Milan Syruček: Od prvního výbuchu americké atomové bomby uplynulo 79 let

Washington, DC, 16. července 2024

Začátek jaderné soutěže

Národní bezpečnostní archiv USA připomíná 79. výročí americké jaderné zkoušky

16. července 1945, před 79 lety, Spojené státy v rámci projektu Manhattan uspořádaly první test jaderné zbraně v poušti Nového Mexika. První pokus s plutoniovou implozní zbraní, výbuch na zemi vytvořil radioaktivní spad kontaminující více než 1 100 čtverečních mil státu, ačkoli některé trosky se rozšířily až na sever do Kanady. Šest týdnů po testu se na zemi objevil „pás poměrně vysoké radioaktivity pokrývající oblast o délce asi 100 mil a šířce 30 mil“, podle zprávy laboratoře Los Alamos, kterou zde poprvé zveřejnil Národní bezpečnostní archiv. zatímco „gama záření bylo nalezeno v měřitelné, ale velmi nízké intenzitě v Santa Fe, Las Vegas, Raton a dokonce i v Trinidadu v Coloradu“, 260 mil od místa výbuchu.

Aby vzal na vědomí tuto světovou historickou událost, Národní bezpečnostní archiv dnes zveřejňuje odtajněné dokumenty o prvním testu atomové bomby a radioaktivní kontaminaci, která zaměstnávala vládní úředníky a lékařské experty v následujících letech.

Biologický dopad nízkoúrovňovéé radiace a její dopad na veřejné zdraví je stále sporným problémem, ale během let po Trinity shromáždili výzkumníci z projektu Atomic Energy Project na lékařské fakultě UCLA důkazy, které pomohou určit, zda spad způsobil zdravotní riziko. Zatímco studie nepřinesly žádné pevné závěry, zpráva projektu z roku 1951 zjistila, že existuje „mnoho potenciálních dlouhodobých zákeřných nebezpečí plynoucích ze současné nízké úrovně kontaminace, která je ústředním bodem těchto studií“. Možnost, že by test mohl nakonec vést k právním krokům, se týkala lékařských expertů, kteří měli také zájem dozvědět se více o vojenských důsledcích nízké úrovně radiace kontaminující „velké pozemní oblasti“ a Komise pro atomovou energii financovala výzkumný program na UCLA. určit rozsah a dopad kontaminace.

Dnešní příspěvek obsahuje dokumenty dříve publikované Archivem, které demonstrují, jak plánovači testů Trinity zjistili, že detonace by mohla vytvořit radioaktivní spad, který by se rozšířil do blízkých oblastí a vytvořil rizika pro veřejné zdraví. Nový materiál v této publikaci podrobně popisuje přípravy na možnou evakuaci, sledování spadu, rozsah spadu a případné zjištění, že lidé v okolí byli vystaveni potenciálně nebezpečným úrovním kontaminace. Byl také zjištěn a studován dopad spadu na hospodářská zvířata, která utrpěla beta popáleniny na kůži. Publikace obsahuje rovněž několik dobových filmů, například záběry ze „100 tunového“ testu, „zkoušky šatů“ na atomový test a ze samotného Trinity testu. 

Test Trinity proběhl před lety, ale není úplně minulostí. Výzkumníci z National Cancer Institute zjistili, že spad testu přispěl k nadměrnému počtu rakovin štítné žlázy. Dodnes „navíječi“ v Novém Mexiku žádají federální odškodnění podle zákona o radiační expozici a kompenzaci (RECA), který dosud tento stát vylučoval, i když 33 jeho okresů, včetně kmenových oblastí, zažilo úrovně vystavení radiaci, které byly vyšší než v jiných amerických státech, na které se zákon vztahuje.

 Test Trojice

Test se týkal implozního zařízení plutonia, stejné technologie, která byla použita ve zbrani, která explodovala nad Nagasaki v Japonsku 9. srpna 1945. Oppenheimer a jeho kolegové věřili, že test je nezbytný, protože zařízení technologie imploze bylo tak složité. Navíc, pokud selže během bojové operace, protivník by mohl získat kontrolu nad drahým štěpným materiálem zbraně. Naproti tomu Oppenheimer neviděl žádný důvod testovat zbraň s vysoce obohaceným uranem, která explodovala nad Hirošimou, protože její součásti byly testovány; například první experiment „ Dragon´s Tail “ potvrdil množství vysoce obohaceného uranu potřebného k detonaci. 

