Our website does not support Internet Explorer.

To get the best experience on our website and of our content, please use a more modern browser like Edge, Chrome, Safari or similar.

Den stora mördaren räddar liv

Atombomben hotar att utplåna mänskligheten, men det farliga vapnet har även gjort det möjligt att bestråla cancer med hög precision. På så sätt har det räddat fler liv än vad det har kostat.

När major Andrej Durnovtsev släpper bomben från ett specialbyggt flygplan, 10 000 meter ovanför ön Severnyj i Barents hav, vet han och besättningen att de enligt ingenjörernas beräkningar bara har 50 procents chans att överleva provsprängningen.

Strax efteråt stiger svampmolnet 62 kilometer upp i atmosfären, ljusskenet syns på knappt hundra mils avstånd och tryckvågen fortsätter flera varv runt jorden.

Det är den 30 oktober 1961 och Sovjetunionen har just detonerat Tsarbomben, ett kärnvapen av en storlek som aldrig efter det har överträffats.

Atomraket och artificiella solar räddar mänskligheten

Livet på jorden hotas av både global uppvärmning och stora asteroider. Kärnvapnens krafter kan hjälpa till att avvärja en katastrof eller skapa ett nytt hem åt oss om vi tvingas lämna vår planet.

NASA & Daein Ballard

ATOMMOTOR GÖR MARSRESAN SNABB

En atomdriven raket kan korta restiden till Mars med upp till ett och ett halvt år. Både ryssarna och amerikanerna arbetar med att utveckla en raketmotor som använder energin från kärnklyvning för att antända bränslet, som normalt är väte. Enligt Nasa är den så kallade termiska fissionsmotorn dubbelt så effektiv som en traditionell kemisk raketmotor.

NASA

KÄRNVAPEN RÄDDAR ­JORDEN UNDAN ASTEROIDER

Om en asteroid kolliderar med jorden kan den utplåna en storstad i ett slag, men genom att sända upp en raket med en kärnladdning och spränga rymdstenen i småbitar skulle katastrofen kunna undvikas. En bomb på ett megaton, drygt 60 gånger Hiroshimabomben, räcker för att förstöra en cirka 500 meter stor asteroid, visar datorsimulationer.

mikkel juul jensen

VÄTEBOMBER SMÄLTER ­POLERNA PÅ MARS

Mars är obeboeligt i dag, men med kärnvapens hjälp kan den sterila planeten förvandlas till en ny jord. Den amerikanske uppfinnaren Elon Musk föreslår att man ska detonera vätebomber runtom på planeten för att smälta isen vid polerna likt små solar. Det skulle skapa rikligt med flytande vatten och de nybildade haven skulle frige koldioxid, som kan stiga upp i atmosfären och skapa en växthuseffekt. På så sätt skulle den iskalla planeten värmas upp till en beboelig temperatur.

Daein Ballard

Turen är på flygplanets besättnings sida; de klarar sig med nöd och näppe.

Trots att planet har hunnit över fyra mil bort när bomben detonerar får tryckvågen det att sjunka nästan tusen meter, dock på säkert avstånd från eldklotet som explosionen utvecklar efter bara några sekunder.

År 2011, 50 år efter Tsarbomben, får vietnamesen Do Quoc Hung diagnosen obotlig lungcancer. Fem år senare lever han fortfarande, vilket han kan tacka atombomben för.

Strålbehandlingen med samma ämnen som gav Tsarbomben sin förödande kraft dödar nämligen cancercellerna i hans lungor.

VIDEO: Domedagsklockan visar 100 sekunder till midnatt

Mänskligheten är i dag närmare att utplåna sig själv än vad vi varit sedan 1953 då Sovjetunionen provsprängde sin första vätebomb. Det anser den forskarpanel som ligger bakom den så kallade domedagsklockan. I början av 2020 flyttades visarna till 100 sekunder i tolv. Bakgrunden är främst faran för kärnvapenkrig och klimatförändringar:

Bomben skapade kärnmedicin

Tsarbomben var på 50 megaton, det vill säga över 3 000 gånger större än atombomben som dödade 135 000 människor i den japanska staden Hiroshima år 1945.

