Autor: Mirosław Dworniczak

Wypadek jądrowy na Grenlandii – 1968

Mirosław DworniczakLeave a comment

W ostatnich tygodniach w mediach dość często możemy usłyszeć nazwę Grenlandia. Oczywiście wymieniana jest ona w kontekście wypowiedzi Donalda Trumpa dotyczących chęci przejęcia tej największej na świecie wyspy przez USA. Nie będę komentował tego kuriozalnego pomysłu – chcę opisać pewne wydarzenie, które miało miejsce 57 lat temu. Ale może najpierw mały rys historyczny.

Zimna wojna

Niedługo po zakończeniu II wojny światowej rozpoczął się ponury okres, znany jako zimna wojna. Był to czas wyjątkowego napięcia między Wschodem a Zachodem, trwający od 1947 roku aż do 1991. Opisanie tego okresu wymagałoby sporo czasu i miejsca, może któryś z naszych autorów się tego podejmie. Była to epoka morderczego wyścigu zbrojeń. Warto zauważyć, że było to tuż po użyciu przez Amerykanów bomby jądrowej w Japonii (1945). Jednocześnie trwał też wyścig w kosmosie – tu Sowieci byli zdecydowanie z przodu, pierwszy satelita był na orbicie w 1957, pierwszy kosmonauta w 1961. Tu oczywiście celem faktycznym było stworzenie rakiet strategicznych, które umożliwiłyby przenoszenie głowic jądrowych na terytorium przeciwnika. Ciekawostka: obie strony czerpały garściami z doświadczenia konstruktorów niemieckich z czasów wojny.
Obie strony szachowały się oczywiście możliwością użycia broni jądrowej, którą posiadały od lat 40. Świat stanął na skraju globalnego konfliktu. Już na początku lat 60. mieliśmy budowę muru berlińskiego (1961), a następnie kryzys kubański (1962). Z kolei w 1966 roku Francja wycofała się ze struktur wojskowych NATO, co spowodowało usunięcie baz NATO z kraju.

Operacja „Chrome Dome”

Jedna z najbardziej znanych dużych operacji militarnych mających miejsce w latach 60. nosiła nazwę „Chrome Dome”. Polegała ona na stałym utrzymywaniu w powietrzu floty bombowców wyposażonych w bomby termonuklearne. Obsadzone były trzy główne trasy. Zachodnia obejmowała przeloty w okolicy Alaski (cele na wschodzie ZSRR), północna Kanadę i Grenlandię, zaś południowa – Atlantyk i Morze Śródziemne. Na każdej trasie w powietrzu znajdowało się jednocześnie kilkanaście samolotów B-52, z których każdy posiadał na pokładzie 4 bomby jądrowe (w ostatnich latach operacji były to bomby B28, każda z nich o mocy aż do 1,45 megatony). Straszliwa siła rażenia.

Północna trasa operacji „Chrome Dome” obejmująca m.in. Grenlandię
źródło: Wikipedia, domena publiczna


Te gigantyczne operacje lotnicze trwały od 1961 do 1968. W ich ramach wykonano wiele tysięcy lotów na wspomnianych trasach. W założeniu każda z załóg mogła otrzymać rozkaz natychmiastowego wykonania misji polegającej na zrzuceniu bomb na wcześniej ustalone cele w Związku Radzieckim.

Baza na Grenlandii

Na Grenlandii żyje kilkadziesiąt tysięcy ludzi, w większości Grenlandczyków (Inuitów). 25% z nich mieszka w stolicy, Nuuk. Już w XIX wieku eksploratorzy dotarli na północ wyspy, zakładając tam bazę wypadową. Potem powstała tam misja, którą nazwano Thule (od dawnej nazwy użytej m.in. przez Wergiliusza). Miejscowi Inuici okolicę Thule nazywali Pituffik, co w lokalnym języku oznacza „miejsce cumowania/wiązania”. I właśnie tam USA postanowiło wybudować bazę wojskową. W 1951 roku Grenlandczycy zostali wysiedleni z tego terenu, a Amerykanie zbudowali w tym strategicznym miejscu bazę wojskową ze sporym lotniskiem. Na terenie bazy powstały też olbrzymie instalacje radarowe, będące częścią systemu wczesnego ostrzegania.
Formalny status bazy jest dość skomplikowany, ale nie to jest tematem tego wpisu.