Lékařští specialisté pracující v Los Alamos před testem 16. července upozornili vysoké úředníky na riziko kontaminovaného prachu a jiných částic – spadu, které by produkoval, a na možnost, že by nebezpečné úrovně mohly vyžadovat evakuaci. Vzhledem k tomu, že plutonium je považováno za vážné zdravotní riziko, jeho rozptýlení spolu s dalšími radioaktivními produkty bylo předmětem diskuse týdny před testem. Memorandum od JO Hirschfeldera a Johna Magee předpovídá „určité nebezpečí, že prach obsahující aktivní materiál a štěpné produkty dopadne na města poblíž Trinity a vyžádá si jejich evakuaci“.

I když bezpečnost nebyla nejvyšší prioritou, šéf Manhattanského projektu generál Leslie Groves se chtěl vyhnout právním problémům, což dávalo potřebě preventivních opatření určitou důležitost, ale prvořadé bylo jeho odhodlání zachovávat mlčenlivost a odvracet publicitu. Aby se vyhnul právním problémům, Groves souhlasil se systémem monitorování radiace a evakuačním plánem. Nebyla přijata žádná ochranná opatření, pokud lidé neutrpěli vážná zranění. 

7. května 1945, dva měsíce před testem 16. července, vědci z Los Alamos uspořádali „zkoušku šatů“ odpálením 108 tun trhaviny. „100tunový test“, dosud největší exploze, která kdy byla, zahrnovala experiment měření rozptylu radioaktivních materiálů. V hromadě trhavin byly propletené ohebné trubky obsahující malé množství plutonia, které bylo rozpuštěno v chemikáliích. Podle pozdějšího hodnocení lékařského experta z Los Alamos Louise Hempelmanna byla rizika „nepatrná“, že by rozptýlené plutonium mohlo mít nepříznivé důsledky, ale bylo to poprvé, kdy se plutonium rozšířilo po výbuchu.

Šest dní před testem Trinity schválil ředitel laboratoře Los Alamos J. Robert Oppenheimer doporučení, že evakuace se uskuteční, pokud celkové množství záření absorbovaného lidmi žijícími v oblasti bude v rozmezí 60-100 rentgenů, což je asi 50krát více než denní limit 0,1 r. Pozornost byla zaměřena na vnější záření, nikoli na riziko, že by lidé mohli vdechnout nebo spolknout radioaktivní materiál. Když k testu došlo, oddíl americké armády byl připraven se stany, zásobami jídla a vody, vařiči a vozidly k evakuaci několika stovek blízkých lidí. Pohotovostní plánování zahrnovalo tiskovou zprávu odůvodňující evakuaci: nebezpečí způsobené „plynovými granáty“ ve vybuchlé skládce munice.

Když k testu Trinity došlo brzy ráno 16. července 1945, vytvořila ohnivou kouli, jejíž teplota dosáhla 8430 kelvinů neboli 14 710 F, což je vyšší teplota než teplota povrchu Slunce (5778 K). Enrico Fermi odhadl, že výtěžnost výbušniny byla 10 kilotun (ekvivalent TNT), ale to bylo dvojnásobné nesprávné a Groves později uvedl, že výtěžnost byla mezi 15 a 20 kilotunami. V posledních letech se oficiální odhad ministerstva energetiky stal 21 kilotun, ačkoli nedávný neoficiální odhad předpokládá 24,8 kilotun. Ať už byl přesný výnos jakýkoli, exploze vychrlila do vzduchu prach a další částice, včetně neštěpeného plutonia, a spad se rozšířil severovýchodně od Ground Zero. 

Po testu nastaly znepokojivé chvíle. V červenci 1945 radiační monitor Arthur Breslow se rozhodl jinak a konsensus byl, že úrovně radiace nebyly dostatečně vysoké, aby vyžadovaly evakuaci. Zvláštní oddíl byl rozpuštěn. Přesto několik dní po testu napsal Dr. Stafford Warren generálu Grovesovi, že „výpad prachu z různých částí mraku byl potenciálně velmi vážným nebezpečím v pásmu širokém téměř 30 mil, rozprostírajícím se téměř 90 mil severovýchodně od výbuchu.“