Fem miljoner miljarder miljarder watt – drygt en procent av solens energiproduktion – frigavs när Tsarbomben detonerade.

Någon större bomb har aldrig konstruerats eftersom det inte behövs för att vålla total förödelse.

Kärnvapnen är oerhört dödliga, men paradoxalt nog har de också gett upphov till en rad livräddande vetenskaper och tekniker.

Samma mekanismer som gör det möjligt att konstruera ett kärnvapen används i dag till både miljövänlig energiproduktion och klimatforskning.

Den största livgivande vinsten med de dödsbringande vapnen är emellertid att de har skapat en helt ny läkarvetenskaplig gren: kärnmedicin.

Utan andra världskrigets kärnvapenkapprustning hade forskningen på radioaktiva ämnen aldrig kommit så långt som den har gjort i dag, och samma sällsynta ämnen som framställdes för användning i kärnvapen började strax efter kriget användas i livräddande syfte.

© Snowleopard1/Getty Images

Bomblabb skapar vapen mot cancer

I bergen i New Mexico i USA ligger Los Alamos-laboratoriet, där världens första atombomb konstruerades.

Laboratoriet arbetar fortfarande med kärnvapen, men samma partikelacceleratorer som användes för att framställa radioaktiva ämnen till bomber skapar nu livräddande ämnen för cancerbehandling.

Ett av de mest avancerade är aktinium-225. Detta ämne binder till kroppens egna immunceller och söker sig därmed automatiskt till cancerdrabbade celler när det injiceras i kroppen.

Aktinium-225 förbrukar nästan all sin energi i kollisionen med cancercellerna, så att kroppens friska celler skonas.

  • © ORNL

    STRÅLNING INIFRÅN

    Aktinium-225 är ett av flera radioaktiva ämnen som injiceras eller opereras in i kroppen.

  • © Shutterstock

    STRÅLNING UTIFRÅN

    En så kallad strålkanon bombarderar det cancerdrabbade området med strålning.

Radioaktiv jod botade patient

En dag år 1943 drabbas patienten ”BB” plötsligt av kraftig huvudvärk. 20 år tidigare har han fått sin cancerdrabbade sköldkörtel bortopererad.

Läkaren Sam Seidlin på Montefiore Hospital i New York försöker sig nu på en helt ny medicinsk metod: Han ger BB en liten dos radioaktiv jod.

Jod upptas i princip enbart av sköldkörteln, och med en geigermätare kan Seidlin tydligt se att cancern har spritt sig därifrån eftersom utväxterna – de så kallade metastaserna – tar upp joden.

På grund av sjukdomen har patienten en överproduktion av ett visst hormon, men den radioaktiva joden hämmar produktionen.

Sam Seidlin får nu idén att man skulle kunna bekämpa cancern målriktat genom att ge en högre dos radioaktiv jod. Behandlingen lyckas, BB:s huvudvärk försvinner och spridningen av cancern upphör.

© CERN

PARTIKELFORSKNING ÄR ETT BARN AV ATOMBOMBEN

År 2012 upptäcktes den så kallade Higgspartikeln, som ger all materia massa, av den europeiska forskningsorganisationen Cern. Den upptäckten hade sannolikt aldrig gjorts utan atombomben och kärnvapenkapprustningen, som lärde oss mer om partikelfysik och ledde till upprättandet av Cern.

Sam Seidlins genombrott har beskrivits i en berömd artikel från år 1946, som bidrog till att grunda en helt ny medicinsk disciplin som är olösligt förknippad med utvecklingen av atombomben.

Atombomber fungerar med hjälp av flyktiga radioaktiva ämnen. Vissa av dem finns i små mängder i naturen medan andra måste framställas i kärnreaktorer och i partikelacceleratorer.

År 1942 byggdes reaktorn X-10 i det hemliga laboratoriet Oak Ridge i Tennessee i USA. X-10 var den första reaktorn för framställning av plutonium-239, ”bränslet” i ett vanligt kärnvapen.

