اساس کار بمب هسته ای
بمب هسته‌اي در جنگ جهاني دوم توسط آمريكا عليه ژاپن بكار رفت و ممكن است فيلم‌هايي را ديده باشيد كه در آنها بمب‌هاي هسته‌اي منفجر مي‌شوند. درحاليكه در اخبار مي‌شنويد، برخي كشورها راجع به خلع سلاح اتمي با يكديگر گفتگو مي‌كنند، كشورهايي مثل هند و پاكستان سلاح‌هاي اتمي خود راتوسعه مي‌دهند.
ما ديده‌ايم كه اين وسايل چه نيروي مخرب خارق‌العاده‌اي دارند، ولي آنها واقعاًچگونه كار مي‌كنند؟ در اين بخش خواهيد آموخت كه بمب هسته‌اي چگونه توليد ميشود وپس از يك انفجار هسته‌اي چه اتفاقي مي‌افتد؟
انرژي هسته‌اي به 2 روش توليد ميشود:
1- شكافت هسته‌اي: در اين روش هسته يك اتم توسط يك نوترون به دو بخش كوچكترتقسيم ميشود. در اين روش غالباً از عنصر اورانيوم استفاده ميشود.
2- گداخت هسته‌اي: در اين روش كه در سطح خورشيد هم اجرا ميشود، معمولاًهيدروژن‌ها با برخورد به يكديگر تبديل به هليوم مي‌شوند و در اين تبديل، انرژيبسيار زيادي بصورت نور و گرما توليد ميشود.
طراحي بمب‌هاي هسته‌اي:
براي توليد بمب هسته‌اي، به يك سوخت شكافت‌پذير يا گداخت‌پذير، يك وسيلهراه‌انداز و روشي كه اجازه دهد تا قبل از اينكه بمب خاموش شود، كل سوخت شكافته ياگداخته شود نياز است.
بمب‌هاي اوليه با روش شكافت هسته‌اي و بمب‌هاي قويتر بعدي با روش گداخت هسته‌ايتوليد شدند. ما در اين بخش دو نمونه از بمب هاي ساخته شده را بررسي مي كنيم:
بمب شكافت هسته‌اي :
1- بمب هسته‌اي (پسر كوچك) كه روي شهر هيروشيما و در سال 1945 منفجر شد.
2- بمب هسته‌اي (مرد چاق) كه روي شهر ناكازاكي و در سال 1945 منفجر شد.
بمب گداخت هسته‌اي : 1- بمب گداخت هسته‌اي كه در ايسلند بصورت آزمايشي در سال 1952 منفجر شد.
بمب‌هاي شكافت هسته‌اي:
بمب‌هاي شكافت هسته‌اي از يك عنصر شبيه اورانيوم 235 براي انفجار هسته‌اياستفاده مي‌كنند. اين عنصر از معدود عناصري است كه جهت ايجاد انرژي بمب هسته‌اياستفاده ميشود. اين عنصر خاصيت جالبي دارد: هرگاه يك نوترون آزاد با هسته اين عنصربرخورد كند ، هسته به سرعت نوترون را جذب مي‌كند و اتم به سرعت متلاشي ميشود. نوترون‌هاي آزاد شده از متلاشي شدن اتم ، هسته‌هاي ديگر را متلاشي مي‌كنند.
زمان برخورد و متلاشي شدن اين هسته‌ها بسيار كوتاه است (كمتر از ميلياردم ثانيه ! ) هنگامي كه يك هسته متلاشي ميشود، مقدار زيادي گرما و تشعشع گاما آزادمي‌كند.
مقدار انرژي موجود در يك پوند اورانيوم معادل يك ميليون گالن بنزين است!
در طراحي بمب‌هاي شكافت هسته‌اي، اغلب از دو شيوه استفاده ميشود:
روش رها كردن گلوله:
در اين روش يك گلوله حاوي اورانيوم 235 بالاي يك گوي حاوي اورانيوم (حول دستگاهمولد نوترون) قرار دارد.
هنگامي كه اين بمب به زمين اصابت مي‌كند، رويدادهاي زير اتفاق مي‌افتد:
1- مواد منفجره پشت گلوله منفجر مي‌شوند و گلوله به پائين مي‌افتد.
2- گلوله به كره برخورد مي‌كند و واكنش شكافت هسته‌اي رخ مي‌دهد.
