Ulkomaat

Pohjois-Korea on kehittänyt ydinasetta vuosikymmeniä – miksi se on niin vaikeaa?

Ydinaseteknologia on teoriassa kaikkien maiden ulottuvilla. Suurin haaste on ydinmateriaalin hankkiminen ja kansainvälinen valvonta.

Pohjois-Korea vahvisti perjantaina aamulla Suomen aikaa tehneensä onnistuneen ydinkokeen.


Maan ydinaseaikeet eivät tule yllätyksenä. Pohjois-Koreassa tehtaillaan taas plutoniumia, ja kansainväliset tarkkailijat ovat tienneet tämän jo kuukausia. Elokuun puolivälissä maan atomienergiavirasto myönsi asian japanilaisen uutistoimisto Kyodon haastattelussa.


Yongbyonin ydinlaitoksen reaktori käy taas kuumana.


Pohjois-Korea on havitellut ydinasetta yli puoli vuosisataa. Asiantuntijoiden mukaan kommunistivaltiolla on ainekset useampaan pommiin, mutta vuosikymmenien tutkimustyö on tuottanut vain verrattain vaatimattomia ydinkokeita.


Niistä viimeisin, tammikuussa raportoitu noin kymmenen kilotonnin maanalainen räjähdys, jäi teholtaan kauas Yhdysvaltojen Nagasakiin ja Hiroshimaan pudottamista ydinpommeista.


Ydinaseita on ollut maailmassa jo 70 vuotta, ja niitä omistaa ainakin kahdeksan valtiota. Ydinpommin toimintaperiaate on ollut julkista tietoa vuosikymmeniä. Miksi toimivan ydinaseen rakentaminen on uudelle maalle yhä niin vaikeaa?


Aloitetaan perusteista. Mitä kaikkea ydinaseen rakentamiseen tarvitaan? Tarvitaan ainakin fissiokelpoista materiaalia ja laukaisumenetelmä.


Perinteisen ydinpommin toiminta perustuu fissioon eli atomiydinten halkeamiseen. Kun fissiiliä ainetta on yli kriittisen massan, sen hajoaminen synnyttää ketjureaktion, jossa vapautuu nopeasti paljon energiaa. Seuraa iso räjähdys.


Yhdysvaltojen Hiroshimaan pudottama uraanipommi oli rakenteeltaan yksinkertainen: siinä pieneen uraanikappaleeseen ammuttiin isompi pala, jolloin kriittinen massa ylittyi ja ketjureaktio käynnistyi. Nagasakiin pudotettu plutoniumpommi perustui onttoon plutoniumkuulaan, joka litistettiin kasaan perinteisillä räjähteillä.


Arvioidakseen ydinaseiden leviämisen vaaraa, Yhdysvallat kokeili vuonna 1964, kuinka helppoa on pommin kehittäminen ilman valmiita piirustuksia. Kolme nuorta fyysikkoa sai tehtäväkseen suunnitella ydinase pelkästään julkisesti saatavan tiedon avulla. Kolmessa vuodessa ryhmä sai aikaiseksi uskottavan suunnitelman Nagasakin kaltaisen imploosiopommin rakentamiseksi.


”Kävi ilmi, ettei pommin rakentaminen ollut ylivoimaisen vaikeaa. Siinä on muutamia hienouksia, jotka eivät ole yksinkertaisia, mutta hirveän paljon tietoa on julkaistu”, kokeeseen osallistunut fysiikan tohtori Dave Dobson kuvaili tuloksia brittilehti The Guardianille vuonna 2003.


”Käytännössä ongelma ei niinkään ole pommin teknisessä rakenteessa, vaan siihen tarvitaan hyvin fissiiliä materiaalia”, sanoo VTT:n reaktorifysiikan tiimipäällikkö Petri Kotiluoto.


Sopivia materiaaleja tunnetaan kaksi, korkearikasteinen uraani sekä plutonium. Kummankin hankkimisessa on omat kommervenkkinsä.


Uraani rikastuu sentrifugeissa


Uraania löytyy luonnosta, ja esimerkiksi Pohjois-Korea kaivaa sitä omasta maaperästään. Mutta luonnonuraani on pääosin isotooppia U238, ja pommiin tarvitaan fissioherkempää isotooppia U235.


”Luonnonuraanissa on vain noin puoli prosenttia U235-isotooppia. Sitä pitää rikastaa hyvin lähelle sataa prosenttia, tai siinä ei ole fissioituvaa ainetta tarpeeksi”, Kotiluoto selittää.


