Sydkoreanerna protesterade i maj 2009 efter att Nordkorea sade att de framgångsrikt genomförde ett andra kärnvapenprov. Chung Sung-Jun/Getty Images Under 2006, Nordkorea genomförde ett underjordiskt test av ett kärnvapen i sitt eget territorium. Sydkoreanska rapporter om seismisk aktivitet tycktes bekräfta testet. Med den detonationen (för att inte tala om det efterföljande testet 2009), Nordkorea gick med i världens atommakter.
I det officiella pressmeddelandet som åtföljde Nordkoreas test från 2006 stod det:"Det har bekräftats att det inte förelåg någon sådan fara som radioaktivt utsläpp under kärnvapenprovet."
Men är det ens möjligt att testa ett kärnvapen i sin fulla omfattning (genomföra det till dess sista kärnvapenstadium istället för att bara simulera det sista steget med konventionella vapen) utan att släppa ut någon mängd strålning i atmosfären? Om tidigare fall av kärnkraftsprovning är någon indikation, ett säkert test är möjligt, men även under idealiska förhållanden finns det inga garantier.
Låt oss börja med en snabb titt på vad som händer med en kärnteknisk explosion. Det uppstår när en radioaktiv atom-vanligtvis antingen uran-235 eller plutonium-239-kommer i kontakt med fritt rörliga neutroner.
Det som gör dessa atomer annorlunda än de flesta andra är att de är klyvbart och kan upprätthålla en kedjereaktion . Båda dessa egenskaper hänger på atomen som absorberar en av de fria neutronerna. Med tillägget av denna neutron, atomen delar sig i flera bitar, inklusive flera neutroner. Med fler och fler gratis neutroner tillgängliga, fler och fler atomer börjar klyva. Under idealiska omständigheter, eller "kritisk massa, "klyvningsatomerna kan fördubbla antalet neutroner i en innesluten miljö mer än 80 gånger i en mikrosekund, vilket får enheten att expandera med enorm kraft. Resultatet är inte bara en massiv explosion utan också utsläpp av enorma mängder radioaktiva partiklar som kan spridas hundratals miles, beroende på enhetens storlek.
Så vi återvänder till frågan:Under vilka omständigheter kan du detonera den här typen av enheter utan att skada det omgivande området? För vårt svar, vi ska titta på metoder som har använts tidigare och ta reda på vilken typ av skada, om någon, dessa kärnvapentester har producerat.
Det finns fyra primära metoder för att testa kärnvapen:hög höjd, underjordiska, under vattnet och atmosfäriskt.
Gå till nästa sida för att lära dig mer om dessa testmetoder.
90 fot (30 meter) undervattensprov vid Bikini Atoll, centrala Stilla havet, 1946, åtta år före Castle Bravo -testet Foto med tillstånd av Los Alamos National Laboratory, Atomarkivet Atmosfäriska tester släppa allt radioaktivt nedfall av en atombomb som exploderar i luften eller på markytan. I dessa tester, kärnkraftsanordningen kan fixeras ovanpå ett torn, tappade från ett plan eller fördes in i atmosfären av en ballong.
Enorma mängder nedfall resulterar från dessa tester, och de säkerhetsåtgärder som finns för att förhindra skador på människor, djur, gröda, byggnader, ekosystem och allt annat inom en radie av hundratals miles innebär att man rensar området, ren och enkel.
Kärntester utförs normalt i öde områden som Nevadaöknen, där skador från nedfallet kan minskas eftersom det är så lite liv i området. Fortfarande, den största kärnkraftstestkatastrofen i USA:s historia var ett atmosfärstest där ingenjörer hade vidtagit alla nödvändiga försiktighetsåtgärder. Tyvärr, det visar sig att de vidtagit alla nödvändiga försiktighetsåtgärder för en bomb med mycket mindre avkastning.
