Varför är det svårt att göra små kärnvapen?

Ju mindre bomb, desto större tekniska problem. Små kärnvapen är svåra att få att fungera pålitligt. Och i det militära kan oförutsägbarhet vara livsfarligt.

Publicerad
Ett amerikanskt M-388 Davy Crockett-kärnvapen

Ett amerikanskt Davy Crockett-vapensystem, med en liten kärnladdning monterat på ett rekylfritt gevär på stativ. Bilden är tagen i mars 1961. Vapnet använde den minsta kärnstridsspets som någonsin utvecklats i USA: M-388.
Bild: US government DOD Public domain, via Wikimedia Commons

Den största kärnladdning som någonsin har detonerats kallas för Tsarbomben, och sprängdes över den ryska ögruppen Novaja Zemlja 1961. Men i andra änden av skalan kan man undra hur små kärnvapen det går att göra.

– Det går att göra dem hur små som helst, säger Robert Kelley, som är ingenjör och senior expert affilierad med Stockholms internationella fredsforskningsinstitut, Sipri.

Kärnvapen i en väska

Mellan 1950- och 1970-talet hade USA små kärnvapen som kunde bäras i en väska och avfyras från ett speciellt granatgevär.

Det finns också kärnvapen med en funktion för att reglera ner explosionen så att de inte ger sin fulla sprängkraft.

Problemet är att mindre kärnladdningar inte är särskilt tillförlitliga. Det beror på att explosionen i en atombomb är en kedjereaktion där en atomkärna som klyvs avger neutroner som får fler atomkärnor att klyvas. Hur stor explosionen blir beror på hur många sådana generationer av kedjereaktionen som hinner utvecklas.

Ju mindre laddningen är, desto fler neutroner kommer att försvinna ut ur materialet utan att driva reaktionen vidare. Om det är en liten laddning, med få generationer av neutroner, kommer redan en liten skillnad i antalet neutroner som fångas upp att ge en mycket stor skillnad i den totala energin som släpps lös. Små kärnladdningar tenderar att sprängas isär innan de riktigt hinner komma igång, och då ger små variationer i explosionen stora skillnader i hur mycket energi som utvecklas.

För små kärnvapen är otillförlitliga

Sprängkraft mäts genom att jämföra med hur mycket av sprängämnet trotyl som skulle behövas för att ge samma explosion. När det gäller kärnvapen handlar det ofta om kiloton, kt. Ett kiloton trotyl har ungefär samma sprängkraft som de dramatiska explosionerna i Beiruts hamn 2020.

– Det är när de kommer över ungefär en kiloton som kärnvapnen börjar bli tillförlitliga, säger Robert Kelley.

Kärnvapen tillverkas för militära ändamål, och i militären är det inte så populärt med oförutsägbara vapen.

– De vill veta hur stor och hur tillförlitlig bomben är. Om den ger en tiondel av den förväntade explosionen, varför har de ens använt den? Och om den ger det dubbla kan de råka döda sina egna.

Kärnvapen måste vara säkra

Det syns i statistiken för kärnvapenprov att många av USA:s provsprängningar inte gav någon kärnreaktion alls.

– De var inte misslyckade sprängningar, utan de var bekräftelser på att vapnen var säkra, säger Robert Kelley.

Dessa tester handlade om att se vad som händer om kärnvapen skulle hamna i en oförutsedd situation. Om bomben till exempel blir träffad av en kula ska den helt enkelt inte explodera.

F&F i din mejlbox!

Håll dig uppdaterad med F&F:s nyhetsbrev!

Beställ nyhetsbrev

Kunskap baserad på vetenskap

Prenumerera på Forskning & Framsteg!

Inlogg på fof.se • Tidning • Arkiv med tidigare nummer

Beställ i dag!
Publicerad

Upptäck F&F:s arkiv!

Se alla utgåvor