”Voimalaitoksessa saadaan kyllä ketjureaktio käyntiin U235 isotoopin suhteen 3-5 prosenttisella uraanilla, mutta pommiin se ei riitä.”


Haaste on siinä, että isotoopit ovat kemiallisesti lähes identtisiä. Niitä erottaa vain pikkuruinen painoero, joten rikastamiseen tarvitaan erityisen herkkää ja kehittynyttä menetelmää.


Tällä hetkellä tehokkain tekniikka perustuu kaasusentrifugeihin. Uraani muokataan kaasumaiseksi uraaniheksafluoridiksi, jota pyöritetään hurjalla nopeudella sarjassa sentrifugeja. Pyörittämällä kaasua läpi satojen tai tuhansien sentrifugien voidaan sen U235-pitoisuutta asteittain kasvattaa.


Sentrifugien kauppaa valvotaan ja rajoitetaan, mutta pakistanilainen insinööri Abdul Qadeer Khan myi rikastamisteknologiaa laittomasti 1990-luvulla Irakiin ja Pohjois-Koreaan. Laitteita voi myös yrittää rakentaa itse, vaikka helppoa sekään ei ole.


Uraaniheksafluoridi on voimakkaasti syövyttävää ja pyörimisnopeudet ovat valtavia, joten osien pitää olla kestävää materiaalia. Esimerkiksi titaania kestävämmän maraging-teräksen kansainvälistä kauppaa valvotaan, koska ainetta käytetään sentrifugeissa.


Pohjois-Koreassa on jossain vaiheessa onnistuttu rakentamaan sentrifugeja tai niitä on hankittu ulkomailta salaa. Vuonna 2010 Yongbyonin ydinlaitoksessa vieraillut yhdysvaltalaistutkija Siegfied Hecker kertoi nähneensä uutuuttaan kiiltävän uraanin rikastuslaitoksen, jossa hyrräsi sadoittain uusia sentrifugeja.


Plutonium pitää puhdistaa


Uraanin vaihtoehto on plutonium. Lähes kaikki nykyaikaiset ydinaseet hyödyntävät tätä vaihtoehtoa, sillä plutoniumin kriittinen massa on vain noin kolmanneksen uraanista. Pommista voidaan tehdä pienempi ja kevyempi.


Plutoniumia ei löydy luonnosta, vaan sitä syntyy kun uraania poltetaan ydinreaktorissa. Tavallisen ydinvoimalan käytetystä polttoaineesta saa aikaan pommin, mutta lopputulos on tehottomampi ja epävakaampi kuin asekelpoista plutoniumia käyttävä ydinase. Parasta aselaatua varten tarvitaan lyhytaikainen reaktio ja erityinen reaktori.


Reaktorista plutonium tulee ulos sekoittuneena erittäin radioaktiiviseen ydinjätteeseen, joka on käsiteltävä paksujen betoniseinien suojissa erityisessä jatkokäsittelylaitoksessa. Puhdistettu plutonium on tähän verrattuna suhteellisen helppoa käsitellä ja muokata.


Pohjois-Korean Yongbyonissa käynnistyi vuonna 1986 kokeellinen ydinreaktori ja hieman myöhemmin polttoaineen jälkikäsittelylaitos, jotka voivat tuottaa aselaatuista plutoniumia. Kummankin laitoksen suunnitelmat kopioitiin Heckerin mukaan suoraan ulkomailta julkisista lähteistä. Reaktori perustuu vanhaan brittiläiseen malliin ja jälkikäsittely belgialaiseen laitokseen.


Pohjois-Korea on siis tuottanut ydinmateriaalia vuosikymmeniä, ja viimeisimpien arvioiden mukaan sillä voi olla ainekset jopa kahteenkymmeneen pommiin. Kaikeksi onneksi siltä tiettävästi puuttuu yhä ohjus, jolla pommin kuljettaisi perille.


Mutta jos Pohjois-Korean kaltainen sulkeutunut ja köyhä valtio pystyy rakentamaan ydinaseen, mikä estää muita?


Valvonta tekee työstä vaikeaa


Viimeinen haaste ydinaseen kehittämisessä ei ole tekninen vaan poliittinen. Kansainvälinen yhteisö on ottanut jämäkän kannan ydinaseiden leviämistä vastaan. Ydinmateriaali- ja teknologiamarkkinat ovat paljon rajoitetummat kuin Pohjois-Korean käynnistellessä ydinohjelmaansa 1950-luvulla.


