Alm. Atombombe, Fr. Bombe atomique, İng. Atomic bomb. Kararsız atomların çekirdeğindeki zincirleme bölünme reaksiyonunun bir anda ve patlama şeklinde olmasıyla ortaya çıkan enerji. Eğer zincirleme bölünme reaksiyonu, kontrollü bir şekilde devam ettirilirse Atom pili veya nükleer santral meydana getirilir.
Atom bombasının yapımı çalışmaları: Bazı atom çekirdeklerinin büyük birer enerji deposu olduğu, 1896’da Fransız fizikçisi Henri Becquerel'in radyoaktifliği keşfetmesiyle anlaşılmıştır. 1919’da İngiliz fizikçisi Rutherford Azot gazı çekirdeğini, radyoaktif cisimlerin yaydığı alfa tanecikleri ile bombardıman ederek azot çekirdeğini Oksijen çekirdeğine dönüştürmüştür:
7N14+2He4 ® 8017 + 1H1
Bu buluştan sonra çekirdek reaksiyonu üzerindeki çalışmalar artmış ve 1934 yılında İtalyan fizikçisi Enrico Fermi uranyum çekirdeği ile nötron taneciğinin reaksiyonundan, atom numarası daha büyük olan transuranyum denilen yeni elementlerin meydana geldiğini ileri sürmüştür. Bu bilgilerden faydalanan Alman kimyacıları Otto Hahn ve F. Strasmann 1938 yılında uranyum çekirdeğini nötron bombardımanına tabi tutarak yaklaşık aynı boyda iki çekirdeğe bölmüşlerdir:
92U235+ 0n1 ® 56Ba140+ 36Kr 92 30n1 + Isı
Bir uranyum 235 çekirdeğinde 92 proton ve 143 nötron vardır. Kararsız olan bu çekirdekte enerji fazlalığı olup, her an patlamaya hazır vaziyettedir. Böyle bir çekirdeğe bir nötron daha gönderildiğinde daha yüksek enerjili hale gelir. Bu enerji fazlalığı çekirdeğin küresel şeklini bozarak iki parçaya bölünmesine sebeb olur. Bölünme sonucunda meydana gelen radyoaktif baryum ve kripton bir süre beta ışını yayarak kararlı hale geçerler. Ayrıca fazla miktarda enerji ve nötron açığa çıkar. Açığa çıkan nötron, reaksiyonu devam ettirir.
Her bir çekirdeğin bölünmesinden çok fazla miktarda enerji meydana gelir. Buna göre bir kilogram uranyum 235 çekirdeğin bölünmesiyle açığa çıkan enerji 2500 ton kok kömürünün yanmasıyla açığa çıkan enerjiye eşittir.
ATOM BOMBASI NASIL YAPILDI?
Atom bombası yapmak için 1942 yılında ABD’de önce uranyum zenginleştirme tesisileri kuruldu ve ayrı bir tesisteki nükleer reaktörlerde plutonyum üretildi. Zenginleştirilmiş uranyumdan yapılan bomba Hiroshima’ya, plütonyumdan yapılan ise Nagasaki’ye atıldı.
Nükleer enerjinin önünü açan bilimsel gelişmeler
Becquerel radyoaktiviteyi 1896’da bulunca, bu konudaki çalışmalar hızlandı. Irene Curie ve eşinin alüminyumun önüne yerleştirdiği radyumdan çıkan alfa parçacıkları, alüminyum atomlarının yapısını değiştirmişti. Alüminyum atomları doğada bulunmayan radyoaktif fosfora dönüşmüştü. Bu olaya “yapay radyoaktivite” adı verildi (1933).
E. Fermi, uranyum atomuyla nötronu çarpıştırınca ne oldu?
Yapay radyoaktivitenin keşfi İtalyan fizikçi E. Fermi’yi çok etkiledi. Aynı yıl benzer deneyler yapmaya başladı ama İtalya’da radyumun gramı 34.000 dolardı. Radyum satın almak için Roma Ü niversitesi’nde bütçe yetersizdi. Fermi de radon gazı kullanmaya karar verdi. Çünkü radon gazının berilyum tozu ile karışınca, nötron ürettiğini biliyordu. Nötron üreten basit bir sistem yaptı. Farklı maddeleri nötron kaynağının önüne koydu ve maddelerdeki değişiklikleri inceleyerek yeni buluşlar yaptı. Ancak uranyumu nötron parçacıkları ile çarpıştırınca, uranyum tuhaf sonuçlar verdi. Uranyum normalin çok üzerinde radyoaktiflik gösteriyordu. Uranyumun atom numarası 92’dir. Fermi, uranyum atomuna çarpan nötronun, o dönemde henüz bilinmeyen 93 numaralı elemente dönüştüğüne inanıyordu ama bu yanlıştı.