Fysikerna fick fram det flyktiga ämnet genom att bestråla uran-238 med neutroner. Medan forskarna i Oak Ridge arbetade med olika bearbetningar av uran upptäckte man att ämnet jod-131 kan framställas genom klyvning av uran-235, en process som ägde rum i reaktorn.

Vätebomb kan utplåna en storstad

Kraften i en vätebomb är så enorm att det räcker med en enda bomb för att utplåna en storstad på bara några sekunder. Atombomber sprängs vanligen ovanför marken, eftersom en del av energin hade försvunnit ner i marken om de hade detonerat först vid ytan. Bombens extrema värme får luften att antändas, varefter ett eldklot stiger till väders enligt samma princip som en varmluftsballong och bildar det välkända svampmolnet. Eldklotet hinns ifatt av tryckvågen som avges strax efteråt. Damm och bråte sugs upp från marken och bildar svampmolnets fot. Omkring hälften av bombens energi friges i form av en tryckvåg, en tredjedel till hälften är värme, medan resten är strålning.

  • Första ringen

    Strålning: 3 km
    Hela 50–90 procent av dem som befinner sig närmast detonationen dör av strålning inom antingen timmar eller veckor.

  • Andra ringen

    Eldklot: 4,5 km
    I bombens eldklot fattar allt brännbart eld. Värmestrålningen från eldklotet når ännu längre ut.

  • Tredje ringen

    Tryckvåg: 9 km
    Alla byggnader förstörs och inom en radie av 20,5 kilometer rasar de flesta mindre hus. Dödligheten är nära hundra procent.

  • Fjärde ringen

    Brännskador: 60 km
    Många drabbas av tredje gradens brännskador, som kan ge invalidiserande ärr och i värsta fall kräva amputation.

År 1946, strax efter krigsslutet, beslutade sig de amerikanska myndigheterna för att reaktorn skulle fokusera på medicin i stället för på bomber.

Det innebar att den radioaktiva jod som Sam Seidlin samma år bevisade kunde bota cancer kunde produceras i stor mängd. Kärnmedicinen var född.

Från slutet av andra världskriget användes radioaktiva ämnen främst för att diagnostisera sjukdomar.

Ämnena är användbara eftersom de kan riktas mot just den del av kroppen som läkarna vill undersöka.

Grundprincipen är att radioaktiva ämnen kombineras med spårämnen, ämnen som tas upp av vissa organ eller binder till sjukdomsdrabbade celler.

Blandningen injiceras i kroppen och större del av ämnet samlas på vissa celler, som arbetar extra hårt på grund av en sjukdom.

Med en så kallad gammakamera kan läkarna registrera strålningen och på så sätt skapa sig en detaljerad bild av en sjukdom i en viss del av kroppen.

© Science Source/Scanpix

AMERIKANERNA DRÖMDE OM ATOMÅLDERN

På 1950-talet var entusiasmen över atombomben och kärnkraften stor, och de flesta var helt ­omedvetna om farorna. Många ­föreställde sig en gyllene atomålder med bland annat atomdrivna bilar.

  • Svampmoln firades i Las Vegas

    Kärnvapenprovsprängningarna var spännande. I Las Vegas, bara tio mil från testområdet i Nevadas öken, såg nöjesbranschen till att få ut maximal publicitet ur händelserna. Stadens körsångerskor uppträdde i dräkter inspirerade av bomben. År 1957 korades en av dem till ”Miss Atomic Bomb” och fotograferades med ett svampmoln av vadd.

  • Bilar med kärnreaktorer

    I slutet av 1950-talet började många biltillverkare utforma atomdrivna bilar inspirerade av de atomdrivna fartyg och ubåtar som seglade på haven. Bilar drivna av små kärnreaktorer var både billiga i drift och fria från föroreningar, sa man. De kom dock aldrig ut på marknaden bland annat på grund av den uppenbara risken för farliga olyckor.

  • Bomber kunde gräva kanaler

    Den amerikanska regeringen hade planer på att ersätta grävmaskiner med kärnvapen i stora grävprojekt. En av idéerna i början av 1960-talet
    var att vidga Panamakanalen med kärnvapensprängningar och döpa om den till Pan-Atomic Canal. Ett annat projekt gick ut på att anlägga en ny hamn i Alaska med hjälp av bomber.

