ذرات رادیواکتیو اولین انفجار هسته‌ای جهان در سرتاسر آمریکای شمالی پراکنده شد

در ژوئیه ۱۹۴۵، وقتی رابرت اوپنهایمر و دیگر پژوهشگران پروژه منهتن برای آزمایش بمب اتمی جدید خود در بیابان نیومکزیکو آماده می‌شدند، دانش نسبتا پایینی درباره‌ی نحوه‌ی رفتار آن سلاح بزرگ داشتند.

در ۱۶ ژوئیه، وقتی دستگاه انفجاری پلوتونیم در آزمایشی با اسم رمز «ترینیتی» برفراز یک برج فلزی تقریبا ۳۰ متری کار گذاشته شد، انفجار ناشی از آن بسیار قوی‌تر از حد انتظار بود. ابر قارچی ساطع‌شده نیز چندین برابر بیشتر از حد پیش‌بینی‌شده (تقریبا ۱۵ تا ۲۱ کیلومتر) وارد جو زمین شد. هیچ‌کس مطمئن نبود این ابر تا کجا می‌تواند پیش برود.

اکنون به‌گزارش نیویورک‌تایمز، نتایج مطالعه‌ای جدید که هنوز داوری همتا نشده است، نشان می‌دهد که ابر قارچی و ذرات رادیواکتیو آن، عواقبی فراتر از حد تصور تمام دانشمندان پروژه منهتن داشتند. نویسندگان مطالعه با استفاده از پیشرفته‌ترین نرم‌افزار مدلسازی و داده‌های هواشناسی به‌تازگی منتشرشده، به این نتیجه رسیده‌اند که ذرات رادیواکتیو ظرف مدت ۱۰ روز پس از انفجار به ۴۶ ایالت آمریکا، کانادا و مکزیک رسیدند.

سباستین فیلیپ، نویسنده‌ی اصلی مطالعه و پژوهشگر در برنامه‌ی علوم و امنیت جهانی دانشگاه پرینستون با اشاره به نتایج مطالعه می‌گوید: «این یافته‌ای بزرگ است و درعین‌حال نباید کسی را غافلگیر کند.»

مطالعه‌ی اخیر همچنین ذرات رادیواکتیو ۹۳ آزمایش اتمی ایالات متحده در نوادا را بازتحلیل کرده و نقشه‌ای را ساخته است که رسوب ترکیبی مواد رادیواکتیو را در سرتاسر آمریکا نشان می‌دهد. تیم پژوهشی همچنین امیدوار است که آزمایش‌های ایالات متحده برفراز اقیانوس آرام را نیز در آینده مطالعه کند.

سوزان آلزنز، دیگر نویسنده‌ی مطالعه می‌گوید محاسبه‌ی اینکه چه مقدار از ذرات رادیواکتیو آزمایش ترینیتی هنوز در مکان‌های رسوب اولیه در سرتاسر کشور باقی مانده‌اند، دشوار است. این مطالعه رسوبات را در همان زمان انفجار و برخوردشان به زمین در سال ۱۹۴۵، مستند می‌کند.

برآورد تراکم رسوبات ایزوتوپ‌های رادیواکتیو در ۱۰ روز اول پس از انفجار ترینیتی در ۱۶ ژوئیه ۱۹۴۵.

وکیلانی که قصد افزایش تعداد افرادی را دارند که به‌دلیل قرارگیری بالقوه درمعرض تابش‌های ناشی از انفجارهای هسته‌ای جوی، واجد دریافت غرامت از دولت فدرال آمریکا هستند، می‌توانند به یافته‌های مطالعه‌ی جدید به‌عنوان مدرک استناد کنند.

هرچند فیزیکدانان و پزشکان پروژه منهتن بر رانش ابر انفجار ترینیتی نظارت داشتند، دامنه‌ی گسترش آن را دست‌کم گرفتند.

الکس ولرشتاین، تاریخ‌نگار هسته‌ای در موسسه فناوری استیونز در نیوجرسی، می‌گوید: «دانشمندان از وجود خطرات رادیواکتیو آگاه بودند؛ اما به خطرات حاد در مناطق مجاور محل انفجار فکر می‌کردند.» به‌گفته‌ی ولرشتاین، آن‌ها درک کمی از چگونگی نفوذ مواد رادیواکتیو به اکوسیستم‌های دور و نزدیک داشتند و واقعا به تاثیرات دوزهای کم بر جمعیت‌های بزرگ فکر نمی‌کردند.

