Acasă Ciuperci Asemănări și diferențe între bombele nucleare și bombele atomice. Care este diferența dintre armele nucleare și armele atomice? Regina tuturor reginelor

Asemănări și diferențe între bombele nucleare și bombele atomice. Care este diferența dintre armele nucleare și armele atomice? Regina tuturor reginelor

La întrebarea Cum diferă reacțiile nucleare de cele chimice? dat de autor Ioabzali Davlatov cel mai bun răspuns este Reacțiile chimice au loc la nivel molecular, în timp ce reacțiile nucleare au loc la nivel atomic.

Raspuns de la Ou de luptă[guru]
În reacțiile chimice, unele substanțe sunt transformate în altele, dar transformarea unor atomi în altele nu are loc. În reacțiile nucleare, atomii unui element chimic sunt transformați în alții.


Raspuns de la Zvagelski michael michka[guru]
Reacție nucleară. - procesul de transformare a nucleelor ​​atomice, care are loc atunci când interacționează cu particulele elementare, cuante gamma și între ele, ducând adesea la eliberarea unei cantități enorme de energie. Procesele spontane (care au loc fără influența particulelor incidente) în nuclee - de exemplu, dezintegrarea radioactivă - nu sunt de obicei clasificate ca reacții nucleare. Pentru a realiza o reacție între două sau mai multe particule, este necesar ca particulele (nucleele) care interacționează să se apropie de o distanță de ordinul a 10 cm de puterea minus 13, adică de domeniul caracteristic al forțelor nucleare. Reacțiile nucleare pot apărea atât cu eliberarea, cât și cu absorbția energiei. Reacțiile de primul tip, exoterme, servesc ca bază a energiei nucleare și sunt sursa de energie pentru stele. Reacțiile care merg odată cu absorbția de energie (endotermă), pot apărea numai dacă energia cinetică a particulelor care se ciocnesc (în sistemul centrului de masă) este peste o anumită valoare (pragul de reacție).

Reactie chimica. - transformarea uneia sau mai multor substanţe iniţiale (reactivi) în substanţe care se deosebesc de acestea ca compoziţie sau structură chimică (produşi de reacţie) - compuşi chimici. Spre deosebire de reacțiile nucleare, reacțiile chimice nu modifică numărul total de atomi din sistemul de reacție, precum și compoziția izotopică a elementelor chimice.
Reacțiile chimice apar prin amestecarea sau contactul fizic al reactivilor în mod spontan, prin încălzire, prin participarea catalizatorilor (cataliza), prin acțiunea luminii (reacții fotochimice), prin curent electric (procese cu electrozi), prin radiații ionizante (reacții radiații-chimice). ), prin acțiune mecanică (reacții mecanochimice), în plasmă la temperatură joasă (reacții plasma-chimice), etc. Transformarea particulelor (atomi, molecule) se realizează cu condiția ca acestea să aibă energie suficientă pentru a depăși bariera de potențial care separă și stările finale ale sistemului (energia de activare).
Reacțiile chimice sunt întotdeauna însoțite de efecte fizice: absorbția și eliberarea de energie, de exemplu, sub formă de transfer de căldură, o schimbare a stării de agregare a reactivilor, o schimbare a culorii amestecului de reacție etc. Este aceste efecte fizice care sunt adesea folosite pentru a judeca cursul reacțiilor chimice.

După cum știți, principalul motor al progresului civilizației umane este războiul. Și mulți „șoimi” justifică exterminarea în masă a propriului soi tocmai cu asta. Problema a fost întotdeauna controversată, iar apariția armelor nucleare a transformat irevocabil semnul plus într-un semn minus. Într-adevăr, de ce avem nevoie de progres, care în cele din urmă ne va distruge? Mai mult, chiar și în această faptă sinucigașă, bărbatul și-a arătat energia și ingeniozitatea caracteristice. Nu numai că a venit cu o armă de distrugere în masă (bomba atomică), dar a continuat să o îmbunătățească pentru a se sinucide rapid, eficient și cu certitudine. Un exemplu de astfel de activitate activă este un salt foarte rapid la următorul pas în dezvoltarea tehnologiilor militare atomice - crearea de arme termonucleare (bombă cu hidrogen). Dar să lăsăm deoparte aspectul moral al acestor tendințe suicidare și să trecem la întrebarea pusă în titlul articolului - care este diferența dintre o bombă atomică și o bombă cu hidrogen?