21 stycznia 1968 – Broken Arrow

Nazwa kodowa Broken Arrow (złamana strzała) oznacza każdy wypadek związany z bronią jądrową, niebędący konfliktem jądrowym ani wstępem do niego. Taki właśnie sygnał został wysłany z bazy Thule 21 stycznia 1968 roku, co postawiło na równe nogi militarny personel Stanów Zjednoczonych. Cóż takiego się wydarzyło?
Samolot B-52 z siedmioosobową załogą, wyposażony w 4 bomby termonuklearne, wykonywał rutynowy lot patrolowy na trasie północnej. Przelot obejmował m.in. tankowanie w powietrzu z wykorzystaniem Stratotankera KC-135. W wyniku zbiegu fatalnych okoliczności godzinę po tankowaniu na pokładzie wybuchł pożar, którego załoga nie zdołała opanować. Natychmiast skontaktowano się z wieżą kontroli lotów bazy Thule, prosząc o zgodę na lądowanie awaryjne. Miało to miejsce 140 km na południe od lotniska. Niestety, 5 minut po tym kontakcie wszystkie gaśnice na pokładzie były już wykorzystane, a kabina wypełniona dymem do tego stopnia, że piloci nie mogli odczytywać wskazań przyrządów. Kapitan zdołał tylko dotrzeć nad ląd i widząc światła lotniska zarządził katapultowanie się załogi. Udało się to sześciu pilotom, siódmy, będący wtedy w innej części samolotu próbował wyskoczyć przez właz dolny, przez co doznał poważnych urazów głowy. Pozbawiony załogi samolot leciał najpierw na północ, a potem skręcił w kierunku morza, ostatecznie rozbijając się o pokrywę lodową 12 km od lotniska. Ładunek konwencjonalny bomb termojądrowych eksplodował w zetknięciu z lodem, powodując w efekcie rozprzestrzenienie się ładunków jądrowych na dużym obszarze.

Pozostawiony na śniegu ślad uderzenia B-52 (zdjęcie lotnicze).
źródło: Wikipedia, domena publiczna

Spalające się przez 5-6 h paliwo (ok. 102 t) spowodowało topienie się lodu i częściowe zatopienie materiału radioaktywnego. Amerykanie poprosili o pomoc w znalezieniu członków załogi Inuitów z psimi zaprzęgami. Szybko uratowano większość załogi, ale pierwszy, który się katapultował, znajdował się 10 km od bazy i został uratowany dopiero po 21 h. Przeżył w temp. -31 stopni, ponieważ owinął się spadochronem. Niestety, jeden członek załogi nie przeżył ewakuacji z płonącego bombowca.

Następstwa katastrofy

W wyniku zderzenia samolotu z lodem uwolnione zostały duże ilości pierwiastków promieniotwórczych. W niektórych miejscach stwierdzono 380 mg/m2 silnie radioaktywnego plutonu (czas półtrwania do 24 tys. lat). Poza tym w miejscu katastrofy wykryto uran, ameryk i tryt.

Grenlandczycy odpoczywający podczas operacji usuwania skutków katastrofy
źródło: Wikipedia, domena publiczna


Natychmiast zarządzono operację dekontaminacji. Warunki były ekstremalne: temperatury od -40 do -60 stopni, wiatr do 140 km/h. Skażony lód został zebrany, umieszczony w drewnianych skrzyniach, a same skrzynie w stalowych pojemnikach.

Załadunek skrzyń ze skażonym lodem
źródło: Wikipedia, domena publiczna

Były one składowane w pobliżu bazy, a następnie przetransportowane do Savannah River w Karolinie Południowej. Szacuje się, że usunięto w ten sposób 93% materiału radioaktywnego. Wiele lat później okazało się, że szczątki na miejscu katastrofy pochodziły prawdopodobnie z trzech bomb. Niewiele wiadomo o losach czwartej. Niestety, wiele dokumentów dotyczących katastrofy pozostaje nadal utajnionych.
W następstwie tej katastrofy oraz wcześniejszej, w hiszpańskim Palomares (pisałem o niej tutaj), w 1968 roku zakończono operację Chrome Dome, a rolę odstraszającą przejęły rakiety międzykontynentalne.
Od 2023 roku baza Thule nosi nazwę Pituffik i jest kontrolowana przez Siły Kosmiczne USA.