Warren a další zjistili, že organizátoři před testem přehlédli blízkost lidi, kteří byli vystaveni riziku nadměrné expozice. Je pozoruhodné, že rodina Ratliffů, prarodiče a jejich vnuk žili poblíž „Hot Canyonu“, kde byly vysoké úrovně radiace. Lékařský personál z Los Alamos navštívil tuto rodinu downwinderů a několik dalších během měsíců, které následovaly po testu, a tiše je kontrolovali. Došli k závěru, že jsou zdraví, ačkoli dobytek a další hospodářská zvířata v této oblasti, včetně Chupadera Mesa, byli vystaveni spadu a utrpěli popáleniny na kůži, protože byli venku. Skot byl předmětem klinických studií. Bez povšimnutí však bylo, že další downwinders, včetně mladých dívek v nedalekém táboře, byli také vystaveni nebezpečným úrovním spadu.

Šest týdnů po testu Victor Weisskopf a další odborníci na radiaci potvrdili Warrenovy závěry o rozsahu vystavení radioaktivnímu spadu. Našli „pás dosti vysoké radioaktivity na zemi pokrývající oblast asi 100 mil dlouhou a 30 mil širokou“. V pravděpodobném odkazu na Ratliffs uvedli, že jeden ranč východně od Binghamu dostal počáteční intenzitu záření vypočítanou na 7 r/h [röntgen za hodinu], ačkoliv intenzity dosáhly „tolerance“ až během měsíce. Navíc po testu bylo zjištěno gama záření v měřitelné, ale velmi nízké intenzitě v Santa Fe, Las Vegas, Raton a dokonce i v Trinidadu v Coloradu (260 mil od nulového bodu). Zpráva dospěla k závěru, že úrovně radiace v blízkosti ranče a jinde nebyly dostatečně vysoké, aby byly nebezpečné.

 Studie spadu

Skutečnost, že samotné testovací místo Trinity bylo trvalým horkým místem a že dlouhodobé biologické účinky rozsáhlé „nízké“ radioaktivity byly neznámé, přiměla zdravotní odborníky a politiky k zájmu o podporu systematického výzkumu. Dr. Joseph Hamilton, tehdy v Berkeley Radiation Laboratory, viděl dvě ospravedlnění pro další práci. Jednou z nich byla potenciální právní otázka: „okamžitě praktické otázky“ týkající se „možností biologického poškození flóry a fauny oblasti a člověka, aby bylo možné poskytnout jakékoli údaje, které mohou být nezbytné ke splnění jakýchkoli lékařských právních úvah, které mohou vyvstat. “ Hamilton viděl jiný účel jako „důležitější“ kvůli jeho širokým vojenským důsledkům. To zahrnovalo „shromáždění a analýzu dostatečných údajů [k] umožnění předpovědi různých řetězců událostí, které mohou nastat po kontaminaci rozsáhlých oblastí země uvolněním štěpných produktů“, ať už nehodou nebo vojenskou akcí.

Na podporu takového výzkumu Hamilton poslal návrh Staffordu Warrenovi, tehdejšímu děkanovi lékařské fakulty UCLA. Tři roky po Trinity, s financováním z Atomic Energy Commission, nově vytvořený Atomic Energy Project na UCLA zahájil výzkumné úsilí o měření a hodnocení rozsahu a dopadu spadu Trinity. Komise pro atomovou energii se zavázala k výzkumu „Alamogordo“, který přinesl řadu studií na konci 40. a 50. let 20. století. Studie měly omezený oběh a jsou dodnes nejasné, ačkoli historička Janet Farrell Brodieová je ve svých publikacích osvětlila. Dnešní kompilace obsahuje několik zpráv UCLA, jejichž kopie bylo obtížné zajistit kvůli nedávným změnám zásad ministerstva energetiky. Zprávy jsou vysoce technické, ale některé jejich závěry jsou dostatečně jasné a čtenáři s vědeckými schopnostmi a zájmy je mohou považovat za užitečné pro další studium.

Ředitel projektu na UCLA, Dr. Albert W. Bellamy, měl obavy z možného nebezpečí „větrem navátého prachu, který je ve vzduchu, který se často vyskytuje… zejména pokud jde o alfa zářiče“, které by v souhrnu mohly ,,vyvolat nádory plic u myší.“ Věřil však, že je zapotřebí více údajů. Detekce záření alfa byla srozumitelnou metodou objevování plutonia v lidském těle, ale technologie používaná v té době byla přinejlepším nepřesná. Zatímco plutonium bylo známým toxinem a bylo známo, že se hromadí v kostech, jeho dopad na lidi nebyl zdaleka pochopen

.

