Може ли бомба да подпали атмосферата

„Когато дойдох при теб с всичките изчисления, си мислехме, че можем да предизвикаме верижна реакция, която да унищожи целия свят“, казва Робърт Опенхаймер на Алберт Айнщайн в края на „Опенхаймер“. „Какво от това?“ пита Айнщайн, на което събеседникът му отговаря: „Вярвам, че го направихме.“

Разбира се, мъжът говори метафорично, имайки предвид факта, че светът започва да се въоръжава до зъби с оръжия, които могат да унищожат цялата планета няколко пъти. Но преди да бъде детонирана първата ядрена бомба, както се споменава във филма, физиците са се опасявали, че взривът може да подпали атмосферата и буквално да унищожи света.

Опенхаймер, 1946 г.

Основните страхове, изказани от физика Едуард Телър на среща в Калифорния, бяха, че реакцията може да се превърне в устойчива, както е в Слънцето.

„Опасенията на Телер бяха, че процесът на детонация на бомба с термоядрен синтез може да включва бързо локално нагряване на атмосферата, при което – изтъква се в нова статия по темата – поради евентуална липса на възможност за охлаждане температурата може да се повиши до такава степен, че ядрата на азота ¹⁴N в атмосферата да се слеят помежду си или с други леки атмосферни изотопни компоненти, като водород ¹H, въглерод ¹²C или кислород ¹⁶O.“

През 1942 г. Опенхаймер пътува с влак до Артър Комптън, носител на Нобелова награда и експерт по радиационна физика, за да се опита да получи някои отговори по този въпрос. Или поне най-добрите налични отговори без експериментални данни (тоест без взривяване на бомба и проверка дали планетата се е запалила).

Години по-късно Комптън си спомня за тази среща и разказва за страховете на Опенхаймер.

„Водородните ядра – обяснява той пред Америкън Уийкли през 1959 г. – са нестабилни и могат да се съединят в хелиеви ядра с голямо освобождаване на енергия, както става на Слънцето. За да се задейства такава реакция, е необходима много висока температура – та дали изключително високата температура на атомната бомба не е точно това, което е необходимо, за да се взриви водородът?“

Съществува и възможността същото нещо да се случи в океаните.

„А ако е водород, какво да кажем за водорода в морската вода? Дали взривът на атомната бомба няма да предизвика взрив в самия океан? И това не беше всичко, от което се страхуваше Опенхаймер. Азотът във въздуха също е нестабилен, макар и в по-малка степен. Не може ли и той да бъде взривен от атомна експлозия в атмосферата?“

Това, разбира се, би било прекалено неудобен край на войната.

„Това би било най-голямата катастрофа“, продължава Комптън. „По-добре да приемем робството на нацистите, отколкото да рискуваме да дръпнем последната завеса над човечеството.“

Комптън обаче казва на Опенхаймер, че това няма да се случи в атмосферни условия. Радиационното охлаждане винаги би било твърде бързо, за да може да се поддържа такава реакция, както по-късно пише Телер в доклад, засекретен до 1979 г.

„Загубите на енергия от радиацията винаги компенсират печалбите, дължащи се на реакциите“, пише той в доклада, като добавя: „Невъзможно е да се достигнат такива температури, освен ако не се използват бомби, които значително надхвърлят тези, които се разглеждат сега.“

Понастоящем чрез експерименти знаем, че устойчивите реакции в океаните и атмосферата не се предизвикват от ядрени експлозии. Въпреки това, както се посочва в новата статия, написана от Михаел Вишер и Карлхайнц Ланганке, първоначалните екипи са пропуснали една ключова реакция. Въпреки че са се интересували най-много от ¹⁴N, като се има предвид изобилието на азот в атмосферата, те не са взели предвид реакцията ¹⁴N(n,p)¹⁴C, при която се получава ¹⁴C в изобилие.

„Пикът на радиовъглерода в нашата атмосфера бързо намалява, защото този дълготраен въглероден изотоп се абсорбира от растенията при въглеродния цикъл. В резултат на това той става част от цялата биологична материя в продължение на хиляди години“, заключава екипът. „Този радиовъглерод остава в телата ни, където служи като трайно напомняне за човешката горделивост, довела до разработването на ядрени оръжия, за които Опенхаймер искаше да ни предупреди.“