EM poleca (#23) – Annie Jacobsen – „Wojna nuklearna”

Mirosław Dworniczak3 komentarze

Na samym początku ostrzegę – to nie jest książka dla każdego. Trzeba mieć sporą odporność psychiczną, aby ją przeczytać. Podziwiam Autorkę, bo wykonała tytaniczną pracę. Przede wszystkim przeanalizowała tysiące dokumentów, z których wiele było bardzo trudno zdobyć. Przeprowadziła setki rozmów z ludźmi o olbrzymiej wiedzy. Nie były to rozmowy łatwe, ponieważ cały czas trzeba było mieć na uwadze tajemnicę państwową, której naruszenie mogłoby obie strony narazić na odpowiedzialność karną. Jacobsen ma jednak duże doświadczenie, w 2011 r. wydała obszerną, bardzo szeroko komentowaną książkę o tajnej bazie wojsk USA, a mianowicie o tzw. Area 51.
Ale wróćmy do „Wojny nuklearnej”. Zastrzegam – nie jest to powieść (post)apokaliptyczna, nie jest to też formalnie książka dokument. Można ją uznać za dokument fabularyzowany – opis tego, jak może wyglądać konflikt nuklearny rozpoczęty (w tym przypadku) atakiem nieobliczalnej Korei Północnej na kontynent amerykański. Autorka drobiazgowo opisuje start, przelot i trafienie w Waszyngton dużego (1 MT) ładunku jądrowego, przy czym rozkłada całość dosłownie na sekundy. Pokazuje w ten sposób, ile czasu na decyzje będzie miał prezydent USA i jakie czynności będzie trzeba wykonać.
W wielu szczegółach są to działania hipotetyczne, ponieważ instrukcje dotyczące tych działań są ściśle tajne. Prezydent USA też ich nie zna, aż do momentu, w którym wizja nuklearnego piekła będzie musiała się ziścić. Wtedy będzie musiał podjąć decyzje ważące na losach całego świata.
Co do jednego analitycy są pewni – tej wojny nikt nie wygra. Ziemia na tysiące lat zostanie praktycznie pustynią. Jeśli jacyś ludzie przetrwają pierwsze kilka dni, ich życie zmieni się w koszmar, bez żadnej nadziei na to, że coś się zmieni na lepsze. Podobnie, jak to było w znakomitej książce (oraz filmie, ale tym z 1959, nie remake’u) Nevile’a Shute’a „Ostatni brzeg”, półkula północna wymiera pierwsza, ale wyrok na południową też już zapadł, choć jest odroczony o kilka miesięcy. Przy okazji – zauważyliście, że cała broń atomowa jest właśnie na północy? Żadne państwo południa jej nie posiada, co oczywiście nie broni go przed dramatem.
Muszę przyznać, że książka jest w jakimś sensie skonstruowana jak dramat Hitchcocka, i to dosłownie. Zaczyna się od drobiazgowego opisu wybuchu bomby jądrowej w Waszyngtonie, a potem napięcie tylko rośnie. Ostatnim akordem opisywanej wojny, jest coś, co często jest pomijane w opisach możliwej wojny jądrowej, a mianowicie EMP, czyli impuls elektromagnetyczny. Jest on emitowany przez bombę jądrową zdetonowaną na dużej wysokości. Nie wysyła on specjalnego promieniowania typowo jądrowego, ale fale elektromagnetyczne o szerokim spektrum. Efekt jest dobijający – następuje „usmażenie” praktycznie wszystkich sieci elektroenergetycznych, transformatorów oraz elektroniki – od sterowania pojazdów i wszelkich urządzeń medycznych przez urządzenia AGD po wszelkie nadajniki i odbiorniki radiowe, włączając w to oczywiście sieć komórkową oraz Internet. Koniec, reset, the end, nie ma już żadnej łączności, nie ma zasilania czegokolwiek. Nastąpił armagedon. Wracamy do średniowiecza. Co by się działo dalej, można się tylko domyślać.
Na ile taki scenariusz jest prawdopodobny? Tego w książce nie przeczytamy, bo nikt rozsądny na takie pytanie nie odpowie. W książce kilkakrotnie cytowany jest Chruszczow, który w trakcie zimnej wojny mawiał: „Ci, którzy przeżyją, będą zazdrościć zmarłym”. Coś w tym faktycznie jest. Tak sobie pomyślałem, że mieszkam w odległości zaledwie 3 km od dowództwa V Korpusu Armii USA oraz 7 km od 31. Bazy Lotnictwa Taktycznego w Poznaniu-Krzesinach. Prawdopodobnie nie będę musiał nikomu zazdrościć.

