Az atombomba története és fizikája

Az atombomba története és fizikája

1938 -ban Enrico Fermi olasz fizikus, aki New Yorkba menekült, hogy elkerülje a fasizmust, felfedezett egy anyagot amelyben ilyen típusú folyamat történt: urán. Attól tartva, hogy a nácik felfedezik ennek az elemnek a képességét is, hogy láncreakciót hozzon létre Manhattani projekt 1940 -ben született, a nukleáris fegyverek fejlesztésének titkos programja, amelyet Arthur Compton vezet. A Compton egy kutatócsoportot képzett, amelyben Fermi és Szilard is szerepelt, akik továbbra is kísérleteket végeznek a nukleáris láncreakciókkal kapcsolatban. Az elméleti fizikus, Julius Robert Oppenheimer szintén a csapat része volt.

1942. december 2 -án az első valódi tapasztalatra került sor a Chicagói Egyetem labdarúgó -pályáján; Egy tök bíróságon a fizikusok egy becenevet építettek “Chicago 1 Pile 1” Ez elérte az emberek által létrehozott legelső tartós nukleáris reakciót, megerősítve a Szilard gondolatát. 1943 -ban az Oppenheimer az új mexikói Los Alamos Laboratories projektmenedzserévé vált, ahol a történelem első valódi nukleáris készülékét tervezték és építették. 1945. július 16 -án az Egyesült Államok felrobbantotta őt az Új -Mexikó sivatagában. Húsz nappal később, augusztus 6 -án egy hasonló bomba esett a japán Hirosima városba, és augusztus 9 -én Nagasaki városában, amely néhány nappal később Japán átadásához és a második világháború végén vezetett.

A magok kérdése

Amint mindannyian megtanuljuk az iskolában, az atomok neutronok és protonok magjából állnak, amelyek körül az elektronok keringnek. Az atommagok egyesülhetnek, hogy nagyobb atomokat képezzenek, vagy fragmentumok kisebb atomokat képezzenek. Az első esetet nukleáris fúziónak hívják, és ez a folyamat, amely a csillagokban zajlik, és amelyet a kutatók manapság megpróbálnak újjáépíteni a laboratóriumban, mint az energia előállításának eszközét. A hő- és infernális nyomáson az atomok összeolvadnak, hogy nehezebb atomokat képezzenek. Például egy olyan csillagban, mint a nap, a hidrogénmagok egyesítik, hogy héliummagokat képezzenek. Ez a folyamat felszabadítja az energiát, amely sugárzik a Naprendszerben, és így fennmaradhat a földön.

Ha azonban egy mag megoszlik, nukleáris hasadásnak nevezzük, amelyet ellenőrzött módon használunk ki az atomerőművekben és szándékosan ellenőrizetlen módon az atombombákban. Ebben az esetben az instabil nehezebb atomok könnyebb atomokká vannak széttörve, ez a folyamat, amely szintén energiát bocsát ki. Az energia mellett a felesleges neutronok is felszabadulnak, pontosan kiváltva a Szilard által tervezett hasadási láncreakciót. A láncreakció fenntartása érdekében azonban a hasadó anyagnak el kell érnie a kritikusságot – egy olyan állapotot, ahol elegendő neutron szabadul fel, és más atomokat ütköznek, hogy továbbra is más atomok kiváltásához kapcsolódjanak. A nukleáris reaktorban a kritikus kritikusság a cél; Egy atombombában azt túl kell haladni, ahol a reakció számos további reakciót vált ki, és a folyamat továbbítását okozza.

A hasadástól a fúzióig

Ezek az eddig tárgyalt fegyverek “klasszikus” atombombák, a hasadáson alapulnak. Általános szabály, hogy egy atombomba kémiai robbanás vált ki, amely összenyomja az urán vagy a plutónium tömegét, amíg az meghaladja a kritikát. A kutatási terület ezen későbbi fejleményei azonban egy másik típusú nukleáris eszközhöz vezettek, amelyet fúziós bomba hívnak. Ezeket termonukleáris bombáknak nevezzük, amelyekben két robbanás sorrendje történik. A fő robbanás egyenértékű egy hasadási bomba, a fent említett kémiai robbanás -sorrend és a hasadási lánc. Az elsődleges robbanás által felszabaduló energia ezután másodlagos robbanáshoz vezet, amelyet a hidrogénatomok fúziójának kiváltására használnak. Az ilyen típusú legerősebb eszköz, amelyet valaha terveztek és teszteltek, a híres cárbomba, amelyet a Szovjetunió 1961 -ben felrobbant a sarkvidéken.

Hogyan történik a robbanás

Mindannyiunknak a fejünkben van egy gombás felhő képe. De hogy van ez? Amint egy atombomba felrobban, az első másodpercben hirtelen felszabadul az energia szabad neutronok és gamma -sugarak formájában. A robbanás lelkes gömbként jelenik meg, amely tíz kilométerre terjed ki a ravasztól. Ez a lelkes robbanás, amely a légkörben felmerül, a gombák tipikus formáját hozza létre. Termikus vaku következik be; A kibocsátott hő tüzet indíthat, és még kilométert is okozhat a robbanás közepétől (a bomba erejétől függően).

Olyan gyorsan bővítve, hogy a robbanás sokkhullámot hoz létre, a légköri nyomás hirtelen megváltozását, amely az atombombákhoz kapcsolódó pusztítás nagy részét eredményezi. Az atombombák sajátossága azonban a radioaktív csapadék: a hasadási termékek zuhanyja, amely a robbanást körülvevő területen terjeszti, és amely évtizedek óta szennyezi azt radioaktív elemekkel.

Ez a történet eredetileg megjelent Kábel Olaszország és lefordították az olaszról.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *