من الخصائص الأساسية للذرة عددها الذري، وهو يتحدد وفق عدد ما تحويه الذرة من بروتونات. تتحدد الخصائص الكيميائية للذرة بواسطة عددها الذري، أما العدد الإجمالي لما يسمى النيوكليونات (البروتونات والنيوترونات) داخل الذرة فيسمى عدد الكتلة الذري. والذرات التي تشترك في العدد الذري عينه، لكنها تتباين من حيث عدد النيوترونات - ومن ثم تتباين من حيث عدد الكتلة الذري - تسمى نظائر. وللنظائر خصائص كيميائية متطابقة، بيد أن لها خصائص نووية مختلفة. على سبيل المثال، هناك ثلاثة نظائر للهيدروجين؛ اثنان منها مستقران (غير مشعين)، لكن النظير الثالث (التريتيوم الذي يتألف من بروتون واحد واثنين من النيوترونات) غير مستقر. أغلب العناصر لها نظائر مستقرة، ومن الممكن معالجة النظائر المشعة للعديد من العناصر. ونواة عنصر اليورانيوم 235 تتألف من 92 بروتونا و143 نيوترونا (92 + 143 = 235)؛ ومن هنا جاءت التسمية «يورانيوم 235».

تقل كتلة النواة بنحو 1 في المائة عن مجموع كتل البروتونات والنيوترونات المؤلفة لها. وهذا الفارق في الكتلة يسمى «نقص الكتلة»، وهو ينشأ عن الطاقة المنبعثة عند اتحاد النيوكليونات (البروتونات والنيوترونات) معا لتكوين النواة. هذه الطاقة تسمى «طاقة الارتباط»، وهي بدورها تحدد أي النوى مستقر ومقدار الطاقة المنبعث في التفاعل النووي. للنوى الثقيلة جدا والنوى الخفيفة جدا طاقات ارتباط منخفضة، وهذا يعني أن النواة الثقيلة ستبعث طاقة عندما تنقسم (الانشطار النووي)، وأن النواتين الخفيفتين ستبعثان طاقة عندما تتحدان (الاندماج النووي). وتربط معادلة أينشتاين الشهيرة (الطاقة = الكتلة مضروبة في مربع سرعة الضوء) بين نقص الكتلة وطاقة الارتباط.

عام 1905 طور أينشتاين نظرية النسبية الخاصة، وكانت إحدى تبعاتها أنه بالإمكان تحويل المادة إلى طاقة والعكس بالعكس. وتنص هذه المعادلة على أنه بالإمكان تحويل الكتلة إلى مقدار هائل من الطاقة، وذلك بعد ضربها في مربع سرعة الضوء. ولأن سرعة الضوء كبيرة للغاية (186 ألف ميل في الثانية) فإن مربع سرعة الضوء رقم كبير جدا؛ ومن ثم يمكن تحويل أي مقدار يسير من الكتلة إلى مقدار هائل من الطاقة. إن معادلة أينشتاين هي مفتاح قوة الأسلحة النووية والمفاعلات النووية. استخدم تفاعل الانشطار النووي في أول قنبلة ذرية ولا يزال يستخدم في المفاعلات النووية، أما تفاعل الاندماج النووي فقد صار يلعب دورا مهما في الأسلحة النووية الحرارية وفي تطوير المفاعلات النووية.

ما الأهمية العملية للأسلحة النووية إذن؟ وفيم تختلف عما سبقها من أسلحة؟ إن الفارق الجوهري بين السلاح النووي والسلاح التقليدي - ببساطة - هو أن الانفجار النووي يمكن أن يكون أعتى بآلاف (أو ملايين) المرات من أكبر الانفجارات التقليدية. بطبيعة الحال يعتمد النوعان كلاهما على القوة المدمرة للانفجار أو موجة الصدمة، إلا أن الحرارة التي يصل إليها الانفجار النووي أعلى بكثير من نظيرتها الناتجة عن الانفجار التقليدي، ونسبة كبيرة من الطاقة الناتجة عن الانفجار النووي تنبعث على صورة ضوء وحرارة، وعادة ما يشار إليها بالطاقة الحرارية. هذه الحرارة قادرة على التسبب في حروق جلدية شديدة وعلى إشعال النيران في مساحات واسعة. بل في الواقع، الضرر الناجم عن العاصفة النارية التي يحدثها الانفجار النووي يمكن أن يكون أشد دمارا من تأثيرات الانفجارات التقليدية المعروفة.

الانفجارات النووية تكون مصحوبة أيضا بغبار ذري مشع، يدوم بضع ثوان، ويظل يمثل خطرا عبر فترة ممتدة من الزمن، قد تصل إلى أعوام. وفي الواقع، تتفرد الانفجارات النووية بأنها الوحيدة التي تطلق إشعاعا. فنحو 85 بالمائة من الانفجارات النووية تنتج انفجارا هوائيا (وصدمة) وطاقة حرارية، أما نسبة ال 15 بالمائة المتبقية من طاقة الانفجار فتنبعث على صورة أنواع مختلفة من الإشعاع، منها 5 في المائة تمثل الإشعاع النووي المبدئي - ذلك الإشعاع الذي ينتج في غضون دقيقة أو نحو ذلك من وقوع الانفجار - الذي يتكون في أغلبه من إشعاع جاما قوي. أما نسبة ال 10 بالمائة المتبقية من طاقة الانشطار فتمثل الإشعاع النووي المتبقي (أو المتأخر). وهذا يرجع بالأساس إلى النشاط الإشعاعي الذي تتسم به منتجات الانشطار النووي الموجودة في بقايا السلاح النووي، أو الحطام، وإلى الغبار الذري المتخلف عن الانفجار.