Dane bibliograficzne

Autor: Annie Jacobsen
ISBN: 978-83-68053-69-2
Wydawnictwo: Insignis

Czerwone wino i ból głowy

Mirosław Dworniczak1 Comment

Czy zauważyliście może, że całkiem sporo ludzi pytanych o to, czy nalać im wina czerwonego, czy raczej białego, wybiera to drugie, mówiąc, że po czerwonym boli ich głowa? Okazuje się, że takich osób jest naprawdę sporo. Co może być przyczyną złego samopoczucia akurat po wypiciu czerwonego wina?

Okazuje się, że wyjaśnienie tego problemu wcale nie jest proste. Oczywiście pierwszym, zupełnie oczywistym podejrzanym wydaje się alkohol, a mówiąc chemicznie – etanol. W końcu to on właśnie jest zazwyczaj przyczyną kaca. Przeczą jednak temu fakty. Sam znam ludzi, którzy mogą wypić sporą ilość mocnego alkoholu bez większych konsekwencji, a jedna lampka czerwonego wina dość szybko wywołuje u nich ból głowy.

Siarczyny

Naukowcy postanowili przyjrzeć się temu zjawisku i spróbować ustalić przyczyny. Zrobiono listę związków chemicznych, które można było podejrzewać o powodowanie takiego efektu. Na pierwszy ogień poszły siarczyny (wg nowej nomenklatury – siarczany(IV)) – SO3 2-). Jeśli spojrzycie na etykietę dowolnego wina, zwykle jest tam informacja: zawiera siarczyny. Skąd one się tam biorą? Ano, część z nich powstaje w sposób jak najbardziej naturalny, w procesie fermentacji wina. Zastanówmy się – wiele związków organicznych zawiera atom(y) siarki. Podczas złożonych procesów biochemicznych część z nich przekształca się w nieorganicznych jon siarczynowy, a więc będą one obecne w roztworze. Warto wiedzieć, że pełnią one istotną rolę w tym napoju. Siarczyny są bowiem przeciwutleniaczami oraz mają właściwości bakteriobójcze. Ale to niejedyne źródło tych związków. Winiarze dodają zwykle nieco siarczynów (zwykle pirosiarczynu potasu), aby wzmocnić działanie bakteriobójcze. Miłośnicy tanich win mawiają, że napój ten „leci siarką”. Ale nawet najdroższe wina są dodatkowo faszerowane siarczynami. Tu ciekawostka: tzw. wina organiczne, opisywane też jako niezawierające siarczynów, tak naprawdę zawierają te związki. Kluczem jest tu stężenie – jeśli wino zawiera ich mniej niż 10 ppm (części na milion), uznawane jest za bezsiarczynowe (sulfite free).
Ale wiadomo, że związki te są obecne zarówno w winie czerwonym, jak i białym. Co więcej – spójrzmy na ilości. Lampka wina zawiera zwykle ok. 20 mg siarczynów. Tymczasem nasz organizm w procesach metabolicznych wytwarza ich średnio 700 mg. Gdyby więc za ból głowy odpowiadały siarczyny, musiałaby nas ona boleć non stop. Siarczyny więc odpadają.

Aminy biogenne

Kolejnym tropem były aminy biogenne. Co to za związki? Wiemy, że w naszych organizmach występują w dużych ilościach białka. Ich składnikami są aminokwasy, związki organiczne zawierające w strukturze grupę aminową (NH2) oraz grupę karboksylową (COOH). W procesach metabolicznych niektóre aminokwasy mogą ulegać reakcji dekarboksylacji, a więc – mówiąc w uproszczeniu – usunięciu CO2 z cząsteczki. W ten sposób powstaje amina, którą nazywamy aminą biogenną. Są one obecne również w winie, ponieważ powstają w procesie fermentacji. Niektóre z nich to histamina, tyramina, putrescyna czy kadaweryna (ciekawostka: dwie ostatnie aminy należą do tzw. jadów trupich, ponieważ powstają też w trakcie rozkładu zwłok). Związki te mogą powodować zmiany metaboliczne, ale… jest ich zazwyczaj więcej w winach białych niż w czerwonych. Ponadto aminy biogenne występują w wielu innych produktach żywnościowych, takich jak choćby kalafior, bakłażany, cytrusy, mięso indycze czy ryby z puszki. Jeśli ktoś nie jest na nie uczulony (a to się czasem zdarza), raczej nie czuje bólu głowy po jedzeniu. Tak więc aminy biogenne raczej też odpadają.