První studie UCLA Alamogordo, publikovaná v roce 1949, pojednávala o průzkumu z roku 1948 na území o rozloze 1 130 čtverečních mil, rozprostírající se severovýchodně od místa Trinity, „pásu“ země, o kterém se hovořilo ve zprávě Los Alamos ze září 1945. Samotná detonační oblast měla úrovně radioaktivity, které „vytvářejí silný předpoklad nebezpečí pro živé bytosti, které v této oblasti nepřetržitě zůstávají“. Jinak ,,množství radioaktivního štěpného produktu, které lze nalézt na kterémkoli místě v této oblasti, je relativně malé.“ Výjimkou byla Chupadera Mesa, 28 mil severovýchodně od Ground Zero, kde se „usadilo dost radioaktivního materiálu… k vytvoření povrchových ‚popálenin‘ na dobytku, který se tam pase“.

Zpráva zjistila, že „největší koncentrace radioaktivních štěpných produktů není nikde v kontaminované oblasti a zejména mimo oblast kráterů dostatečně velká, aby představovala významné bezprostřední nebezpečí pro člověka nebo jeho domácí zvířata z celkového vystavení těla beta gama kontaminaci“. Jakkoli byl tento závěr „potěšující“, nechali autoři možnost dlouhodobých zdravotních rizik otevřenou. „Bylo by unáhlené konstatovat, že v této oblasti neexistují žádná nebezpečí spojená s produkty detonace bomby, jejichž škodlivé účinky se nemusí objevit po několik let.´´

Stejně jako průzkum z roku 1948, zprávy, které následovaly, vyvolaly otázky, na které n nikdo nedokázal odpovědět. Zpráva z počátku roku 1951 pojednávala o nálezech pro oblast „podél linie Fall-out ve vzdálenosti nejméně osmdesáti pěti mil od Oplocené oblasti“. Tam výzkumný tým našel plutonium v ​​půdě a rostlinách a ,,Alfa zářiče, pravděpodobně plutonium… ve vzduchu přenášeném materiálu z oblasti kráterů a –Chupadera Mesa.“ Vědci navrhli, že „materiál šířený vzduchem…, který se v současné době jeví kvůli velikosti částic a úrovni alfa aktivity, vzbuzuje největší obavy“. Přesto „biologický význam“ těchto a dalších údajů nemohl být vyhodnocen: nebylo „za současných okolností možné… vyhodnotit potenciální nebezpečí plutonia pro lidi a dobytek žijící“ na Mesa.

Další zpráva UCLA z roku 1951 byla také znepokojivá. Například „kontaminace Chupadera Mesa štěpnými produkty je nyní relativně větší než v minulosti“. Zatímco výzkumníci nezjistili „žádné riziko z vnějšího vystavení celého těla pronikajícímu ionizujícímu záření (paprskům gama)“ mimo zakázanou oblast Ground Zero, „v tuto chvíli nepředpokládali, že neexistuje žádné nebezpečí… z rozsáhlé kontaminace štěpnými produkty“. Uvedli, že existuje „mnoho potenciálních dlouhodobých zákeřných nebezpečí ze současné nízké úrovně kontaminace, která je ústředním bodem těchto studií“. Důkazy z každoročních biologických průzkumů se „začaly hromadit… že taková nebezpečí existují“.

Zpráva UCLA z roku 1957 poskytla jen malou útěchu, že se radioaktivní kontaminace rozptýlila. Na základě nových údajů výzkumníci zjistili, že „oblast původně kontaminovaná spadem z detonace Trinity byla větší než 1 100 čtverečních mil odhadovaných průzkumem z roku 1948“ (ačkoli aktualizovaný odhad čtverečních mil nebyl poskytnut). Vědci našli plutonium „v množství až 0,007 mikrogramu na čtvereční stopu půdy, hloubku půl palce, ve vzdálenosti 88 mil severovýchodně od místa detonace“, s ještě větším množstvím, 107 mikrogramů na čtvereční stopu, na Chupadera a Mesa. Nedošlo tedy k „žádnému znatelnému poklesu obsahu plutonia v půdách… kvůli erozním faktorům“.

