Ydinaseet

Ydinase on pommi, jonka tuhovoima perustuu erityisesti ydinräjähdyksestä syntyvään paineaaltoon ja lämpösäteilyyn. Lisäksi uhkana on säteily, joka syntyy sekä räjähdyksessä vapautuvista radioaktiivisista aineista että välittömästi räjähdyksen yhteydessä vapautuvasta neutronisäteilystä. 

Ydinräjähdyksen vaikutukset riippuvat merkittävästi siitä, räjähtääkö pommi maan pinnalla, maan alla vai ilmassa. Mahdollisen säteilyvaara-alueen laajuus riippuu muun muassa ydinaseen koosta ja erityisesti räjähdyskorkeudesta. Mikäli räjähdys tapahtuu niin matalla, että siitä syntyy vaara merkittävästä laskeumasta, suojaudutaan ydinaseen räjäytyksen aiheuttamalta säteilyltä siirtymällä väestönsuojiin. 

Ydinase ei laukea vahingossa, vaikka se putoaisi tai asetta kuljettava ajoneuvo ajaisi kolarin. Tulipalo tai kemiallinen räjähdys voi kuitenkin vaurioittaa ydinasetta niin, että sen sisältämä uraani tai plutonium paljastuu ja vapautuu ympäristöön. Seurauksena voi olla terveydelle haitallinen säteilytilanne onnettomuuspaikan lähialueilla enimmillään kymmenien kilometrien etäisyydelle asti.

Ydinaseen rakentaminen on vaativa prosessi, johon tarvitaan ydinasekelpoista materiaalia, kuten korkeasti rikastettua uraania tai plutoniumia. 

Ydinaseen ilmaräjäytys

Ilmaräjäytyksessä ydinase räjähtää niin korkealla, ettei räjähdyksen tulipallo kosketa maata. Näin painevaikutuksen ja lämpösäteilyn tuhovaikutuksen alueet ovat suurimmillaan, ja ydinaseen vaikutusalue on siten mahdollisimman laaja. Esimerkiksi 100 kilotonnin ydinaseen räjäytys ilmassa niin sanotulla optimikorkeudella surmaisi suuren osan täysin suojaamattomasta väestöstä noin neljän kilometrin säteellä räjähdyspisteestä. Ilmaräjäytyksessä räjähdyksessä syntyneet radioaktiiviset aineet nousevat korkealle ilmakehään, eikä säteilyltään erityisen vaarallista niin sanottua lähilaskeumaa yleensä synny. 

Ydinaseen pintaräjäytys

Pintaräjäytyksessä ydinase räjähtää maan pinnalla tai lähellä sitä. Pian räjähdyksen jälkeen suuri osa syntyvistä erittäin radioaktiivisista aineista laskeutuu maahan lähilaskeumana. Tällöin välittömän vaikutusalueen ulkopuolella uhkana on räjähdyksessä syntyvien radioaktiivisten aineiden aiheuttama säteily. 
Säteilyvaara-alueen laajuus riippuu muun muassa ydinaseen koosta, räjähdyskorkeudesta sekä säätilasta. Suurikokoisen, megatonnin suuruisen ydinaseen räjäytyksen aiheuttamalta säteilyltä suojautuminen vaatii väestösuojiin siirtymistä radioaktiivisten aineiden kulkureitillä jopa satojen kilometrien päässä räjähdyspaikasta. Pienemmän, kilotonnien suuruisen taktisen ydinaseen räjäytyksen vastaavat vaikutukset saattaisivat ulottua kymmenien kilometrien etäisyydelle.

Ydinaseen käytöstä aiheutuvan säteilyvaaratilanteen seuraukset

Ydinaseen käytön seurauksena jotkut alueet tuhoutuisivat kokonaan ja normaali elämä sekä taloudellinen toiminta olisivat mahdottomia. Olosuhteet olisivat samankaltaiset kuin tuhoisan maanjäristyksen jälkeen. Ydinräjähdyksessä syntyvä lämpösäteily kuitenkin aiheuttaisi räjähdyksestä selvinneille paljon vakavia palovammoja, joiden hoito vaatisi paljon huomiota. Lisäksi mahdollinen radioaktiivinen laskeuma aiheuttaisi riskin, jota ei esiinny luonnononnettomuuksissa. 

Ydinräjähdyksessä syntyvä radioaktiivinen laskeuma eroaa ydinvoimalaitosonnettomuudesta mahdollisesti syntyvästä laskeumasta koostumuksena osalta. Se aiheuttaa välittömän säteilyriskin erityisesti ulkoisen säteilyn kautta. Laskeuma uhkaa myös pelastustyöntekijöiden turvallisuutta sekä hidastaa pelastustöitä ja selviytyneiden avustamista.

Laskeuma voi saastuttaa elintarvikkeet. Radioaktiiviset aineet voivat kulkeutua viljakasveihin ja muihin ravinto- tai rehukasveihin suoraan ilmasta sateen tai kuivan laskeuman mukana tai maasta juurioton kautta. Eläimet voivat hengittää saastunutta ilmaa, ja pintavesiin tulleesta laskeumasta siirtyy osa vesiravintoketjujen kautta kaloihin.