Un pic de istorie

Acolo, peste ocean

După cum știți, americanii sunt cei mai întreprinzători oameni din lume. Au un mare simț al tot ceea ce este nou. Prin urmare, nu trebuie să fii surprins că prima bombă atomică a apărut în această parte a lumii. Să dăm un mic context istoric.

  • Experimentul a doi oameni de știință germani O. Hahn și F. Strassmann privind scindarea unui atom de uraniu în două părți poate fi considerat primul pas către crearea unei bombe atomice. Acest pas, ca să spunem așa, încă inconștient, a fost făcut în 1938.
  • Francezul laureat al premiului Nobel F. Joliot-Curie în 1939 demonstrează că fisiunea unui atom duce la o reacție în lanț însoțită de o eliberare puternică de energie.
  • Geniul fizicii teoretice A. Einstein şi-a pus semnătura sub o scrisoare (în 1939) adresată preşedintelui Statelor Unite, iniţiată de un alt fizician atomic L. Szilard. Drept urmare, chiar înainte de izbucnirea celui de-al Doilea Război Mondial, Statele Unite au decis să înceapă să dezvolte arme atomice.
  • Primul test al noii arme a fost efectuat pe 16 iulie 1945 în nordul New Mexico.
  • La mai puțin de o lună mai târziu, două bombe atomice au fost aruncate asupra orașelor japoneze Hiroshima și Nagasaki (6 și 9 august 1945). Umanitatea a intrat într-o nouă eră - acum a putut să se autodistrugă în câteva ore.

Americanii au căzut într-o adevărată euforie din cauza înfrângerii totale și fulgerătoare a orașelor pașnice. Teoreticienii personalului forțelor armate americane au început imediat să elaboreze planuri grandioase, constând în ștergerea completă de pe fața Pământului a 1/6 din lume - Uniunea Sovietică.

Prins și depășit

Nici în Uniunea Sovietică nu a stat cu mâinile în sân. Adevărat, a existat o oarecare întârziere cauzată de soluționarea unor chestiuni mai urgente - al Doilea Război Mondial era în desfășurare, a cărui povară principală revenea asupra țării sovieticilor. Cu toate acestea, americanii nu au purtat mult timp tricoul galben de lider. Deja pe 29 august 1949, la locul de testare din apropierea orașului Semipalatinsk, a fost testată pentru prima dată o încărcătură atomică în stil sovietic, creată în scurt timp de oamenii de știință nucleari ruși sub îndrumarea academicianului Kurchatov.

Și în timp ce „șoimii” frustrați de la Pentagon își reconsiderau planurile ambițioase de a distruge „fortăreața revoluției mondiale”, Kremlinul a dat o lovitură preventivă – în 1953, pe 12 august, a fost testat un nou tip de armă nucleară. În același loc, lângă orașul Semipalatinsk, a fost detonată prima bombă cu hidrogen din lume sub numele de cod „Product RDS-6s”. Acest eveniment a provocat o adevărată isterie și panică nu numai pe Capitol Hill, ci și în toate cele 50 de state din „fortăreața democrației mondiale”. De ce? Ce diferență dintre bomba atomică și bomba cu hidrogen a îngrozit superputerea mondială? Vom răspunde imediat. Bomba cu hidrogen este mult mai puternică decât bomba atomică. În același timp, este mult mai ieftin decât o probă atomică echivalentă. Să ne uităm la aceste diferențe mai detaliat.

Ce este o bombă atomică?

Principiul de funcționare al bombei atomice se bazează pe utilizarea energiei rezultată din reacția în lanț de creștere cauzată de fisiunea (diviziunea) nucleelor ​​grele de plutoniu sau uraniu-235, urmată de formarea de nuclee mai ușoare.

Procesul în sine se numește monofazat și se desfășoară după cum urmează:

  • După detonarea încărcăturii, substanța din interiorul bombei (izotopi de uraniu sau plutoniu) intră în stadiul de descompunere și începe să capteze neutroni.
  • Procesul de descompunere crește ca o avalanșă. Divizarea unui atom duce la dezintegrarea mai multor atomi. Are loc o reacție în lanț, care duce la distrugerea tuturor atomilor din bombă.
  • Începe o reacție nucleară. Întreaga încărcătură a bombei se transformă într-un singur întreg, iar masa ei depășește semnul critic. Mai mult, toată această orgie nu durează foarte mult și este însoțită de o eliberare instantanee a unei cantități uriașe de energie, care duce în cele din urmă la o explozie grandioasă.

Apropo, această caracteristică a unei încărcări atomice monofazate - pentru a câștiga rapid masa critică - nu permite o creștere infinită a puterii acestui tip de muniție. Încărcarea poate fi de sute de kilotone, dar cu cât este mai aproape de nivelul megatonului, cu atât este mai puțin eficientă. Pur și simplu nu are timp să se împartă complet: va avea loc o explozie și o parte din încărcătură va rămâne nefolosită - va fi măturată de explozie. Această problemă a fost rezolvată în următorul tip de armă atomică - într-o bombă cu hidrogen, numită și termonucleară.

Ce este o bombă cu hidrogen?

Într-o bombă cu hidrogen are loc un proces ușor diferit de eliberare a energiei. Se bazează pe lucrul cu izotopi de hidrogen - deuteriu (hidrogen greu) și tritiu. Procesul în sine este împărțit în două părți sau, după cum se spune, este în două faze.

  • Prima fază este atunci când principalul furnizor de energie este fisiunea nucleelor ​​grele de deuterură de litiu în heliu și tritiu.
  • A doua fază începe fuziunea termonucleară pe bază de heliu și tritiu, ceea ce duce la încălzirea instantanee în interiorul focosului și, ca urmare, provoacă o explozie puternică.

Datorită sistemului bifazat, o sarcină termonucleară poate fi de orice putere.

Notă. Descrierea proceselor care au loc în bomba atomică și cu hidrogen este departe de a fi completă și cea mai primitivă. Este dat doar pentru o înțelegere generală a diferențelor dintre aceste două tipuri de arme.

Comparaţie

Ce este în materia uscată?

Orice student știe despre factorii dăunători ai unei explozii atomice:

  • radiații luminoase;
  • undă de șoc;
  • impuls electromagnetic (EMP);
  • radiații penetrante;
  • contaminare radioactivă.

Același lucru se poate spune despre o explozie termonucleară. Dar!!! Puterea și consecințele unei explozii termonucleare sunt mult mai puternice decât una atomică. Iată două exemple cunoscute.

„Baby”: umor negru sau cinismul unchiului Sam?

Bomba atomică (nume de cod „Baby”) aruncată pe Hiroshima de către americani este încă considerată indicatorul „de referință” pentru încărcăturile atomice. Puterea sa a fost de aproximativ 13 până la 18 kilotone, iar explozia a fost perfectă din toate punctele de vedere. Ulterior, încărcături mai puternice au fost testate de mai multe ori, dar nu cu mult (20-23 kilotone). Cu toate acestea, ei au arătat rezultate care au depășit ușor realizările „Bebelului”, apoi s-au oprit complet. A apărut o „sură cu hidrogen” mai ieftină și mai puternică și nu mai avea rost să îmbunătățim încărcăturile atomice. Iată ce s-a întâmplat „la ieșire” după explozia „Copilului”:

  • Ciuperca nucleară a atins o înălțime de 12 km, diametrul „calotei” a fost de aproximativ 5 km.
  • Eliberarea instantanee de energie în timpul unei reacții nucleare a provocat o temperatură la epicentrul exploziei de 4000 ° C.
  • Minge de foc: aproximativ 300 de metri în diametru.
  • Unda de șoc a spart sticla la o distanță de până la 19 km, dar a fost simțită mult mai departe.
  • Aproximativ 140 de mii de oameni au murit în același timp.

Regina tuturor reginelor

Consecințele exploziei celei mai puternice bombe cu hidrogen testate până în prezent, așa-numita bombă Tsar (nume de cod AN602), au depășit toate exploziile de sarcini atomice (nu termonucleare) efectuate anterior, combinate. Bomba era sovietică, cu o capacitate de 50 de megatone. Testele sale au fost efectuate la 30 octombrie 1961 în zona Novaya Zemlya.