3- بمب منفجر ميشود.
در بمب هيروشيما از اين روش استفاده شده بود.
روش انفجار از داخل:
در اين روش كه انفجار در داخل گوي صورت مي‌گيرد، پلونيم 239 قابل انفجار توسط يكگوي حاوي اورانيوم 238 احاطه شده است.
هنگامي كه مواد منفجره داخلي آتش گرفت رويدادهاي زير اتفاق مي‌افتد:
1- مواد منفجره روشن مي‌شوند و يك موج ضربه‌اي ايجاد مي‌كنند.
2- موج ضربه‌اي، پلوتونيم را به داخل كره مي‌فرستد.
3- هسته مركزي منفجر ميشود و واكنش شكافت هسته‌اي رخ مي‌دهد.
4- بمب منفجر ميشود.
بمبي كه در ناكازاكي منفجر شد، از اين شيوه استفاده كرده بود.
بمب گداخت هسته‌اي: بمب‌هاي شكافت هسته‌اي، چندان قوي نبودند!
بمب‌هاي گداخت هسته‌اي ، بمب هاي حرارتي هم ناميده مي‌شوند و در ضمن بازدهي وقدرت تخريب بيشتري هم دارند. دوتريوم و تريتيوم كه سوخت اين نوع بمب به شمارمي‌روند، هردو به شكل گاز هستند و بنابراين امكان ذخيره‌سازي آنها مشكل است. اينعناصر بايد در دماي بالا، تحت فشار زياد قرار گيرند تا عمل همجوشي هسته‌اي در آنهاصورت بگيرد. در اين شيوه ايجاد يك انفجار شكافت هسته‌اي در داخل، حرارت و فشارزيادي توليد مي‌كند و انفجار گداخت هسته‌اي شكل مي‌گيرد.در طراحي بمبي كه در ايسلندبصورت آزمايشي منفجر شد، از اين شيوه استفاده شده بود.
اثر بمب‌هاي هسته‌اي:
انفجار يك بمب هسته‌اي روي يك شهر پرجمعيت خسارات وسيعي به بار مي آورد . درجهخسارت به فاصله از مركز انفجار بمب كه كانون انفجار ناميده ميشود بستگي دارد.
زيانهاي ناشي از انفجار بمب هسته‌اي عبارتند از :
- موج شديد گرما كه همه چيز را مي‌سوزاند.
- فشار موج ضربه‌اي كه ساختمانها و تاسيسات را كاملاً تخريب مي‌كند.
- تشعشعات راديواكتيويته كه باعث سرطان ميشود.
- بارش راديواكتيو (ابري از ذرات راديواكتيو كه بصورت غبار و توده سنگ‌هايمتراكم به زمين برمي‌گردد
دركانون زلزله، همه‌چيز تحت دماي 300 ميليون درجه سانتي‌گراد تبخير ميشود! درخارج از كانون زلزله، اغلب تلفات به خاطر سوزش ايجادشده توسط گرماست و بخاطر فشارحاصل از موج انفجار ساختمانها و تاسيسات خراب مي‌شوند. در بلندمدت، ابرهايراديواكتيو توسط باد در مناطق دور ريزش مي‌كند و باعث آلوده شدن موجودات، آب و محيطزندگي ميشود.
دانشمندان با بررسي اثرات مواد راديواكتيو روي بازماندگان بمباران ناكازاكي وهيروشيما دريافتند كه اين مواد باعث: ايجاد تهوع، آب‌مرواريد چشم، ريزش مو و كم‌شدنتوليد خون در بدن ميشود. در موارد حادتر، مواد راديواكتيو باعث ايجاد سرطان ونازايي هم مي‌شوند. سلاح‌هاي اتمي داراي نيروي مخرب باورنكردني هستند، به همين دليلدولتها سعي دارند تا بر دستيابي صحيح به اين تكنولوژي نظارت داشته باشند تا ديگراتفاقي بدتر از انفجارهاي ناكازاكي و هيروشيما رخ ندهد.
</span>
- باشگاه پیام نور
- اخبار پیام نور
- تبلیغات در باشگاه
- نمونه سوالات پیام نور
- پرسش پاسخ پیام نوری
- امکانات باشگاه
- امکانات سایت
- منوی سریع
پاسخ با نقل قول
انواع بمب هسته ای