Związki polifenolowe

I tak doszliśmy do trzeciej grupy związków podejrzewanych o niecne działanie. Są to związki polifenolowe, których klasycznym przykładem są taniny. Są one obecne w herbacie, korze drzew, orzechach czy cynamonie, a także w skórkach winogron. Ze względu na to, że jest ich bardzo wiele, skupiono się na jednym konkretnym związku polifenolowym, formalnie nienależącym do tanin, ale będącym polifenolem. Najpierw jednak kilka słów o metabolizmie etanolu, bo tu prawdopodobnie leży klucz do rozwiązania zagadki.

Metabolizm alkoholu w organizmie

Nasz organizm jest ewolucyjnie przystosowany do przetwarzania alkoholu etylowego. I nie jest to wynik tego, że lubimy go spożywać. W ramach skomplikowanych procesów zachodzących w naszym ciele powstaje także etanol, zwany etanolem endogennym. I nie są to ilości śladowe – produkujemy go do 30 g na dobę (zwykle jednak nie więcej niż 3-4 g). Na nasze szczęście jest on w sposób ciągły przetwarzany w procesie utleniania.

Jest to proces dwuetapowy. W pierwszym z nich alkohol utlenia się do aldehydu octowego. Proces ten jest wspomagany przez konkretny enzym, dehydrogenazę alkoholową. W reakcji bierze udział też pewien dwunukleotyd, znany pod skrótem NAD+. Reakcja wygląda w uproszczeniu tak:

Po prawej stronie mamy aldehyd octowy – to on jest odpowiedzialny za problemy poalkoholowe. Na szczęście tutaj do akcji wkracza kolejny enzym wybawca. Tym razem jest to dehydrogenaza aldehydowa (ALDH). Katalizuje ona drugi etap reakcji – dehydrogenacji (utlenienia) aldehydu do jonów octanowych, obojętnych dla naszego organizmu. Tu też udział bierze NAD+. Gotowe, pozbyliśmy się acetaldehydu, można odetchnąć.

Jednak wszystko działa dobrze tylko wtedy, gdy ALDH nadąża przetwarzać tworzący się aldehyd octowy. Czasem jednak pojawiają się problemy. ALDH (dokładniej rzecz biorąc ALDH2) może być u niektórych ludzi mniej efektywny, a do tego niektóre związki powodują, że działa on bardziej leniwie. Tu można dodać, że blokowanie tego enzymu wykorzystywane jest (a w zasadzie było) w leczeniu alkoholizmu. Mowa tu o związku o nazwie disulfiram, będącym składnikiem leku o nazwie Anticol (Antabus, dawniej Esperal). Zdecydowanie spowalnia on drugi etap utleniania powodując gromadzenie się acetaldehydu w organizmie i w zasadzie odczucie bardzo ciężkiego kaca. Dziś odchodzi się od tej metody, ponieważ disulfiram daje sporo działań niepożądanych.
Wróćmy jednak do związków naturalnych. Jednym z nich jest pochodna kwercetyny, konkretnie jej glukuronid. Kwercetyna jest związkiem polifenolowym, obecnym w… tak, zgadliście, w skórkach czerwonych winogron, a więc także w czerwonym winie. I jest jej tam znacznie więcej niż w winie białym.

Wzór strukturalny kwercetyny

Aby pokazać ten proces za pomocą obrazu, wyobraźmy sobie wannę do której napuszczamy wodę. Jeśli nie zatkamy jej korkiem, a strumień dopływający będzie mniejszy niż wylatujący, nic się nie stanie. Jeżeli jednak zamkniemy odpływ, np. do połowy, woda będzie się powoli gromadzić, przeleje się przez krawędź wanny, przecieknie do sąsiada i przyprawi nas o ból głowy. Proste, prawda? Oczywiście w naszym organizmie dopływ acetaldehydu na szczęście się kończy, ALDH będzie go przetwarzał aż do końca i ból głowy w końcu ustąpi.
Badacze z Kalifornii, którzy podejrzewają kwercetynę o bycie przyczyną naszych problemów, są dopiero na wstępnym etapie badań. Co ciekawe, przewidują również eksperymenty na zdrowych ochotnikach. Podejrzewam, że chętnych nie zabraknie.
I jeszcze jedna uwaga na koniec: okazuje się, że problem z bólem głowy występuje częściej w przypadku spożywania win z górnej półki. Powstają one z najlepszych gron, dojrzewających w pełnym słońcu.

Na koniec apel: nie pijcie alkoholu, ale jeśli już pijecie, róbcie to z głową!

Literatura dodatkowa

Inhibition of ALDH2 by quercetin glucuronide suggests a new hypothesis to explain red wine headaches – PubMed