  • Ciuperca nucleară a crescut cu 67 km înălțime, iar diametrul „calotei” superioare a fost de aproximativ 95 km.
  • Radiația luminoasă a lovit o distanță de sub 100 km, provocând arsuri de gradul trei.
  • Încurcătura de foc, sau bila, a crescut la 4,6 km (rază).
  • Unda sonoră a fost înregistrată la o distanță de 800 km.
  • Unda seismică a înconjurat planeta de trei ori.
  • Unda de șoc a fost simțită la o distanță de până la 1000 km.
  • Pulsul electromagnetic a creat interferențe puternice timp de 40 de minute la câteva sute de kilometri de epicentrul exploziei.

Nu se poate decât să imaginați ce s-ar fi întâmplat cu Hiroshima dacă un astfel de monstru ar fi fost aruncat pe el. Cel mai probabil, nu numai orașul ar dispărea, ci și Țara Soarelui Răsare. Ei bine, acum să aducem tot ce am spus la un numitor comun, adică vom alcătui un tabel comparativ.

Masa

Bombă atomică Bombă H
Principiul de funcționare al bombei se bazează pe fisiunea nucleelor ​​de uraniu și plutoniu, determinând o reacție progresivă în lanț, având ca rezultat o eliberare puternică de energie, ducând la o explozie. Acest proces se numește monofazat sau într-o singură etapăReacția nucleară se desfășoară conform unei scheme în două etape (două faze) și se bazează pe izotopi de hidrogen. În primul rând, are loc fisiunea nucleelor ​​grele de deuterură de litiu, apoi, fără a aștepta sfârșitul fisiunii, fuziunea termonucleară începe cu participarea elementelor obținute. Ambele procese sunt însoțite de o eliberare colosală de energie și în cele din urmă se termină cu o explozie.
Din anumite motive fizice (vezi mai sus), puterea maximă a unei sarcini atomice variază în intervalul de 1 megatonăPuterea unei sarcini termonucleare este aproape nelimitată. Cu cât mai mult material sursă, cu atât explozia va fi mai puternică
Procesul de creare a unei sarcini atomice este destul de complicat și costisitor.Bomba cu hidrogen este mult mai ușor de făcut și mai puțin costisitoare.

Deci, am aflat care este diferența dintre o bombă atomică și una cu hidrogen. Din păcate, mica noastră analiză nu a făcut decât să confirme teza exprimată la începutul articolului: progresul asociat războiului a mers pe un drum dezastruos. Omenirea este în pragul autodistrugerii. Rămâne doar să apăsați butonul. Dar să nu încheiem articolul pe o notă atât de tragică. Sperăm foarte mult că rațiunea, instinctul de autoconservare, va învinge în cele din urmă și ne așteaptă un viitor pașnic.

Natura se dezvoltă în dinamică, materia vie și inertă suferă continuu procese de transformare. Cele mai importante transformări sunt cele care afectează compoziția unei substanțe. Formarea rocilor, eroziunea chimică, nașterea unei planete sau respirația mamiferelor sunt toate procese observabile care implică modificări ale altor substanțe. În ciuda diferențelor lor, toți au ceva în comun: schimbări la nivel molecular.

  1. În cursul reacțiilor chimice, elementele nu își pierd identitatea. Doar electronii învelișului exterior al atomilor participă la aceste reacții, în timp ce nucleii atomilor rămân neschimbați.
  2. Reactivitatea unui element la o reacție chimică depinde de gradul de oxidare al elementului. În reacțiile chimice obișnuite, Ra și Ra 2+ se comportă complet diferit.
  3. Diferiții izotopi ai unui element au aproape aceeași reactivitate chimică.
  4. Viteza unei reacții chimice depinde în mare măsură de temperatură și presiune.
  5. Reacția chimică poate fi inversată.
  6. Reacțiile chimice sunt însoțite de modificări relativ mici ale energiei.