Castle Bravo -testet 1954, utförd på en konstgjord ö i Pacific Bikini Atoll, långt över förväntan. Explosionen var dubbelt så stor som USA hade förväntat sig, och det radioaktiva nedfallet var mycket större än förutspått. När vädermönstret förändrades, vinden bar denna massa radioaktiva partiklar till områden som inte hade evakuerats före testet. Öpopulationer som inte alls skulle utsättas för någon skada slutade med strålningsbrännskador, höga cancerfrekvenser och nästa generations fosterskador som de flesta experter tillskriver Castle Bravo. I vidare termer, det höga antalet atmosfäriska tester som utfördes av Frankrike på 1960- och 70 -talen tycks ha lett till tre gånger hastigheten på sköldkörtelcancer och fyra gånger hastigheten på akut myeloid leukemi i Franska Polynesien än i andra jämförbara populationer som inte ligger i närheten av omfattande kärnvapenprovning.
Undervattentest bär mycket av samma risker vid atmosfäriska tester, eftersom explosionen stiger väl upp ur vattnet. Men mängden radioaktivt nedfall i atmosfären minskar eftersom en stor del av det finns i vattnet. Detta orsakar sina egna problem, självklart.
Medan effekterna av undervattensprovning på havslivet har överraskande saknats i de flesta litteraturer, miljögrupper dokumenterar fullständig förstörelse av korallrev och död och förorening av annat marint liv som följd av dessa tester. I förlängningen, fiskebyar och deras fisk- och skaldjursbefolkningar kan drabbas hårt av kärnvattentester under vattnet som utförs hundratals kilometer från deras stränder.
Läs vidare för att lära dig om ytterligare två typer av kärnkraftsprov.
Denna öde atoll 750 miles (1, 207 kilometer) sydost om Tahiti var platsen för några franska underjordiska kärnvapenprov på 1990 -talet. AP Photo/Francois Mori Det överlägset säkraste sättet att testa kärnkraft är underjordisk metod , även om "säkert" är en relativ term.
Underjordiska tester ger möjlighet till inneslutning, men att innehålla en kärnvapensprängning är ingen enkel uppgift. Den minsta kärnkraftsbomb som kan tänkas kommer att bryta igenom 20 meter jord som om det vore ett mjukpapper.
En bomb på 1 kiloton med avkastning måste vara minst 90 meter (300 fot) under jorden för att explosionen ska kunna hållas helt inne. För jämförelse, Castle Bravo -olyckan involverade en 15 mega ton avkastning. Och dessa djup är bara uppskattningar; det är osannolikt att veta exakt hur en ny kärnteknik kommer att reagera tills du testar den. Även under de mest kontrollerade förhållandena, underjordiska kärnvapenprov kan bryta igenom i atmosfären, vilket är ett värsta scenario eftersom en kärnkraftsexplosion under jorden bestrålar massor av jord som sedan regnar över allt i omgivningen. Markkontakt kan vara den mest skadliga aspekten av en kärnkraftsexplosion, så om en underjordisk kärnkraftsprängning bryter igenom ytan, du ser på ganska allvarligt nedfall.
Den sista kärntekniska testmetoden faller under "Skämtar du? Vad tänkte de?" kategori:detonera en atombomb i yttre rymden . Både USA och Ryssland utförde dessa tester på hög höjd under det kalla kriget, skicka enheterna med raketer, i syfte att testa vapnenas effektivitet vid avveckling av fiendens satelliter.
Även om radioaktivt nedfall på jorden inte var ett problem (strålningen avböjs av jordens atmosfär), de slutade utföra dessa tester när flera saker blev uppenbara:
Förutom de mest långtgående effekterna av kärnkraftsprov, det finns också betydande faror för dem som är involverade i att genomföra testet. Mer än 4, 000 arbetare vid en före detta fransk testanläggning har väckt talan mot regeringen och hävdat att strålningsexponering har äventyrat deras hälsa. Många av dessa arbetstagare har fått diagnosen allvarlig cancer. Frankrike genomförde kärnvapenprov fram till 1996, långt efter att de flesta andra länder har slutat.
För mer information om kärnvapenprovning och relaterade ämnen, utforska länkarna på nästa sida.