Virallisesti ydinasevaltioiksi lasketaan Yhdysvallat, Venäjä, Iso-Britannia, Ranska ja Kiina. Ne ovat sitoutuneet ydinsulkusopimuksella olemaan levittämättä ydinaseita tai -teknologiaa muihin maihin. Lisäksi ydinaseita on myös Intialla, Pakistanilla, Pohjois-Korealla ja Israelilla, joka ei tosin ole asiaa suoraan myöntänyt.


Tarvittavan teknologian ja materiaalien vientiä rajoitetaan, ja YK:n alainen atomienergiajärjestö IAEA valvoo ydinmateriaaleja ympäri maailmaa.


Ydinaseen kehittäminen valvojilta salassa on yhä vaikeampaa, huomauttaa tutkija Tytti Erästö SaferGlobe-tutkijaverkostosta.


Ydinasekelpoisen materiaalin tuottaminen vaatii suuria laitoksia, joita on vaikea piilottaa esimerkiksi satelliittivalvonnalta. Ydinpommia on teknologisesti haastavan kehitystyön lisäksi testattava, ja ydinkoe havaitaan nykyteknologialla helposti ulkomailla.


Useimpien maiden kannalta ydinaseen hankkiminen ei todennäköisesti ole vaivan arvoista.


Harva valtio näkee ylipäätään tarvetta ydinaseelle, ellei siihen kohdistu sotilaallista uhkaa. Pohjois-Korean ydinohjelma on perua Korean sodan ajalta, jolloin Yhdysvaltain taktisia ydinaseita oli sijoitettu Etelä-­Koreaan.


Lisäksi maa erosi ydinsulkusopimuksesta vasta 2003, kun Yhdysvallat oli hyökännyt Irakiin, Erästö huomauttaa.


Nykyisin Pohjois-Korea käyttää ydinohjelmaansa pitkälti diplomaattisena painostuskeinona. Saatuaan myönnytyksiä se on aikaisemmin sammuttanut reaktorinsa. Kun se haluaa tulla kuulluksi, se ilmoittaa uudesta ydinhankkeesta tai -kokeesta.


”Kyseenalaistaisin sen, kuinka hyödyllisenä valtiot näkevät ydinaseen. Ydinaseet tuovat lisäarvoa ainoastaan pelotteena, ja niistä koituu varsinkin nykymaailmassa poliittista haittaa arvovallan sijaan”, Erästö sanoo.



Pommiaineita on maailmalla satoja tonneja


Pian ydinaseiden keksimisen jälkeen kävi ilmi, että niiden leviämistä on vaikea estää. Teknologian sijaan päätettiin rajoittaa pommin hankalimman osan eli korkearikasteisen uraanin ja plutoniumin valmistusta.


Kylmän sodan aikaan ydinvarustelu kävi kiivaimmillaan ja ydinasevaltiot tuottivat valtavia määriä pommimateriaaleja. Ydinaseiden leviämisen kannalta fissiilien aineiden tuotannon lisäksi ongelman muodostavat olemassa olevat varastot.


Nyt maailmalla on noin 1 400 tonnia korkearikasteista uraania ja 500 tonnia plutoniumia, joita voidaan käyttää aseisiin, kirjoittaa ryhmä Princetonin yliopiston ydinturvallisuuden asiantuntijoita tuoreessa teoksessa Ydinpommin anatomia.


Teoksessa pohditaan keinoja näiden varastojen ja ydinvoiman sivutuotteena syntyvien asekelpoisten materiaalien hävittämiseksi. Uraania voidaan laimentaa ja plutoniumia polttaa tietyissä reaktorityypeissä, joskin halvempaa olisi haudata se syvälle maan alle.


Osana ydinaseriisuntasopimuksia Yhdysvallat ja Venäjä ovat hävittäneet fissiilejä aineita varastoistaan, mutta työ on edennyt hitaasti. Materiaalien vähentäminen edellyttää kansainvälistä lainsäädäntöä ja yhteistyötä, kirjoittajat toteavat.



HS Digistä löydät Hesarin juttuarkiston helmet
Saat tilaajana kokeilla HS Digiä maksutta
Tilaajille
Haluatko lukea koko artikkelin?

    Seuraa uutisia tästä aiheesta

  • Ydinaseet
  • IAEA
  • Ydinvoima
  • Pohjois-Korea
  • Sanoma Pro

Kommentit

    Ei vielä kommentteja. Kirjoita ensimmäinen.

    Näytä lisää
    Luetuimmat
    1. 1

      Ruutuaika on vanhentunut käsite, sanovat asian­tuntijat – toimittaja antoi lastensa pelata viikon vapaasti, tässä tulokset

    2. 2

      Jo yksi lasi olutta päivässä lisää syöpäriskiä, varoittaa dosentti – Jos korkin pistää tänään kiinni, alkoholin aiheuttaman syövän riski alkaa pienentyä 5–10 vuodessa

    3. 3

      ”Veljeni meni kiusaajan kotiin ja hakkasi tämän perusteellisesti” – Koulukiusatut kertovat HS:lle keinoista, joilla kiusaaminen lopulta päättyi: yllättävän moniin tarinoihin kuului väkivalta

      Tilaajille
    4. 4

      Tutkijat lähettivät viestin maankaltaiselle planeetalle vain 12 valovuoden päähän – ”Kuin huutaisi metsään tietämättä, onko siellä petoja”

    5. 5

      Aikuinen mies oli sukupuoliyhteydessä 10-vuotiaan kanssa, oikeus vapautti raiskaussyytteestä – rikosoikeuden professorit kummastelevat tilannetta

    6. 6

      Nykyisen internetin tärkeimpiin kuuluva periaate ollaan tuhoamassa Yhdysvalloissa – miltä kuulostaisi maksaa Netflixistä nelinkertaista hintaa?

    7. 7

      Tutkijat haastattelivat yli 20:tä Nokian ylintä johtajaa ja tekivät tylyn johtopäätöksen: romahduksen syynä olivat johtamisen ongelmat

    8. 8

      Muistatko Tarja Halosen mainoskampanjassa laitapuolen kulkijana? Kuva olikin manipulaatio ja vartalo toisen naisen

    9. 9

      Hirviöitä etsineet sukeltajat löysivät turkkilaisjärvestä 3 000 vuotta vanhan linnan rauniot

    10. 10

      Miehen elämän piti päättyä Lapin luontoon, mutta hän syntyikin siellä uudelleen – Tiivis luontosuhde edistää mielenrauhaamme ja auttaa vaikeuksien keskellä

    11. Näytä lisää
    1. 1

      Ruutuaika on vanhentunut käsite, sanovat asian­tuntijat – toimittaja antoi lastensa pelata viikon vapaasti, tässä tulokset

    2. 2

      ”Veljeni meni kiusaajan kotiin ja hakkasi tämän perusteellisesti” – Koulukiusatut kertovat HS:lle keinoista, joilla kiusaaminen lopulta päättyi: yllättävän moniin tarinoihin kuului väkivalta

      Tilaajille
    3. 3

      Aikuinen mies oli sukupuoliyhteydessä 10-vuotiaan kanssa, oikeus vapautti raiskaussyytteestä – rikosoikeuden professorit kummastelevat tilannetta

    4. 4

      ”Pekalla ei ole rahaa eikä ruokaa, voisitko hakea edes makaronia?” Viranomaiset hätistivät helsinkiläisen Liisan hoitamaan miestä, jonka hän hädin tuskin tunsi

      Tilaajille
    5. 5

      Vartijoiden armoille jäänyt ”Orléansin neitsyt” kieltäytyi pukeutumasta mekkoon ja pantiin roviolle – Suomennetut pöytäkirjat paljastavat Jeanne d’Arcin oikeusjutun koko raakuuden

    6. 6

      Moni nainen muuttuu ikääntyessään tai lihoessaan toisille näkymättömäksi – sen huomaa, kun kävelee rautatie­asemalla väistämättä ketään

    7. 7

      Miehen elämän piti päättyä Lapin luontoon, mutta hän syntyikin siellä uudelleen – Tiivis luontosuhde edistää mielenrauhaamme ja auttaa vaikeuksien keskellä

    8. 8

      Timo Rautiainen karkotti jo 2000-luvun alussa uusnatseja keikoiltaan, nyt häntä haukutaan ”suvakiksi” – Heviyhtye Trio Niskalaukaus palasi lavoille 13 vuoden tauon jälkeen

    9. 9

      Kaatuiko sukulaisesi sodassa? Maailmanlaajuisesti ainutlaatuinen vainajien ”kotisivukone” kertoo valtavasti tietoa yksittäisten sotilaiden reiteistä ja vaiheista