Vakava laskeumatilanne ei aiheuttaisi vain säteilyvaaraa. Pitkäaikaiset psykologiset seuraukset saattaisivat olla huomattavia erityisesti alueella selviytyneille, joilla olisi huoli pitkäaikaisista terveysvaikutuksista. Tämä tekisi palaamisen normaalielämään todennäköisesti paljon hankalammaksi kuin vastaavan laajuisessa luonnonkatastrofissa. Lisäksi ydinvoimalaitosonnettomuuksista tiedetään, että laskeuman säteilyvaikutukset voivat aiheuttaa huolta myös kaukana varsinaiselta onnettomuusalueelta. 

Ruoantuotannolle jouduttaisiin asettamaan rajoituksia paljon laajemmalle alueelle kuin millä ihmisiä suojataan. Myös taloudelliset seuraukset olisivat merkittävät. Taloudelliset vaikutukset olisivat huomattavat ympäri maailman erityisesti, jos ydinasetta käytettäisiin maailmankauppaan vahvasti liittyneellä alueella. Suorien tuhojen lisäksi laskeuma ja sen uhka haittaisivat taloudellista toimintaa sekä kuljetutuksia laajoilla alueilla. Esimerkiksi Fukushiman ydinvoimalaitoksen onnettomuudella vuonna 2011 oli tällaisia seurauksia paljon kauempana kuin olisi ollut perusteltua pelkästään säteilyn takia.

Kansainväliseen kauppaan ja ihmisten liikkumiseen vaikuttaisi todennäköisesti merkittävästi myös tarve tehdä säteilymittauksia tavaroille ja ihmisille, jotka saapuvat oletetulta laskeuma-alueelta. Tällainen alue voi ulottua tuhansien kilometrien päähän. Fukushiman onnettomuuden jälkeen syntyi paine varmistaa kaikkien oletetulta laskeuma-alueelta saapuvien tai sen kautta kulkevien tavaroiden, kulkuvälineiden ja ihmisten puhtaus.

Ydinaseiden käytöstä aiheutuvaan säteilyvaaratilanteeseen ja -altistukseen vaikuttavat räjähdetyyppi, räjähdyksen voimakkuus, räjähdyskorkeus ja säätila. 
 

Ydinkoekielto

Ydinaseita testattiin ilmassa, vedessä ja maan alla tehdyissä ydinkokeissa vuodesta 1945 alkaen. Vuonna 1963 kiellettiin muut paitsi maanalaiset ydinkokeet. Ilmakehässä ei ole tehty ydinkokeita vuoden 1980 jälkeen, vaikka kaikki maat eivät ole sitoutuneet noudattamaan sopimusta. Ilmakehässä tehdyistä kokeista levisi ympäristöön radioaktiivisia aineita, joita on vielä pieniä määriä havaittavissa ympäri maailmaa. Vuonna 1996 solmittiin kaikki ydinkokeet kieltävä sopimus, joka ei ole vielä astunut voimaan. Ydinkoekiellon noudattamista kuitenkin valvotaan maailmanlaajuisella mittausasemaverkolla.

Ydinmateriaalien valvonta ja ydinsulkusopimus

Ydinmateriaalivalvonnan tavoitteena on varmistua siitä, että ydinaineet ja muut ydinalan tuotteet pysyvät rauhanomaisessa, lupien ja ilmoitusten mukaisessa käytössä ja että ydinlaitoksia ja alan tekniikkaa käytetään vain rauhanomaisiin tarkoituksiin. Valvonnalla pyritään estämään ydinaseiden leviäminen ja varmistamaan, ettei ydinmateriaaleja tuoteta, käytetä tai siirretä ydinaseiden valmistamiseen. 

Valvonnan kansainvälinen perusta on vuonna 1969 ratifioitu ja vuonna 1970 voimaan astunut ydinsulkusopimus (Treaty on the Non-Proliferation of Nuclear Weapons, NPT), jonka noudattamista Kansainvälinen atomienergiajärjestö IAEA valvoo. Suomi on ollut alusta alkaen sopimuksessa mukana.
EU:n alueella ydinmateriaalien käyttöä ja hankintaa valvoo myös komission safeguards-osasto. Valvonnan perusta on Euroopan atomienergiayhteisön perustamissopimus, Euratom Treaty, vuodelta 1957. 

Ydinmateriaalivalvonta on ydinenergian rauhanomaisen käytön edellytys. Valtioilla on jakamaton vastuu siitä, ettei niiden alueella harjoiteta ydinsulkusopimuksen vastaista toimintaa. 

