Ydinräjäytys sulattaa maahan luolan
Ydinpommin räjähdyksessä syntyy sienipilvi, mutta mitä tapahtuu, kun ydinlataus räjäytetään maan alla?
Maanalaisissa ydinkokeissa maahan kaivetaan ensin 200–800 metriä syvä kuilu. Sen pohjalle tehdään kammio, jonka läpimitta on muutama metri. Ydinlataus sijoitetaan kammioon, ja kuiluun asennetaan erilaisia mittauslaitteita, jotka suojataan lyijysäiliöllä. Lopuksi kuilu täytetään kiviaineksella.
Kun pommi räjähtää, syntyy valtavasti painetta ja lämpöä. Räjähdyksen aiheut-tama tulipallo höyrystää kammion läheisyydessä olevat kivikerrostumat niin, että muodostuu pallomainen onkalo, jota reunustavat kiviainekset lasittuvat. Räjähdys tuhoaa nopeasti kuilun laitteet, mutta siitä, mitä niille tapahtuu, ei ole paljon julkista tietoa, sillä kokeet ovat olleet salaisia.
Räjähdyksen voimasta onkalon ympärillä olevat kerrostumat repeilevät. Kun räjähdyksen aiheuttama tulipallo katoaa, koko onkalo romahtaa kasaan. Sen pohjalle jää kuitenkin usein sulaa kiviainesta, joka vähitellen kovettuu. Sulan kiviainesjärven päälle sortuu tonneittain pieniä ja suuria erittäin radioaktiivisia lohkareita, jotka lopulta täyttävät maahan tulleen tyhjän tilan.
Jos kuilu ei ole ollut riitävän syvä, kaikki ylimmmät kerrokset sortuvat onkaloon ja maan pinnalle ilmestyy kraatteri. Sel-laisessa tapauksessa radioaktiivisia aineita voi päästä ilmakehään. Joissakin maanalaisissa ydinkokeissa on pinnalle muodostunut kraattereita.
Räjäytystapa ja -paikka vaikuttavat ratkaisevasti ydinkokeen geologisiin seurauksiin. Tiettävästi maanalaiset ydinräjäytykset eivät ole koskaan aiheuttaneet oikeaa maanjäristystä. Suomessa – Helsingin yliopiston seismologian laitoksella – on yksi kansainvälisen ydinasekieltosopimuksen valvontaverkkoon kuuluva mittauslaiteasema. Maanalaisia ydinkokeitahan voidaan rekisteröidä seismisillä menetelmillä.
Täydellinen ydinasekieltosopimus (Comprehensive Test Ban Treaty) solmittiin vuonna 1996, ja sen on ratifioinut 148 valtiota. Kokonaan sopimuksen ulkopuolella ovat Intia, Pakistan ja Pohjois-Korea, jotka kaikki ovat tehneet ydinkokeita vuoden 1996 jälkeen, viimeksi Pohjois-Korea vuonna 2009. Yhdysvallat, Kiina, Indonesia, Iran, Egypti ja Israel ovat allekirjoittaneet sopimuksen, mutta eivät ole ratifioineet sitä.
Tulipallo luo maanalaisen onkalon
Ydinkoeräjäytykset suoritetaan syvällä kallioperässä, mutta silti räjähdys saattaa aiheuttaa maan pinnalle tällaisen kraatterin kuin kuvassa.
Räjäytystä varten porataan kuilu, jonka pohjalla on kammio. Ydinlataus laitetaan kammioon, ja kuilu täytetään kiviaineksella.
Räjähdyksen aiheuttama paine ja kuumuus synnyttävät onkalon, jota reunustavat kiviainekset lasittuvat.
Kun paine laskee, onkalo romahtaa. Jos kuilu ei ole ollut riittävän syvä, maan pinnalle syntyy kraatteri.