    10. 10

      Pohjois-Korean raja­vartijat jahtasivat Etelä-Koreaan loikannutta sotilasta vain metrien päässä – video näyttää täpärän paon luoti­sateessa rajan yli

    11. Näytä lisää
    1. 1

      Kyykky on ihmisen luonnollinen lepoasento, mutta olemme unohtaneet, miten se tehdään – Näin kyykkääminen parantaa kehosi hyvinvointia

      Tilaajille
    2. 2

      Suvi Haimi kypsyi muovijätteen määrään kylpyhuoneessaan – syntyi uraauurtava keksintö, joka kiinnostaa jo kansainvälisiä kosmetiikkabrändejä

    3. 3

      Varaslähtö länsi­metroon: astu kyytiin ja kiidä tunnelissa 36 kilometriä idästä länteen – verkko­retki kuvaa reitin kuljettajan silmin ja esittelee jokaisen aseman 360-kuvalla

    4. 4

      Tuhat vuotta sitten valtava viikinkiarmeija vyöryi Suomeen ja sai selkäänsä hämäläisiltä – Näin kertoo taru, mutta mitä oikeasti tapahtui?

      Tilaajille
    5. 5

      Husin toimitusjohtaja HS:n mielipidepalstalla: ”En ole koskaan nähnyt Suomen terveyspolitiikkaa niin sekaisin kuin nyt”

    6. 6

      Mies vei Saphira-koiransa hoitoon Lohjalle – kun hän meni myöhemmin katsomaan koiraa, löytyi vain tyhjä talo, josta oli lämpöpatteritkin viety

    7. 7

      Espoolaiset Vaahtorannat rohkaistuivat rakentamaan kotiinsa valtavan näköalaikkunan – sitten huippupoliitikko puuttui peliin, ja ikkunan alle saatetaan raivata luontopolku

    8. 8

      Turvapaikkapäätöstä odottava Sharif Qaderi potkaistiin ulos ryhmäkodista kun hän täytti 18 vuotta – Sitten itähelsinkiläinen lapsiperhe otti hänet luokseen asumaan

    9. 9

      Ruutuaika on vanhentunut käsite, sanovat asian­tuntijat – toimittaja antoi lastensa pelata viikon vapaasti, tässä tulokset

    10. 10

      Hygieniasta löytyy huomautettavaa sadoissa ruokapaikoissa pääkaupunkiseudulla – Katso hakukoneella, miten on kotikulmiesi ravintoloiden laita

    11. Näytä lisää
    Uusimmat
    1. Juuri nyt
    2. Kaavamuutos uhkasi tuoda luontopolun espoolaisten Vaahtorantojen näköalaikkunan eteen – esitys kaatui lautakunnassa
    3. Ranskan Le Pen sanoo olevansa ”pankki-fatwan” uhri, syyttää pankkeja äärioikeiston tukahduttamisesta – pankkijätit sulkivat oikeistopopulistien tilejä
    4. Luminen ja tuulinen koiranilma pyyhkii torstaina yli Suomen, pääkaupunkiseudulla sade alkaa aamukahdeksan tienoilla – ”Loskaa joka paikassa”
    5. Chelsea eteni Mestarien liigan pudotuspeleihin murskavoitolla Karabahista
    6. Muistatko Tarja Halosen mainoskampanjassa laitapuolen kulkijana? Kuva olikin manipulaatio ja vartalo toisen naisen
    7. Tunti sitten
    8. Jokerien hieno voitto jäi pukukopissa olympiakeskustelun varjoon –”Joukkuetta ei ole tilanteesta informoitu”
    9. Venäjä yrittää taas elvyttää Syyrian rauhanneuvotteluja – Miten Putin päätyi rauhanhierojaksi? Onko Syyriassa edellytyksiä kestävään rauhaan?
    10. Hiihtokeskuksien työehtoriita kovenee: Työnantajat asettivat Pamin työntekijät työsulkuun, lomakohteiden toimintaan voi tulla häiriöitä – Rukalla järjestettiin ulosmarssi
    11. Tutkijat lähettivät viestin maankaltaiselle planeetalle vain 12 valovuoden päähän – ”Kuin huutaisi metsään tietämättä, onko siellä petoja”
    12. 2 tuntia sitten
    13. Ursa on saanut selville, minne Inarin meteoriitti syöksyi – retkikunta etsii avaruudenkappaleita Suomen syrjäisimmästä kolkasta: ”Jos putoamiselle olisi etsinyt vaikeaa paikkaa, niin kyllä se tämä on”
    14. Näytä lisää