Reacții nucleare

  1. În timpul reacțiilor nucleare, nucleele atomilor suferă modificări și, prin urmare, se formează noi elemente.
  2. Reactivitatea unui element la o reacție nucleară este practic independentă de gradul de oxidare al elementului. De exemplu, ionii Ra sau Ra 2+ din Ka C 2 se comportă similar în reacțiile nucleare.
  3. În reacțiile nucleare, izotopii se comportă destul de diferit. De exemplu, U-235 suferă divizarea în liniște și ușor, dar U-238 nu.
  4. Viteza unei reacții nucleare nu depinde de temperatură și presiune.
  5. O reacție nucleară nu poate fi anulată.
  6. Reacțiile nucleare sunt însoțite de schimbări mari de energie.

Diferența dintre energia chimică și cea nucleară

  • Energie potențială care poate fi convertită în alte forme, în principal de căldură și lumină, atunci când se formează legături.
  • Cu cât legătura este mai puternică, cu atât energia chimică transformată este mai mare.

  • Energia nucleară nu este asociată cu formarea de legături chimice (care se datorează interacțiunii electronilor)
  • Poate fi convertit în alte forme atunci când există o schimbare în nucleul unui atom.

Schimbarea nucleară are loc în toate cele trei procese majore:

  1. Fisiune nucleara
  2. Unirea a două nuclee pentru a forma un nou nucleu.
  3. Eliberarea de radiații electromagnetice de înaltă energie (raze gamma), creând o versiune mai stabilă a aceluiași nucleu.

Comparație de conversie a energiei

Cantitatea de energie chimică eliberată (sau convertită) într-o explozie chimică este:

  • 5 kJ pentru fiecare gram de TNT
  • Cantitatea de energie nucleară dintr-o bombă atomică eliberată: 100 milioane kJ pentru fiecare gram de uraniu sau plutoniu

Una dintre principalele diferențe dintre reacțiile nucleare și chimice legat de modul în care are loc reacția în atom. În timp ce o reacție nucleară are loc în nucleul unui atom, electronii din atom sunt responsabili pentru reacția chimică care are loc.

Reacțiile chimice includ:

  • Transferuri
  • Pierderi
  • Câştig
  • Separarea electronilor

Conform teoriei atomului, materia este explicată ca rezultat al rearanjarii pentru a da noi molecule. Substanțele implicate într-o reacție chimică și proporțiile în care se formează sunt exprimate în ecuațiile chimice corespunzătoare care formează baza pentru efectuarea diferitelor tipuri de calcule chimice.

Reacțiile nucleare sunt responsabile de dezintegrarea nucleului și nu au nimic de-a face cu electronii. Când nucleul se descompune, poate merge la alt atom, din cauza pierderii de neutroni sau protoni. Într-o reacție nucleară, protonii și neutronii interacționează în interiorul nucleului. În reacțiile chimice, electronii reacționează în afara nucleului.

Orice fisiune sau fuziune poate fi numită rezultatul unei reacții nucleare. Un nou element se formează datorită acțiunii unui proton sau neutron. Ca rezultat al unei reacții chimice, o substanță se transformă în una sau mai multe substanțe datorită acțiunii electronilor. Un nou element se formează datorită acțiunii unui proton sau neutron.

Când se compară energia, o reacție chimică implică doar o schimbare de energie scăzută, în timp ce o reacție nucleară are o schimbare de energie foarte mare. Într-o reacție nucleară, variațiile de magnitudine ale energiei sunt de 10^8 kJ. Este de 10 - 10^3 kJ/mol în reacțiile chimice.

În timp ce unele elemente sunt transformate în altele în nuclear, numărul de atomi rămâne același în substanța chimică. Într-o reacție nucleară, izotopii reacționează diferit. Dar, ca rezultat al unei reacții chimice, reacționează și izotopii.

Deși o reacție nucleară nu depinde de compușii chimici, o reacție chimică este foarte dependentă de compușii chimici.

rezumat

    O reacție nucleară are loc în nucleul unui atom, electronii din atom sunt responsabili pentru compușii chimici.
  1. Reacțiile chimice acoperă transferul, pierderea, amplificarea și separarea electronilor fără a implica nucleul în proces. Reacțiile nucleare implică dezintegrarea nucleului și nu au nimic de-a face cu electronii.
  2. Într-o reacție nucleară, protonii și neutronii reacționează în interiorul nucleului; în reacțiile chimice, electronii interacționează în afara nucleului.
  3. Când se compară energiile, o reacție chimică folosește doar o schimbare de energie scăzută, în timp ce o reacție nucleară are o schimbare de energie foarte mare.

