Hetven éve robbantották fel az első hidrogénbombát

A hidrogénbomba vagy fúziós bomba olyan nukleáris robbanóeszköz, amely pusztító hatását a hidrogénizotópok (deutérium, trícium) fúziós magreakciója során felszabaduló hő és az ezáltal keletkező légnyomás révén fejti ki. A – Nap energiáját is szolgáltató – magfúzióhoz szükséges rendkívül nagy hőmérsékletet a hidrogénbombában egy kis atombomba állítja elő. Hasadóanyaga a 238-as tömegszámú urán. A fúziós bomba olcsóbb és „tisztább", mint az atombomba, mivel kisebb mennyiségű radioaktivitás szabadul fel. Hatásának egyedül az üzemanyagként beletöltött hidrogénizotópok mennyisége szab határt.

Az Egyesült Államokban már a második világháború után felvetődött a termonukleáris bomba – hidrogénbomba – kifejlesztésének gondolata. A lehetőségről már a negyvenes évek elejétől tárgyaltak, de csak az atombomba készítésében szerényebb feladatot vállaló Teller Ede és néhány munkatársa foglalkozott komolyabban a kérdéssel. A háborút közvetlenül követő időben, amikor a Szovjetuniónak még atombombája sem volt, az amerikai tudósok nem tartották indokoltnak egy új szuperfegyver előállítását. A Hirosimára és Nagaszakira ledobott atombombák pusztító ereje is megrendítette a tudóstársadalmat. Robert Oppenheimer, az atombomba atyja, valamint számos tudós és katona óva intett az egész emberiség elpusztítását is lehetővé tevő szuperfegyvertől.

A nagyhatalmak nukleáris erőfitogtatása azonban 1949. augusztus 29-én, az első szovjet atombomba felrobbantásával folytatódott, amivel kezdetét vette a hidegháborús fegyverkezési verseny. A szovjet atomprogramra válaszolva az Egyesült Államok beindította a hidrogénbomba-programot. Harry Truman amerikai elnök 1950. január 31-én jelentette be, hogy támogatását adja az általa szuperbombának nevezett hidrogénbomba kifejlesztéséhez. Az elnöki jóváhagyás után az új-mexikói Los Alamos kutatóintézetében nagy erőkkel láttak hozzá a H-bomba létrehozásához. A kutatásban jelentős haladást 1951-ben értek el, amikor a fúziós töltet sűrítésére és a fúziós folyamat beindításához a kétfokozatú, úgynevezett Teller-Ulam konfigurációt használták fel, ötvözve az atombomba mechanikus lökéshullámát és az atombomba robbanásából származó sugárzást.

A bomba első használható tervrajzát Dick Garwin, a Chicagói Egyetem 23 éves, szakmai gyakorlatra a Fermi-laboratóriumba érkezett fizikusa készítette el. Teller Ede útmutatása alapján kidolgozta a kísérleti modellt, amely az elképzelés működőképességének igazolására volt hivatott. (E modellt addig senkinek sem sikerült megalkotnia – részben talán azért, mert a laboratóriumi kutatócsoport munkalégkörét visszavetette a fúziós szerkezetet kidolgozó Teller és Stanislaw Ulam rivalizálása.) Garwin ősszel – a tudománytörténet talán legnagyobb hatású nyári szakmai gyakorlatát befejezve – visszautazott Chicagóba. A végleges modellt, az ő elképzeléseit valamelyest finomítva, 1952 elejére öntötte formába a Los Alamos-i kutatógárda.

Az Ivy (Borostyán) hadműveletet 9350 katona és 2300 civil részvételével hajtották végre. Az Ivy Mike fedőnevű tesztrobbantás helyszíneként a Csendes-óceáni Enewetak-atoll (korallzátonygyűrű) szigeteit jelölték ki. Itt építették fel a két emelet magasságú, gyárnak látszó termonukleáris szerkezetet és kiszolgáló egységeit. A szerkezet a megatonnás nagyságrendű robbantások koncepciójának igazolására szolgált, méretei (73,8 tonna) és fúziós üzemanyaga (kriogenikus folyékony deutérium) miatt termonukleáris fegyverként nem volt bevethető.

A kísérleti robbantást 1952. november 1-jén, 7 óra 15 perckor hajtották végre, hatóereje 10,4-12 megatonna volt, több mint hétszázszorosa a Hirosimára ledobott atombombáénak. (Ereje még a tudósok számításait is túlszárnyalta!) Hatóerejének 77 százaléka a deutériumtartályt körülvevő, mintegy 4,5 tonna urán hasadásából származott. Az 5,2 kilométer átmérőjű tűzlabdából kialakult gombafelhő alig 2 és fél perc alatt 33 kilométer magasra emelkedett, majd 37 kilométeren stabilizálódott, a gomba teteje 160 kilométer szélesen terült szét, a szára 32 kilométer széles volt.

A robbantással az Enewetak korallzátonyhoz tartozó Elugelab sziget eltűnt a Föld színéről, helyén egy 1,9 kilométer átmérőjű, 50 méter mély kráter maradt. A légnyomás és a hat méteresre emelkedő hullámok letarolták a tesztszigetek teljes növényzetét. A robbanástól 50 kilométer távolságban tartózkodó hajókra radioaktív koralltörmelék hullott, az atoll egész környéke sugárszennyezett lett. (A pusztítás hozadékaként két mesterséges elem keletkezett: az einsteinium és a fermium.)

A kísérletről a Lookout Mountain stúdió készített filmet, erőteljes, wagneri zenei aláfestéssel, Reed Hadley színész narrációjával. A filmet először személyesen Dwight D. Eisenhower elnöknek mutatták be, majd némi cenzúrázás után a tévécsatornák napokon át sugározták.

A hidrogénbomba atyjának tartott Teller Ede a robbantás idején a kaliforniai Berkeley-ben egy szeizmométer mellett állva várta az eredményt. Miután a készülék jelezte a nyugat-csendes-óceáni területen végrehajtott kísérlet által előidézett lökéshullámot, az It is a boy! (Fiú!) szövegezésű táviratban értesítette Los Alamos-i kollégáit a hidrogénbomba megszületéséről.