در دهه‌های بعد از انفجار، فقدان داده‌های حیاتی بر ارزیابی‌ها و تلاش‌ها برای مطالعات نتایج آزمایش ترینیتی اثر گذاشت. دکتر فیلیپ می‌گوید آمریکا در سال ۱۹۴۵ ایستگاه نظارت ملی برای ردیابی ذرات رادیواکتیو انفجار نداشت. همچنین داده‌های ضروری تاریخی هواشناسی و جوی تازه از سال ۱۹۴۸ به به بعد دردسترس قرار گرفت. بازسازی نتایج آزمایش‌های هسته‌ای در نوادا (از سال ۱۹۵۱) آسان‌تر است؛ اما بازتحلیل ترینیتی به‌طرز ناامیدکننده‌ای دشوار بود.

بااین‌حال، تیم پژوهشی مصمم به پرکردن شکاف‌ها بود و مطالعه‌ی خود را تقریبا ۱۸ ماه پیش آغاز کرد. پژوهشگران توانستند به‌لطف داده‌های تاریخی به‌دست‌آمده از مرکز اروپایی پیش‌بینی میان‌مدت وضع هوا، برای اولین‌بار دقیق‌ترین بازسازی ساعتی از وضعیت جهانی آب‌وهوا را تا سال ۱۹۴۰ انجام دهند.

دکتر فیلیپ با استفاده از داده‌ها و نرم‌افزار جدید ساخته‌شده به‌وسیله‌ی اداره ملی اقیانوسی و جوی آمریکا، ذرات رادیواکتیو آزمایش ترینیتی را بازتحلیل کرد. هرچند نویسندگان مطالعه به محدودیت‌ها و عدم قطعیت‌ها در محاسبات خود اذعان می‌کنند، باور دارند که «تخمین‌هایشان احتمالا به‌طرز محافظه‌کارانه پایین باقی مانده است.»

نتایج نشان می‌دهد که نیومکزیکو به‌شدت تحت تاثیر ذرات رادیواکتیو ترینیتی قرار گرفت. محاسبات دکتر فیلیپ و همکارانش فاش کرد که مسیر ابر انفجار عمدتا در شمال شرق نیومکزیکو گسترش یافت و بخشی از ابر به‌مدت چند روز بعد به سمت جنوب و غرب کانون انفجار چرخید. به‌نوشته‌ی پژوهشگران، «مکان‌هایی در نیومکزیکو وجود دارند که رسوبات ایزوتوپ‌های رادیواکتیو در آن‌ها به سطحی برابر با نوادا رسید.»

دکتر فیلیپ می‌گوید ذرات رادیواکتیو ترینیتی ۸۷ درصد از مجموع رسوبات یافت‌شده در سرتاسر نیومکزیکو را تشکیل می‌دهد. این ایالت آمریکا تحت تاثیر رسوبات آزمایش‌های جوی نوادا نیز قرار گرفته است. مطالعه همچنین نشان داد که شهرستان ساکورو، جایی که آزمایش ترینیتی در آن اجرا شد، از نظر میزان رسوب‌دهی در بین تمام شهرستان‌های ایالات متحده مقام پنجم را دارد.

پژوهش اخیر همچنین رسوب چشمگیر مواد رادیواکتیو در نوادا، یوتا، وایومینگ، کلرادو، آریزونا و آیداهو و همچنین ده‌ها سرزمین محل زندگی قبایل بومی آمریکا را مستند می‌کند و به‌طور بالقوه موجب تقویت پرونده‌ی افرادی می‌شود که به‌دنبال دریافت غرامت در آن مناطق هستند.

به‌گفته‌ی دکتر ولرشتاین، هرچند چنین بازتحلیل‌هایی از پیامدهای تاریخی آزمایش‌های هسته‌ای با مقدار مشخصی از عدم قطعیت روبه‌رو است، مطالعات در این زمینه تا حدی به دلیل قدمت داده‌ها از نظر حفظ تاریخ هسته‌ای و میراث آن در گفتمان عمومی واجد ارزش هستند. او می‌گوید: «گستردگی بمباران‌های اتمی آمریکا در خاک خود هنوز تا به امروز از سوی اکثر آمریکایی‌ها، به‌ویژه افراد جوان‌تر به‌طور کامل درک نشده است.»