Det vanligaste ämnet för diagnostisering i dag är teknetium-99m, som är bra för att det avger enkelt mätbar gammastrålning i ungefär samma våglängd som röntgenstrålning.

Samtidigt sönderfaller praktiskt taget hela ämnet inom loppet av ett dygn till det stabila teknetium-99. Därmed utsätts kroppen bara för en minimal mängd strålning.

Kobolt-60 skär som en kniv

Kärnreaktorerna gjorde det möjligt att producera en lång rad olika radioaktiva ämnen för medicinskt bruk.

Ett av dem är kobolt-60, som inte finns i naturen utan bara kan framställas i en reaktor genom att bombardera kobolt-59 med neutroner.

Kobolt-60 visade sig bana väg för den revolutionerande gammakniven. Det var den behandling som år 2011 räddade vietnamesen Do Quoc Hungs liv, trots en lungcancerdiagnos som tidigare inneburit en dödsdom.

© Shutterstock

Kärnkraften har räddat miljontals människoliv

Närmare två miljoner människoliv har räddats när kärnkraft har ersatt förorenande kolkraftverk. Beräkningen har gjorts av två Nasaforskare som konstaterar att endast 4 900 människor dog som en direkt följd av kärnkraft mellan 1971 och 2009. Siffran är omdiskuterad eftersom det råder oenighet om hur många dödsfall som bör tillskrivas Tjernobylolyckan, men även de högsta beräkningarna visar att kärnenergi är mindre farlig än kolkraft.

  • 1 800 000 dödsfall har undvikits genom att kärnkraft har ersatt kolkraftverk.
  • 76 000 människoliv om året räddades av kärnkraft mellan år 2000 och 2009.
  • 7 000 000 dödsfall kan undvikas under de kommande fyra årtiondena om fossila bränslen ersätts av kärnkraft.

KOL ÄR 14 GÅNGER FARLIGARE ÄN KÄRNKRAFT:

  • Kärnkraft

    1,2 dödsfall per tio miljarder kWh (mest pessimistisk uppskattning)

  • Gas

    1,6 dödsfall per tio miljarder kWh (mest pessimistisk uppskattning)

  • Vattenkraft

    1,6 dödsfall per tio miljarder kWh (mest pessimistisk uppskattning)

  • Kol

    32,7 dödsfall per tio miljarder kWh (mest pessimistisk uppskattning)

I gammaknivtekniken strålas radioaktiva ämnen in i kroppen på ett sätt som gör att de i princip enbart träffar cancern. Det är som om kirurgen hade använt en kniv med extremt hög precision.

Det aktiva ämnet i gammakniven avger gammastrålning, extremt kortvågigt ljus som är så starkt att det slår loss elektroner från atomerna i de cancerdrabbade cellerna.

Då bildas så kallade radikaler, atomer med ett uppbrutet elektronpar. Radikalerna reagerar kraftigt med kringliggande atomer och dödar på så sätt cancercellerna.

Behandlingsmetoden, som testades för första gången år 1968, blev början på det som kallas radiokirurgi.

Med åren har metoden förfinats och i dag använder läkarna ofta en roterande gammakniv där strålningskällan flyttas runt patienten och strålar från olika håll.

Det gör metoden mer exakt och minskar bestrålning av frisk vävnad, vilket har gjort det möjligt att bota patienter som Do Quoc Hung.

På 1970- och 1980-talet ledde de radioaktiva ämnena till ännu ett genombrott.

De moderna skanningsmetoderna CT, MR och PET, som fungerar med hjälp av radio- aktiva spårämnen, har gjort det möjligt att kartlägga exempelvis cancerdrabbade områden i kroppen i betydligt större detalj.

Det har gjort radiokirurgin ännu mer användbar, eftersom läkarna kan sikta med större precision.

© Shutterstock

Kärnvapen skapar global vinter

Globala temperaturminskningar, förstörda grödor och solskador. Konsekvenserna av ett modernt krig med kärnvapen skulle bli katastrofala. År 2014 beräknade klimatforskare effekten av ett krig mellan Indien och Pakistan med detonationer av motsvarande hundra gånger Hiroshimabomben, ett litet kärnvapenkrig med tanke på att många vätebomber i dag är tio gånger så kraftfulla i jämförelse.