Kansainväliset sopimukset

Aseistariisunta on tehokkain keino ydinaseiden leviämisen, niiden testaamisen ja käytön estämiseksi. Ydinsulkusopimuksen lisäksi on monia muitakin kansainvälisiä sopimuksia, jotka tukevat tätä tavoitetta: sopimus, joka kieltää ydinaseiden testaamisen ilmatilassa, ulkoavaruudessa ja vedessä (Treaty Banning Nuclear Weapon Tests in the Atmosphere, In Outer Space and Under Water; tunnetaan myös nimellä osittainen asekieltosopimus, Partial Test Ban Treaty, PTBT), ja sopimus täydellisestä ydinkoekiellosta (the Comprehensive Nuclear-Test-Ban Treaty, CTBT). CTBT allekirjoitettiin vuonna 1996, mutta se astuu lopullisesti voimaan vasta, kun kaikki 44 ydinteknologiaa käyttävää maata ovat mukana. 

CTBT-sopimuksen mukaista toimintaa valvoo CTBTO, jolla on maailman kattava havaintoverkko ydinkokeiden havaitsemiseksi. Järjestelmä mittaa radionuklideja ja havainnoi lisäksi seismisiä, hydroakustisia ja infraääneen perustuvia signaaleja. Järjestelmä on muun muassa havainnut kaikki Pohjois-Korean ilmoittamat ydinkokeet. 

Valvonta Suomessa ja STUKin rooli

Säteilyturvakeskus (STUK) on säteily- ja ydinturvallisuutta valvova viranomainen, joka asettaa ydin- ja säteilyturvallisuutta koskevia vaatimuksia ja valvoo niiden täyttymistä. STUK myös ylläpitää ja kehittää ydinmateriaalien kansallista valvontajärjestelmää, jonka tavoitteena on huolehtia ydinsulkusopimuksen velvoitteiden täyttämisestä Suomessa. IAEA puolestaan valvoo Suomessakin kansallisen valvontajärjestelmän toimivuutta ja tuloksia.

Valvonnan kohteina ovat ydinvoimalaitokset ja muut ydinlaitokset, ydinmateriaalit sekä ydinjätteiden loppusijoitus, ja lähtökohtana on ydinaineiden kirjanpito ja raportointi. Toiminnanharjoittajan ja STUKin on koko ajan oltava selvillä kaikkien ydinaineiden määrästä, sijainnista ja käytöstä. 

STUK toimii myös CTBT:n edellyttämänä kansallisena tietokeskuksena (FiNDC). FiNDC kerää ja analysoi mm. CTBT-havaintoverkon tuottamaa dataa ja tekee ydinkoe-epäilystä valtionhallinnolle tiedotteita.  

Säteilyvaaratilanteessa STUKin tehtävä on tilannekuvan muodostaminen sekä tilanteen turvallisuusmerkityksen arviointi. STUK antaa suojelutoimia koskevia suosituksia muille viranomaisille. Ydinonnettomuuksien ja muiden säteilyvaaratilanteiden varalta STUKilla on ympärivuorokautinen päivystys.

Ydinasevaltiot

Ydinasevaltioista ydinsulkusopimuksen (Nuclear non-proliferation treaty, NPT) ovat allekirjoittaneet 

• Yhdysvallat
• Venäjä
• Iso-Britannia 
• Ranska
• Kiina 

Ydinsulkusopimuksen ulkopuolella ovat maat, jotka ovat ilmoittaneet omistavansa ydinaseita:

• Intia
• Pakistan
• Pohjois-Korea

Lisäksi Israelilla arvioidaan olevan huomattava määrä ydinaseita. Pohjois-Korea on tehnyt vuodesta 2009 alkaen useampia ydinkokeita.

Nykyisten ydinasevaltioiden lisäksi on maita, joilla on ollut ydinaseohjelma tai ydinaseita:

• Etelä-Afrikka luopui ohjelmastaan ja ydinaseistaan, ja maassa on nyt ydinvoimala ja muuta ydinalan toimintaa. 
• Irakissa oli ydinaseohjelma, joka paljastui Persianlahden sodan aikana mutta joka ei ehtinyt edetä merkittävästi. Maalla ei ole ydinaseita eikä ydinalan toimintoja. 
• Syyria rakensi salaa plutoniumin tuottamiseen sopivaa reaktoria, jonka Israel pommitti vuonna 2007. Reaktori oli samanlainen kuin Pohjois-Koreassa on. Sen jälkeen on ollut epäselvää, missä muut tarvittavat laitokset, ydinmateriaali yms. ovat. Ohjelma loppui alkumetreille, mutta sotatilan takia selvittely ei ole edennyt. Syyrialla on pientä ydinalan toimintaa.
• Iranissa oli Persianlahden sotien aikaan soveltuvuustutkimuksen tapainen ydinaseiden esiohjelma, josta se itse luopui. Maa rakensi salaa ja salaisista verkostoista peräisin olevalla teknologialla kaksi uraanin rikastuslaitosta, jotka sittemmin tulivat IAEA:n valvontaan. Iranilla on suurehko ydinvoimaohjelma, jolla on epäilty myös valmisteltavan kyvykkyyttä rakentaa ydinase tarvittaessa.