وعلى قدر مساو من الأهمية هناك الطاقة الانفجارية التي ينتجها السلاح النووي، وعادة ما تقاس بمسمى «قوة الانفجار». وقوة الانفجار تتحدد من حيث كمية المتفجرات التقليدية، أو مادة تي إن تي، التي من شأنها أن تولد القدر عينه من الطاقة لدى انفجارها. وعلى هذا فإن السلاح النووي بقوة 1 كيلوطن هو ذلك السلاح الذي ينتج نفس مقدار الطاقة التي ينتجها انفجار ألف طن من مادة تي إن تي، وبالمثل، السلاح النووي بقوة 1 ميجاطن له طاقة مساوية لانفجار مليون طن من مادة تي إن تي.

إن القنبلة الذرية القائمة على عنصر اليورانيوم التي دمرت مدينة هيروشيما في أغسطس 1945 - وكانت طاقتها ناتجة عن انقسام (انشطار) الذرات - بلغت قوتها التفجيرية 20 ألف طن من مادة تي إن تي، أما القنبلة النووية الحرارية - أو الهيدروجينية - التي اختبرت بواسطة الولايات المتحدة في المحيط الهادي في أكتوبر 1952 - وكانت طاقتها ناتجة عن اتحاد (اندماج) الذرات - فقد بلغت قوتها التفجيرية نحو 7 ميجاطن؛ أي ما يعادل 7 ملايين طن من مادة تي إن تي، إلى جانب إنتاج غبار ذري مشع قاتل من أشعة جاما. أجرى الاتحاد السوفييتي تجربة لقنبلة نووية حرارية مماثلة في أغسطس 1953، وهو ما دفع قوتي الحرب الباردة العظميين نحو سباق نووي مميت استمر حتى أفول الاتحاد السوفييتي في ديسمبر 1991.

لكن للأسف لم تعن النهاية السلمية للحرب الباردة نهاية التهديدات النووية للأمن العالمي. وهنا نقتبس ما قاله توني بلير رئيس الوزراء البريطاني في معرض دفاعه عن خطط الحكومة لتحديث منظومة الأسلحة النووية «ترايدنت» واستبدالها (انظر الفصل السابع): «هناك أيضا تهديد جديد قد يسبب خطرا كبيرا آتيا من دول مثل كوريا الشمالية التي تزعم بالفعل أنها طورت أسلحة نووية، أو إيران التي تخرق التزاماتها المتعلقة بمنع الانتشار النووي.» ناهيك عن «الصلة المحتملة بين هذه الدول والإرهاب الدولي». وإذا أضفنا إلى هذا المنظمات الإرهابية غير المحدودة بدولة معينة؛ التي تسعى للحصول على وسائل للقتل الجماعي، وشبكات السوق السوداء من الموردين المارقين المستعدين للإتجار في المواد والخبرات الفنية التي تفضي إلى الأسلحة النووية، فستكون الصورة أكثر وضوحا. ومن الممكن أن يتجسد الكابوس الناتج عن التعرض لتبعات التفجير النووي الإنسانية واللوجستية وتلك المتعلقة بحفظ القانون والنظام على نحو مؤثر غير متوقع، في أي مدينة كبرى، بحيث تتضاءل إلى جواره أحداث الحادي عشر من سبتمبر.

سيناريو مدينة نيويورك

على سبيل المثال، من الممكن لسلاح نووي صغير - قنبلة ذات قوة تفجيرية في حدود 150 كيلوطنا - صنعه إرهابيون وفجروه في قلب مانهاتن، أسفل مبنى الإمباير ستيت في ظهيرة يوم ربيعي صاف، أن يكون له تبعات كارثية. فبنهاية الثانية الأولى من الانفجار، ستتسبب موجة الصدمة في تغير مفاجئ في الضغط الجوي المحيط مقداره 20 رطلا لكل بوصة مربعة عبر مسافة قدرها أربعة أعشار الميل من نقطة الانفجار، وتدمر المعالم البارزة العظيمة لمانهاتن، مثل مبنى الإمباير ستيت، وقاعة ماديسون سكوير جاردن، ومحطة بين رود سنترال ستيشن، ومكتبة نيويورك التي لا نظير لها. أغلب المادة التي تتألف منها تلك المعالم ستظل موجودة وتتراكم حتى ارتفاع مئات الأقدام في مكانها، لكن لا شيء داخل هذه الحلقة سيكون من الممكن تمييزه. الأشخاص الواقعون خارج دائرة الانفجار سيكونون معرضين للتأثيرات الكاملة للانفجار، بما فيها من تلف حاد بالرئة والأذن، علاوة على التعرض للحطام المتطاير. أما الأشخاص الواقعون في المدى المباشر للانفجار فسيتعرضون للموجة الحرارية ويقتلون على الفور، بينما سيموت أولئك المحتمون من بعض تأثيرات الانفجار والحرارة جراء انهيار المباني فوقهم؛ وتقريبا سيموت 75 ألف شخص من أبناء نيويورك بهذه الطرق. وخلال الثواني الخمس عشرة التالية سيمتد الانفجار والعاصفة النارية حتى مسافة أربعة أميال تقريبا؛ ما سيتسبب في مقتل 750 ألف شخص آخرين إلى جانب إصابة نحو 900 ألف غيرهم. وما هذه إلا بداية المتاعب وحسب لمدينة نيويورك.

ناپیژندل شوی مخ