Pentru un răspuns corect la întrebare, va trebui să vă aprofundați serios într-o astfel de ramură a cunoașterii umane precum fizica nucleară - și să vă ocupați de reacțiile nucleare / termonucleare.

izotopi

Din cursul chimiei generale, ne amintim că materia din jurul nostru constă din atomi de diferite „sorturi”, iar „gradul” lor determină exact modul în care se vor comporta în reacțiile chimice. Fizica adaugă că acest lucru se întâmplă datorită structurii fine a nucleului atomic: în interiorul nucleului există protoni și neutroni care îl formează - iar în jur, în „orbite”, electronii „se năpustesc” în mod constant în jur. Protonii furnizează o sarcină pozitivă nucleului, iar electronii asigură o sarcină negativă care o compensează, motiv pentru care atomul este de obicei neutru din punct de vedere electric.

Din punct de vedere chimic, „funcția” neutronilor se reduce la „diluarea” uniformității nucleelor ​​de un „sort” cu nuclee cu mase ușor diferite, deoarece numai sarcina nucleului va afecta proprietățile chimice (prin numărul de electroni, datorită căruia atomul poate forma legături chimice cu alți atomi). Din punct de vedere al fizicii, neutronii (precum protonii) participă la conservarea nucleelor ​​atomice datorită forțelor nucleare speciale și foarte puternice - altfel nucleul atomic s-ar destrăma instantaneu din cauza respingerii coulombiane a protonilor cu încărcare similară. Neutronii sunt cei care permit existența izotopilor: nuclee cu aceleași sarcini (adică proprietăți chimice identice), dar în același timp diferite ca masă.

Este important că este imposibil să se creeze nuclee din protoni/neutroni în mod arbitrar: există combinațiile lor „magice” (de fapt, aici nu există magie, doar că fizicienii au convenit să numească ansambluri de neutroni/protoni deosebit de favorabile din punct de vedere energetic ca astfel), care sunt incredibil de stabile - dar „Din ce în ce mai departe puteți obține nuclee radioactive care „se destramă” de la sine (cu cât sunt mai departe de combinațiile „magice”, cu atât este mai probabil ca acestea să se descompună în timp).

Nucleosinteza

Puțin mai sus s-a dovedit că, după anumite reguli, este posibil să se „proiecteze” nuclee atomice, creând altele din ce în ce mai grele din protoni / neutroni. Subtilitatea este că acest proces este favorabil din punct de vedere energetic (adică continuă cu eliberarea energiei) doar până la o anumită limită, după care este necesar să se cheltuiască mai multă energie pentru a crea nuclee din ce în ce mai grele decât se eliberează în timpul sintezei lor și ei înșiși devin foarte instabili. În natură, acest proces (nucleosinteză) are loc în stele, unde presiunile și temperaturile monstruoase „prestează” nucleele atât de strâns, încât unele dintre ele se îmbină, formând altele mai grele și eliberând energie, datorită căreia steaua strălucește.

„Granița” condiționată a eficienței trece prin sinteza nucleelor ​​de fier: sinteza nucleelor ​​mai grele este consumatoare de energie, iar fierul „ucide” în cele din urmă steaua, iar nucleele mai grele se formează fie în urme datorită captării protonilor/neutronilor. , sau masiv în momentul morții stelei sub forma unei explozii catastrofale de supernovă, când fluxurile de radiații ating valori cu adevărat monstruoase (o supernova tipică emite la fel de multă energie luminoasă în momentul fulgerului ca Soarele nostru timp de aproximativ un miliard de ani a existenței sale!)

Reacții nucleare/termonucleare

Deci, acum putem da definițiile necesare:

Reacție termonucleară (alias reacție de fuziune sau în engleză fuziune nucleară) este un tip de reacție nucleară în care nucleele mai ușoare ale atomilor se contopesc în altele mai grele datorită energiei mișcării lor cinetice (căldură).

Reacție de fisiune nucleară (alias reacție de descompunere sau în engleză Fisiune nucleara) este un tip de reacție nucleară în care nucleele atomilor spontan sau sub acțiunea unei particule „din exterior” se rup în fragmente (de obicei două sau trei particule sau nuclee mai ușoare).