Åren efter kärnvapenkriget:

  • 1 år

    Eftersom solljuset hindras av sot är de globala temperaturerna är 1,1 grad lägre. I atmosfären stiger temperaturen och får molnen att förångas. Nederbörden minskar med sex procent.

  • 5 år

    Somrarna är upp till fyra grader kallare i Europa och Nordamerika, så skördarna blir mindre. Fler får hudcancer eftersom sotet har förstört uppemot 25 procent av ozonlagret.

  • 10 år

    De globala temperaturerna har stigit en halv grad och nederbördsmängden är bara 4,5 procent lägre än före kärnvapenkriget. Ozonlagret är uppe i 92 procent av det normala.

  • 26 år

    Temperaturen, nederbörden och ozonlagret är i princip tillbaka på nivån före kärnvapenkriget.

Accelerator behandlar cancer

Den tekniska utvecklingen har gjort partikelacceleratorer vanligare, och med acceleratorerna kan läkarna skapa strålning med högre energiinnehåll än vid tidigare radiokirurgi och därmed döda cancercellerna ännu mer effektivt.

Det senaste inom radiokirurgin är så kallad mikrovågsstrålning, en teknik som väntas få stor betydelse för cancerbehandlingen, eftersom den är så exakt.

Tekniken utgår från en så kallad synkrotron, en cirkulär partikelaccelerator.

Världens mest ­extrema vapen ­efterliknar solen

Det ursprungliga kärnvapnet fick all sin kraft från klyvning av atomkärnor, fission. I dag är dock de flesta kärnvapen så kallade vätebomber. Världens mest kraftfulla vapen efterliknar processerna i solens inre, där ett tryck som är 250 miljarder gånger större än vid markytan i kombination med en temperatur av cirka 15 miljoner grader smälter samman väteatomer till helium. Vätebomben använder fission för att sätta i gång fusionen av väte, som utlöser extrema mängder energi.

Ett magnetiskt fält accelererar partiklar i allt snabbare hastighet och strålningen ökar i takt med hastigheten.

Accelerationen får partiklarna att avge röntgenstrålning, som riktas så att strålen som sänds in i kroppen bara är en mikrometer (1/1 000 000 meter) i diameter, cirka 70 gånger tunnare än ett hårstrå.

Principen bakom behandlingen är att man med hög precision skjuter flera små strålningspulser mot de cancerdrabbade cellerna.

Därmed minimeras skadorna på de friska cellerna. Mikrovågsbehandling kommer troligen att kunna användas mot bland annat tumörer i centrala nervsystemet, som hittills har varit svåra att behandla.

Atombomben skapades som ett vapen mot militära fiender som gjorde det möjligt för människan att förstöra planeten.

Med domedagsvapnet följde dock en teknik som räddar liv genom att med hög precision bekämpa fiender inne i kroppen.

Läs också:

Krigsteknik

Hur fungerar en modern gasmask?

0 minuter
Krigsteknik

Kan en ljuddämpare göra skottet helt ljudlöst?

1 minut
Krigsteknik

Därför ser atombomber ut som svampmoln

0 minuter

Logga in

Ogiltig e-postadress
Lösenord behövs
Visa Dölj

Redan prenumerant? Prenumererar du redan på tidningen? Klicka här

Ny användare? Få åtkomst nu!

Nollställ lösenord.

Skriv in din e-postadress, så skickar vi anvisningar om hur du återställer ditt lösenord.
Ogiltig e-postadress

Kontrollera din e-post

Vi har skickat ett e-postmeddelande till med instruktioner om hur du återställer ditt lösenord. Kontrollera ditt skräppostfilter om meddelandet inte har kommit.

Uppge nytt lösenord.

Skriv in ett nytt lösenord. Lösenordet måste ha minst 6 tecken. När du har upprättat ditt lösenord blir du ombedd att logga in.

Lösenord behövs
Visa Dölj