انرژی آزاد شده از انفجار هسته ای بسیار زیاد است. او قادر است در عرض چند دقیقه کل شهرها را نابود کند. این انرژی هیولا در نتیجه واکنش هسته ای آزاد می شود.
مکانیسم واکنش زنجیره ای هسته ای
از دوره فیزیک مشخص شده است که نوکلئونهای هسته - پروتونها و نوترونها - با فعل و انفعالات قوی به هم چسبیده اند. این به طور قابل توجهی بیش از نیروهای دافعه کولن است ، بنابراین هسته به عنوان یک کل پایدار است. در قرن بیستم ، دانشمند بزرگ آلبرت انیشتین کشف کرد که جرم تک هسته نوکلئونها تا حدی بیشتر از جرم آنها در یک حالت محدود است (وقتی هسته تشکیل می دهند). مقداری از جرم کجا می رود؟ معلوم می شود که به انرژی اتصال نوکلئون ها تبدیل می شود و به لطف هسته ها ، اتم ها و مولکول ها می توانند وجود داشته باشند.
بیشتر هسته های شناخته شده پایدار هستند ، اما هسته های رادیواکتیو نیز وجود دارد. آنها به طور مداوم از خود ساطع می کنند ، زیرا در معرض پوسیدگی رادیواکتیو قرار دارند. هسته این عناصر شیمیایی برای انسان ناامن است ، اما انرژی را از بین نمی برد که بتواند کل شهرها را از بین ببرد.
انرژی عظیم در نتیجه یک واکنش زنجیره ای هسته ای ظاهر می شود. ایزوتوپ اورانیوم 235 و همچنین پلوتونیوم به عنوان سوخت هسته ای در بمب اتمی استفاده می شود. وقتی یک نوترون وارد هسته می شود ، تقسیم می شود. نوترون به عنوان ذره ای بدون بار الکتریکی ، می تواند به راحتی در ساختار هسته نفوذ کند و عملکرد نیروهای برهم کنش الکترواستاتیک را دور بزند. در نتیجه ، شروع به کشش می کند. فعل و انفعال قوی بین نوکلئون ها شروع به ضعیف شدن می کند ، در حالی که نیروهای کولن ثابت باقی می مانند. هسته اورانیوم 235 به دو قطعه تقسیم می شود (بندرت سه). دو نوترون اضافی ظاهر می شود که می تواند واکنش مشابهی داشته باشد. بنابراین ، آن را زنجیره ای می نامند: آنچه باعث واکنش شکافت (نوترون) می شود محصول آن است.
در نتیجه یک واکنش هسته ای ، انرژی آزاد می شود ، که هسته های اورانیوم 235 (انرژی اتصال) را در هسته مادر محدود می کند. این واکنش زمینه ساز راکتورهای هسته ای و انفجار بمب اتمی است. برای اجرای آن ، یک شرط باید رعایت شود: جرم سوخت باید زیر بحرانی باشد. در لحظه ترکیب پلوتونیوم با اورانیوم 235 ، انفجار رخ می دهد.
انفجار هسته ای
پس از برخورد هسته های پلوتونیوم و اورانیوم ، یک موج شوک قدرتمند تشکیل می شود و تمام موجودات زنده را در شعاع حدود 1 کیلومتری تحت تأثیر قرار می دهد. گلوله ای آتشین که در محل انفجار ظاهر می شود به تدریج به 150 متر گسترش می یابد. وقتی موج شوک به اندازه کافی حرکت می کند ، دمای آن به 8 هزار کلوین کاهش می یابد. هوای گرم در فواصل زیادی گرد و غبار رادیواکتیو را حمل می کند. انفجار هسته ای با تابش الکترومغناطیسی قدرتمند همراه است.