În principiu, energia este eliberată în ambele tipuri de reacții: în primul caz, datorită avantajului energetic direct al procesului, iar în al doilea, energia care a fost cheltuită pentru crearea de atomi mai grei decât fierul în timpul „morții”. al stelei este eliberat.

Diferența esențială dintre bombele nucleare și cele termonucleare

Se obișnuiește să se numească o bombă nucleară (atomică) un astfel de dispozitiv de tip exploziv, în care ponderea principală a energiei eliberate în timpul unei explozii este eliberată din cauza unei reacții de fisiune nucleară, iar una cu hidrogen (termonucleară) este cea în care ponderea principală. a energiei este produsă printr-o reacție de fuziune termonucleară. O bombă atomică este un sinonim pentru o bombă nucleară, o bombă cu hidrogen este o bombă termonucleară.

Puteți auzi adesea cuvinte mari despre armele nucleare în mass-media, dar capacitatea distructivă a uneia sau alteia încărcături explozive este foarte rar specificată, prin urmare, de regulă, focoase termonucleare cu o capacitate de câteva megatone și bombe atomice aruncate pe Hiroshima și Nagasaki. la sfârșitul celui de-al Doilea Război Mondial sunt puși în același rând, a căror putere era de doar 15 până la 20 de kilotone, adică de o mie de ori mai puțin. Ce se află în spatele acestui gol colosal în capacitatea distructivă a armelor nucleare?

În spatele acestuia se află o tehnologie și un principiu diferit de încărcare. Dacă „bombele atomice” învechite, cum ar fi cele care au fost aruncate asupra Japoniei, operează pe fisiunea pură a nucleelor ​​de metale grele, atunci încărcăturile termonucleare sunt o „bombă în interiorul unei bombe”, al cărei efect cel mai mare este creat de sinteza heliului. , iar dezintegrarea nucleelor ​​elementelor grele este doar detonatorul acestei sinteze.

Un pic de fizică: metalele grele sunt cel mai adesea fie uraniu cu un conținut ridicat de izotop 235, fie plutoniu 239. Sunt radioactive și nucleele lor nu sunt stabile. Când concentrația unor astfel de materiale într-un singur loc crește brusc până la un anumit prag, are loc o reacție în lanț auto-susținută, când nucleele instabile, care se despart, provoacă aceeași degradare a nucleelor ​​vecine cu fragmentele lor. În timpul acestei decăderi, energia este eliberată. Multă energie. Așa funcționează încărcăturile explozive ale bombelor atomice, precum și reactoarele nucleare ale centralelor nucleare.

În ceea ce privește reacția termonucleară sau explozia termonucleară, unui proces complet diferit i se acordă un loc cheie acolo, și anume sinteza heliului. La temperaturi și presiune ridicate, se întâmplă ca atunci când se ciocnesc, nucleele de hidrogen să se lipească împreună, creând un element mai greu - heliu. În același timp, se eliberează și o cantitate uriașă de energie, dovadă fiind Soarele nostru, unde are loc constant această sinteză. Care sunt avantajele reacției termonucleare:

În primul rând, nu există o limită a posibilei puteri a exploziei, deoarece aceasta depinde numai de cantitatea de material din care se efectuează sinteza (cel mai adesea, deuterură de litiu este utilizată ca atare material).

În al doilea rând, nu există produse de descompunere radioactivă, adică acele fragmente ale nucleelor ​​elementelor grele, ceea ce reduce semnificativ contaminarea radioactivă.

Și în al treilea rând, nu există acele dificultăți colosale în producția de material exploziv, cum este cazul uraniului și plutoniului.

Există, totuși, un minus: o temperatură uriașă și o presiune incredibilă sunt necesare pentru a începe o astfel de sinteză. Aici, pentru a crea această presiune și căldură, este necesară o sarcină detonantă, care funcționează pe principiul dezintegrarii obișnuite a elementelor grele.

În concluzie, aș dori să spun că crearea unei încărcături nucleare explozive de către o țară înseamnă cel mai adesea o „bombă atomică” de mică putere, și nu una cu adevărat teribilă care poate șterge o metropolă termonucleară mare de pe fața Pământ.

Nou pe site

>

Cel mai popular