Hogyan készülnek a nukleáris fegyverek.

neutron szabadul

A nukleáris fegyverek bizonytalan egyensúlyban tartják a világot a béke és a félelem között, mivel az eddig alkalmazott egyetlen két atombomba arra kényszerítette Japánt, hogy 1945. szeptember 2-án megadja magát és véget érjen.

Második világháború. Ezeknek a fegyvereknek a hatalmas ereje abból a hatalmas energiából származik, amelyet a hasadás és a termonukleáris reakció az atommagokból szabadít fel.

A hasadás az a folyamat, amelynek során az atom felszakad, és ez az atombombák lényege. A termonukleáris reakció ellentétes - az atomok összeolvadásával új nagyobb atom keletkezik. Még több energia szabadul fel, mint a hasadás - ezért a termonukleáris (hidrogén) bombáknak ilyen pusztító erejük van. A termonukleáris reakció valószínűleg a Nap energiaforrása is. A legtöbb jelenlegi nukleáris fegyver mindkét módszert alkalmazza.

A hasadási alapú bombáknak két összetevő egyikét kell tartalmazniuk - uránt vagy plutóniumot. Az 1945. augusztus 6-án Hirosimára dobott bomba uránt használt, Nagasakit pedig 1945. augusztus 9-én egy pluónium bomba pusztította el. Az urán és a plutónium hasadó anyagok, amelyeknek a magjait neutronoknak nevezett elemi részecskék képesek lebontani.

Legalább két neutron szabadul fel a mag hasadásakor. Kis mennyiségű hasadó anyagból ezek a részecskék ártalmatlanul repülnek a levegőbe. De ha egy plutónium- vagy urándarab elég nagy (mint a grapefruit) és eléri az úgynevezett kritikus tömeget, akkor a neutronok ütköznek más magokkal, mielőtt a levegőbe menekülnének. az eredmény két új hasadás lesz, amelyben négy új neutron szabadul fel, és ezek további négy hasadást okoznak, amelyből nyolc neutron szabadul fel stb.

E lépések mindegyike százmilliomod másodpercet vesz igénybe. Kevesebb mint egy milliomod másodperc alatt ez a láncreakció annyiszor megismétlődik, ahányszor robbanásszerűen felszabadul az energia.

Az energia felszabadul, mert a hasadás által létrehozott könnyű atomok tömege kisebb, mint az eredeti nehéz atomé. Az anyag nem pusztul el, csak egy része alakul át energiává, amely fénysebességgel mozog. Ez elindítja a láncreakciót, amely azonnal véget ér, amint az eredeti tömeg elfogy - vagy a hasadó anyag a felszabaduló hővel elpárolog, felrobban, és a neutronok már nem okozhatnak hasadási reakciót benne.

Az energia körülbelül fele robbanásban keletkezik - egy 20 000 tonna TNT-nek megfelelő bomba akár nyolcszáz méterre is ronthatja az épületeket. Az energia több mint egyharmada hősugárzás formájában jelenik meg, amely olyan intenzív, hogy 6,5 kilométeres körzetben mindent meggyújt. A maradék sugárzás formájában szabadul fel - gamma, neutron és röntgensugárzás. Egy nukleáris robbanás után több millió radioaktív részecske, úgynevezett csapadék hull a földre.