To, že radioaktivní kontaminace přetrvává v oblasti Trinity a v Novém Mexiku, byla podrobně popsána v jiných zprávách. Žádná ze studií UCLA nepoukázala na konkrétní dopad kontaminace na veřejné zdraví. I když většina zpráv byla neutajovaná, byla přísně držena a po mnoho let nedostupná. Naproti tomu Centrum pro kontrolu nemocí zveřejnilo v roce 2010 významnou studii Los Alamos Historical Document Retrieval and Assessment, založenou na rozsáhlém výzkumu v archivech laboratoře Los Alamos, který se snažil určit dopad radioaktivních úniků z laboratoře na Nové Mexiko. , včetně Trinity testu. 

Zpráva LAHDRA poskytla mnoho informací, včetně překvapivého zjištění, že ,,test Trinity produkoval míru vystavení záření ve veřejných prostorách, [které] byly naměřeny na úrovních 10 000krát vyšší, než je v současnosti povoleno“. Přesto se zdrželo vyvozování závěrů o dopadu na zdraví. I když „dávky vnitřního záření mohly představovat značná zdravotní rizika pro jednotlivce vystavené po výbuchu… [příliš] zůstalo o expozicích z testu Trinity neurčeno, aby bylo možné událost uvést do perspektivy jako zdroje vystavení veřejnosti radiaci nebo obhajitelně řešit rozsah kterým lidem bylo ublíženo.“

Aby zaplnil mezery ve zprávě LAHDRA, National Cancer Institute posoudil zdravotní dopad záření Trinity, případně vypracoval studie odhadující dávky záření a promítající rizika rakoviny ze štěpných produktů. Nedávná studie shrnula zjištění NCI: významné vystavení radioaktivnímu spadu „bylo omezeno na pět okresů (Guadalupe, Lincoln, San Miguel, Socorro a Torrance), přičemž se předpokládá, že tyto okresy budou odpovídat za více než 70 % případů nadměrného výskytu rakoviny. “ Konkrétně proto, že štítné žlázy koncentrují radioidin (jeden z radionuklidů vytvořených detonací), „bylo odhadováno, že rakovina štítné žlázy je nejběžnějším typem rakoviny, který by mohl být přisuzován expozici radioaktivním spadem“. Přiřaditelný podíl rakoviny štítné žlázy mezi populací v roce 1945 v Novém Mexiku byl 9,7 %“ ve srovnání s 0,3 % u všech typů rakoviny obecně. Jak ostatní zdravotní experti vyhodnotili tato zjištění, zatím nevyšlo na povrch. 

Zjištění o nadměrném výskytu rakoviny štítné žlázy podpořilo obavy mezi newmexickými downwinders, kteří se dlouhodobě snažili získat federální odškodnění. Když Kongres v roce 1990 schválil zákon o vystavení záření a kompenzaci (RECA), vyloučil populace v Novém Mexiku navzdory jejich vystavení radiaci testu. Toto vyloučení bylo pozoruhodné, vezmeme-li v úvahu rozsah radioaktivní kontaminace způsobené spadem Trinity.      Nedávná studie tento bod zdůrazňuje zjištěním, že 28 z 33 okresů Nového Mexika, včetně federálně uznaných kmenových oblastí, zaznamenalo úrovně depozice radionuklidů, které byly vyšší než v jiných okresech, které již měly pokrytí RECA. Země Socorro, kde proběhl test Trinity, měla 5krát nejvyšší depozit na okres ze všech okresů v USA. Aby se tento rozpor vyrovnal, americký Senát schválil legislativu, která se vztahuje na okresy v Novém Mexiku a dalších oblastech USA, ale opoziční předseda Mike Johnson (R-LA) zabránil projednání ve Sněmovně reprezentantů.

Na závěr ještě dodávám, že tomuto prvnímu americkému jadernému testu byl přítomen nejbližší Operheimerův pomocník Čech George Placzek z Brna, který se přestěhoval do USA a tak se dál věnoval problémům jaderné energie. Proto byl zařazen mezi šest vědců, kteří mohli bezprostředně pozorovat tento jaderný výbuch. Ten však nebyl ve světě prvním. Málo se ví, že v hitlerovském Německu byl na podzim 1944 provedeny dva jaderné výbuchy, ale Němci už nestačili jadernou nálož tak minimalizovat, aby ji mohli použít jako bombu