Az atombomba robbantások által kiváltott globális klímaváltozás Puskás-Farkas Boglárka Környezettudomány MSc. 2013

Neutronnal kiváltott maghasadás Forrás: www.index.hu Urán: ~140-es és ~90-es tömegszámú hasadványok 200 MeV Láncreakció: amikor a további hasadást kiváltó neutronok száma nagyobb egynél, a keletkező neutronokból átlagosan 1 darab hasít atomerőmű Neutronnal kiváltott maghasadás Forrás: www.index.hu

Az atombomba felépítése Forrás: www.vilaglex.hu Szabályozatlan nukleáris reakció Hasadóanyag: legalább 85%-ban 235U 35% hősugárzás, 50% nyomáshullám, 15% atomsugárzás, 1000 m sugarú körben mindent elolvaszt Az atombomba felépítése Forrás: www.vilaglex.hu

Kísérleti atomrobbantások (KAR) TÍPUSAI: 1) légköri KAR, a Föld felszínétől ~200 m magasságban 2) földalatti KAR ~ 200 m mélyen talán a legnehezebben ellenőrizhetőek, s melyek a különböző egyezmények aláírása után is sokáig folytatódtak 3) Földön kívüli, magas légköri KAR ~ 400 km magasan „kozmikus tesztek” („Starfish Prime”) 4) tengerszint alatti KAR ~ 600 m mélyen Első: 1946. július 26. 1962: „Fregatt Madár” Közép-Csendes-óceáni Johnston korallzátonynál - USS Carbonero (SS-337) tengeralattjáróról távcsővel megfigyelt atomkísérlet Forrás: Muzsnay

1949. augusztus 29. Szovjetunió 1945. július 16. USA, New Mexico „Trinity” bomba, 300 m átmérőjű kráter 1946. augusztus 6. USA, Hiroshima „Little Boy” bomba 1946. augusztus 9. USA, Nagasaki „Fat Man” bomba 1949. augusztus 29. Szovjetunió Semipalatinsk, Kazakhstan

Évszámok 1952: Egyesült Királyság 1960: Franciaország 1964: Kína 1990-es évek: India és Pakisztán + USA (1951) és Szovjetunió (1953) hidrogénbomba kísérletei 1958. november – 1961. szeptember: USA, EK, Szovjetunió felfüggesztette az atomrobbantásokat 1963: Részleges Atomsorompó Egyezmény: USA, Egyesült Királyság, Szovjetunió Franciaország 1974-ig Kína 1980-ig 1968: Atomsorompó Egyezmény: Nagy-Britannia, USA, Kína, Franciaország, Szovjetunió (1970-ig 187 ország) 1996 óta: teljes körű atomcsend-egyezmény (166 ország)

Az atomrobbantások száma és erőssége 1945-1980 között: 423 légköri atomkísérlet, ebből 46% USA, 33% Szovjetunió 11% Franciaország, 5% Kína, 5% Anglia DE!! 2000< összesen Nagy erősségű kísérletek: 1954 – ’58 és 1961 – ‘62 1961. október: legerősebb robbantás – szovjet H-bomba (4000-szer nagyobb erősségű, mint a hiroshimai atombomba) Légköri robbantások összes energiája: 545,5 Mt ~36 ezer hiroshimai atombombával egyenértékű Ebből: 66% Szovjetunió 25% USA emberiség elpusztítása

Szén-dioxid koncentráció változása 1958-2006 Forrás:Haszpra L. 2008: Egy adatsor, amely megváltoztatta a világot

Klimatológiai hatás légköri áramlatok, klíma viharos időjárási jelenségek XX. század: több adat, részletesebb vizsgálatok 1945-’80: csökkenés és stagnálás 1980-tól újabb hőmérsékletemelkedés (1905 – 1945 ~0,5oC/10év) Forrás: Berényi Dénes (2011): „Hogyan állunk a klímaváltozással”, Természet Világa

Magyarázatok Kezdetben: megbízhatatlan modellezés, ÜHG aeroszolok széntüzelés (SO2, szulfát-aeroszol) Nap sugarainak visszaverése DE! Gázmosók alkalmazásával csökken a SO2 kibocsátása ’90-től hőmérsékletemelkedés figyelhető meg Atomrobbantások: épp 1945-’80 között kezdetben: helyi légköri áramlatokra nincs hatásuk, globális éghajlatot nem befolyásolják viharos időjárási jelenségek DE! A részecskék feljutnak a sztratoszférába kihullás hosszú életű radionuklidok: 14C, 137Cs, 90Sr, 3H - egykori kísérleti helyszíneknél magas sugárzási szint - ÉF és DF végbement kihullás aránya 3:1

90Sr éves kihullásának eloszlása földrajzi szélesség szerint Forrás: Hironobu Hayakawa (1995): „A légköri nukleáris kísérletek következményei” 90Sr éves kihullásának eloszlása földrajzi szélesség szerint legjelentősebb kihullás: ÉF ~63 ° körül erős radioaktív sugárzás: Franciaország, Németország, Olaszország, Kárpát-medence

KAR éghajlatra gyakorolt hatása A helyi hőmérsékletemelkedés sokszor tűz kialakulásával jár és az ionizáció fokozódásával erőteljes felhő-, por(szénpor)-, permet- és aeroszol képződés megy végbe Az apró anyagrészecskék a légkör magasabb rétegeibe kerülve szétterülnek, és képesek visszaverni a bolygónkra érkező napsugárzás jelentős részét. Ezzel egyrészt csökkentik a légkör átlátszóságát, másrészt a földfelszínre érkező napsugárzás mennyiségét, mely hőmérsékletcsökkenést eredményez (nukleáris tél) A KAR elmaradása hőmérsékletemelkedéssel jár: felfüggesztett atomrobbantások (1958. nov. – 1961. dec.) ekkor emelkedni kezdett a légkör hőmérséklete 1984-1987 között jelentkező minimum részben a csernobili atomerőmű meghibásodásával, míg az 1991 és 1992-es minimum a Fülöp-szigeteken lévő Pinatubo vulkán kitörésével hozható kapcsolatba Világóceánban hosszú távú folyamatok – évtizedekig lassítja a felmelegedést

Források MUZSNAY CS. 2011: Az atombomba robbantások által kiváltott globális éghajlatváltozásról. – Műszaki Szemle 56. szám pp. 21-28. HASZPRA L. 2008: Egy adatsor, amely megváltoztatta a világot. – Magyar Tudomány 2008/11. szám 1359. p. SZATMÁRY Z. – ASZÓDI A. 2005: Csernobil, tények, okok, hiedelmek. – Typotex Kiadó, Budapest CZELNAI R. 2011: Meddig játsszuk még, hogy mindenki másról beszél? – Természet Világa, április, pp. 148-152. BERÉNYI D. 2011: Hogyan állunk a klímaváltozással – Természet Világa, március, p. 101-104. HIRONOBU H. 1995: A légköri nukleáris kísérletek következményei - Fizikai Szemle 95(6), p.186-189.

Köszönöm a figyelmet!