Hitler Almanyası ve uranyumun parçalanması
Uranyum atomlarına çarpan nötronların 93 numaralı elementi üretmediği 1938’de kanıtlandı. Alman kimyacı O. Hahn ve Avusturyalı fizikçi L. Meitner uranyum atomlarının nötronla çarpışma deneyini defalarca tekrarladı. Ancak uranyumun 93 numaralı elemente dönüşmediğini gördüler. L. Meitner, Yahudi kökenli olduğu için 1938’de Almanya’dan İsveç’e kaçmak zorunda kaldı. Hahn deneylere devam etti ve uranyuma çarpan nötronların, uranyum atomunu parçaladığını keşfetti. Ancak fizikçiler atomun parçalandığına inanmadı ve hata yapıldığını iddia ettiler. L. Meitner, atomun parçalandığını Hahn’dan öğrenince bunu tanınmış fizikçi N. Bohr’a anlattı. Bohr atomun parçalandığına inandı ve yeni bir deney önerdi. Meitner deneyi yaptı ve bölünen uranyum atomlarının açığa enerji çıkardığını kanıtladı. Bohr o sırada Einstein ile buluşmak için ABD’ye gitmişti. ABD’li bilim adamları Almanlar’ın atomu parçaladığını Bohr’dan öğrendi.
ABD’de atom bombası çalışmasının başlaması
E. Fermi 1938’de Nobel ödülü kazanmıştı ama yönetimi elinde tutan Mussolini, onun ödülü almasına izin vermedi. Eşi Yahudi kökenli olan Fermi, zaten Avrupa’dan kaçmak istiyordu. Ödülü aldı ve ABD’ye kaçtı. Uranyum atomunun parçalandığını öğrendiği sırada ABD’de Columbia Üniversitesi’nde idi ve eski hatasını anladı. Columbia Üniversitesi’nde uranyum atomlarını yavaş nötronlarla çarpıştırmaya karar verdi. Çünkü İtalya’da iken yavaş nötronların daha etkili olduğunu bulmuştu. Nötron yavaşlatıcısı olarak grafit kullandı ve uranyum atomlarını parçaladı. Parçalanan atomlar yeni nötronlar da üretiyordu. Bir nötron bir uranyum atomunu bölünce eğer iki nötron daha çıkarsa bu iki nötron başka iki atomu böler ve dört nötron daha oluşur. Böylece reaksiyon hızlanır ve bir “zincirleme reaksiyon” başlatarak nükleer enerjiyi açığa çıkarabilir. Fermi böyle düşünmüştü. Bu amaçla grafit blokları, nötron kaynağı ve uranyumdan oluşan küçük bir “nükleer reaktör” yaptı. Sonuçlar çok iyi çıktı.
Bu çalışmalar İkinci Dünya Savaşının yaklaştığı bir zamanda Alman kimyacıları tarafından yapılmaktaydı. Amerika Birleşik Devletleri, Almanların atom enerjisinden faydalanarak bomba yapabileceklerini düşünerek, Almanlardan önce sonuca ulaşabilmek için metalurji projesi kod adıyla çalışmalara başlamışlardır. Proje İtalyan fizikçisi Enrico Fermi tarafından yönetilerek 1942 yılında Uranyum çekirdeklerinin zincirleme parçalanması gerçekleştirilmiş ve 2 Aralık 1942’de ilk reaktör çalıştırılmıştır. Bu tarih atom çağının başladığı Gün olarak kabul edilir. Böylece atom bombasının yapımı için ilk adım atılmıştır.
İkinci Dünya Savaşına katılmış olan Amerika, atom bombasının yapımı için New Mexico eyaletinde Los Alamos’da atom bombası yapım merkezi kurmuştur. Bu bölge askeri yasak bölge ilan edilerek adı haritadan silinmiş, atom fizikçisi Prof. Dr. Oppeheimer başkanlığındaki 5700 kişilik bilim ordusu çalışmalarını sürdürmüştür. Bu merkezde 1945 yılı başında bombanın esas maddesi olan saf uranyum 235 ve plutonyum 239’dan 50’şer kilogram elde edilmiştir.
1945 yılı Temmuz ayında dünyanın ilk atom bombası hazırlanmıştır. Bunlardan uranyum 235’ten yapılan atom bombasına (little boy), plutonyum 239’dan yapılana ise (fat man) adı verilmiştir. Bu bombalar saniyenin milyonda birinde, bir milyon kere milyon kilo kalori enerji açığa çıkarmaktadır. Bu enerji havayı ısıtarak 12.000 m yüksekliğinde bir bulut meydana getirmekte, rüzgarlarından binalar yıkılmakta ve 400 m çapındaki alanı eriterek ateş gölü haline getirmektedir.
