออกจากนิวเคลียสของอะตอมของธาตุ ซึ่งรูปแบบส่วนใหญ่ที่เรารู้จักกันคือการสลายตัวหรือแตกตัวของนิวเคลียสธาตุหนักที่เรียกว่า พลังงานนิวเคลียร์แบบฟิชชั่น (Fission) อะตอมธาตุหนักแตกตัวเป็นธาตุที่เล็กกว่า ปลดปล่อยพลังงานออกมาพร้อมกับนิวตรอนหรือโฟตอนบางส่วน ซึ่งจะไปชนกับอะตอมธาตุข้างเคียงและทำให้เกิดปฏิกิริยาลูกโซ่ต่อไปเรื่อยๆ โดยธาตุหนักที่มักถูกนำมาใช้ในปฏิกิริยาฟิชชั่นได้แก่ ยูเรเนียม หรือพลูโตเนียม อีกรูปแบบหนึ่งคือ การรวมตัวของธาตุเบากลายเป็นธาตุหนัก ภายใต้สภาวะที่อุณหภูมิและความดันสูง เรียกว่า ปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิวชั่น (Fusion)

Image # 4.
ภาพ : Shutterstock

สำหรับอาวุธที่ใช้ประโยชน์จากพลังงานนิวเคลียร์ จะมีชื่อเรียกต่างกันตามแต่ชนิดของปฏิกิริยาเช่นกัน หากระเบิดที่สร้างใช้ประโยชน์จากการแตกตัวของอะตอมธาตุหนัก จะเรียกว่า Atomic bomb แต่หากใช้ปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิวชั่นจะเรียกว่า Hydrogen bomb เนื่องจากปกติแล้วใช้แค่ธาตุไฮโดรเจนในการสร้างนั่นเอง

ส่วนลิตเทิลบอย (Little Boy) ซึ่งเป็นระเบิดนิวเคลียร์ลูกแรกที่ถูกทิ้งลงที่เมืองฮิโรชิมาของประเทศญี่ปุ่นในช่วงสงครามโลกครั้งที่ 2 เป็นระเบิดนิวเคลียร์ฟิชชั่นซึ่งใช้ธาตุยูเรเนียมในการสร้าง ส่วนระเบิดลูกที่สองที่ถูกทิ้งลงที่เมืองนางาซากิมีชื่อว่า แฟตแมน (Fatman) เป็นระเบิดนิวเคลียร์ชนิดฟิชชั่นเช่นกัน แต่ทำจากธาตุพลูโตเนียม

การทำงานของระเบิดเริ่มต้นจากการจุดชนวนระเบิดเข้าไปยังอะตอมของธาตุหนักเพียงไม่กี่อะตอม การจุดชนวนทำได้โดยการยิงอนุภาคนิวตรอนเข้าใส่อะตอมธาตุหนัก นิวตรอนที่ถูกเพิ่มเข้าไปจะทำให้อะตอมธาตุไม่เสถียรและแตกตัวออก นอกจากนั้นการแตกตัวของอะตอมยังจะปลดปล่อยนิวตรอนอิสระออกมาอีก 2-3 ตัวต่ออะตอมยูเรเนียมตั้งต้นหนึ่งอะตอม นิวตรอนที่หลุดออกมาจะไปชนอะตอมยูเรเนียมข้างเคียงทำให้เกิดปฏิกิริยาลูกโซ่อย่างต่อเนื่องไปเรื่อย ๆ การแตกตัวของอะตอมใช้เวลาน้อยมากเพียงแค่เศษเสี้ยวของวินาที คำนวณว่าอยู่ในหน่วยพิโควินาที (10-12 วินาที)

มีธาตุยูเรเนียมในระเบิดลิตเทิลบอยเพียง 64 กิโลกรัมเท่านั้น เทียบกับมวลของระเบิดทั้งหมด 4,000 กิโลกรัม และยูเรเนียมที่จะเกิดปฏิกิริยานิวเคลียร์และปล่อยพลังงานออกมาเพื่อทำลายล้างก็มีเพียงแค่ 700 กรัมเท่านั้น แต่เป็น 700 กรัมที่ทำให้เกิดความเสียหายเทียบเท่าระเบิดทีเอ็นที (TNT) 15 กิโลตัน ทำให้คนเสียชีวิตจากแรงระเบิดทันที 70,000 คน และเสียชีวิตภายหลัง จากกัมมันตรังสีและมะเร็งอีกอย่างต่อเนื่อง รวม ๆ แล้วกว่า 250,000 คน

Image # 5.
ภาพ : Pixabay

สำหรับระเบิดนิวเคลียร์ลูกที่สองของสงครามโลกครั้งที่สองคือ แฟตแมน มีมวลและอานุภาพมากกว่าลูกแรก แต่ก่อให้เกิดความเสียหายน้อยกว่าระเบิดลูกแรก เนื่องจากมันถูกทิ้งลงในสภาพภูมิประเทศที่เป็นหุบเขา แม้ว่ามวลของระเบิดและอานุภาพจะมากกว่า โดยคำนวณว่าสามารถทำให้เกิดความเสียหายได้เทียบเท่าระเบิดทีเอ็นที 21 กิโลตัน แต่มันส่งผลให้คนเสียชีวิตรวมทั้งหมด 140,000 คน ​โดยระเบิดลูกนี้ใช้อะตอมของพลูโตเนียม

แม้ว่าจะมีระเบิดนิวเคลียร์ที่ถูกใช้ในสงครามจริง ๆ เพียงแค่ 2 ครั้ง แต่มันอาจจะเป็นเพียงแค่ประทัดเมื่อเทียบกับระเบิดซาร์บอมบา (Tsar Bomba) ซึ่งเป็นระเบิดที่มีอานุภาพรุนแรงถึง 50 เมกะตัน หรือมากกว่าระเบิดแฟตแมนและลิตเทิลบอยรวมกันถึง 1,400 เท่า มันเป็นระเบิดไฮโดรเจน ซึ่งเป็นระเบิดที่ใช้ประโยชน์จากปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิวชั่น ถูกทดสอบโดยสหภาพโซเวียตในช่วงสงครามเย็นในปี 1961 ซึ่งทำให้ชวนคิดว่า หากระเบิดลูกนี้เกิดขึ้น จริงประวัติศาสตร์โลกจะเปลี่ยนไปในทิศทางใด