Atom bombasının kullanılması: Amerika Birleşik Devletleri tarafından 6 Ağustos 1945 günü ilk uranyum bombası Japonya’nın Hiroşima ve 9 Ağustos 1945'te plutonyum bombası Nagazaki'ye atılmıştır. Bunun sonucunda Japonya teslim olarak İkinci Dünya Savaşından çekilmiştir. Bombaların etkisi ile 300.000'den fazla insan ölmüş, 250.000 kişi yaralanmış ve radyoaktif ışınlardan zarar görmüştür. Aradan 50 yıla yakın bir süre geçmesine rağmen, halen bölgedeki korku ve huzursuzluk sürüp gitmektedir.
Atom silahları patlayınca, hemen şiddetli bir rüzgar etrafa yayılır. Bu rüzgar beş saniye sürer. Sonra etraftan buraya, ikinci bir rüzgar gelir. Bu rüzgarlar, binaları, ağaçları yıkar. Ancak kuvvetli çelik çerçevelerle takviye edilmiş betonarme yapılar, bunlara dayanabilir. Gamma ışınları, kandaki akyuvarları (lökositleri) tahrip edip, alyuvarların (hematilerin) üremesini men eder. Hiroşima’da bu ışınlarla 9000 kişi ölmüştür ki, bu miktar, bütün zayiatın % 15’i kadardır. Patladığı yerden itibaren birkaç kilometreye kadar şiddetli tesiri vardır. Otuz üç santimetre kalınlığında çeliğin, bir metre betonun, yüz altmış yedi santimetre toprağın; atom bombası tesirinden korudukları tespit edilmiştir.
Bugün, tesiri daha fazla ve daha korkunç atom bombaları yapılmaktadır. Fakat, şimdi, atom bombasından endişe ve korku kalmamış gibidir. Çünkü, haber alma merkezlerindeki radarlarda, düşmanın bomba taşıyan uçağının harekete geçtiği görülür. Yerden idare edilen roket atılarak, tam isabet ile, bomba, düşmanın memleketi üzerinde patlatılacak, onun bombası ile kendisi imha edilebilecektir.
Haberleşmede meydana gelen ilerlemelerin sonucu olarak, radar merkezinde, herhangi bir şehirden, bir üsten kalkan uçağın, cinsi, yüksekliği, hızı, uçuş istikameti, her an görülmektedir. Keşif uçakları ve gemiler, düşmanın binlerce kilometre uzaktaki hareketi, ekranda seyredilmektedir. Tam isabetli roket ve füzeler gönderilerek, düşmanın hareketi önlenmektedir.
Bugün ABD, Rusya, İngiltere, Fransa, İtalya, Pakistan, Mısır, Japonya ve Almanya bu savunma vasıtalarını kendileri yapmaktadırlar. Müttefik oldukları memleketlerde de bu merkezler kurulmuştur.
Bugün atom bombasına sahip ülkeler ABD, Rusya, İngiltere, Fransa ve Çin Halk Cumhuriyetidir. Bu devletlerin elindeki toplam güç, Hiroşima’ya atılan ilk atom bombasının 500.000 katıdır. Buna karşılık bu silahlardan korunma çareleri üzerinde de devamlı çalışılmaktadır.
Atom çekirdeğinde saklı olan bu muazzam enerji, akıllı insanları düşündürmektedir. 1956 yılında Türkiye’ye gelip, atomda saklı muazzam enerji hakkında seri konferanslar veren atom alimi W. Heisenberg sözlerini şöyle bitirmişti: “Bütün konferanslarımda atomdaki enerjiden nasıl istifade edilebileceğini anlattım. Şimdi aklımıza haklı olarak şu sual gelmektedir. Bu muazzam kudreti, küçücük yere kim ve nasıl koydu? Buna ancak metafizik (ilahiyat) cevap verecektir.” Buna hangi dinin cevap vereceği kendisine sorulduğunda; “İslam dini cevap verir. Arkadaşım atom alimi Hahn ile aynı fikirdeyiz.” demiştir.
Atom bombası daha önce dünyada kullanıldı mı?
70 yıl önce, Amerikan uçağı Hiroşima’ya 15 kilotonluk bir atom bombası attı. Bomba 2 kilometrelik alandaki her şeyi yok etti. Atom bombasının yarattığı yıkımın birçok aşaması var.
Bomba düştükten sonra 1 milyon derecelik bir ateş topu yayıyor. Nükleer şimşek denilen bu topun çapı yaklaşık 200 metre. Ateş önce 1 kilometreye yayılıyor. Ölümcül etki 4 kilometre çapına kadar ulaşıyor. Ses hızında ilerleyen patlamada önce 500 metredeki beton binalar yıkılıyor.
2 kilometre yakındaki tuğla binalar ile 3 kilometredeki ahşap binaların çoğu yerle bir oluyor.
Patlamanın etkisiyle atmosfere tonlarca kül ve radyoaktif madde yayılıyor.
Mantar şeklindeki nükleer bulutun yüksekliği 12 kilometreye kadar ulaşıyor.
Havadaki radyoaktif maddeler haftalarca etkili olmaya devam ediyor. Bu maddelerin etkisi bölgede bir kuşaktan insanı etkileyebiliyor.
