LovesTheTeam.com

Mechanizm reakcji łańcucha atomowego

Z biegiem fizyki wiadomo, że nukleony w jądrze -protonów i neutronów - są silnie połączone ze sobą. To znacznie przewyższa siłę odpychania się Coulomb, więc jądro jako całość jest stabilne. W XX wieku wielki naukowiec Albert Einstein odkrył, że masa pojedynczych nukleonów jest nieco większa niż ich masa w stanie związanym (tworząc jądro). Gdzie jest część mszy? Okazuje się, że przechodzi w wiązanie energii nukleonów, a to dzięki nim jądra, atomy i molekuły mogą istnieć. Większość znanych jądra jest stabilna, ale także radioaktywne. Ciągle emitują energię, ponieważ są narażone na rozkład promieniotwórczy. Jądra takich pierwiastków chemicznych są niebezpieczne dla ludzi, ale nie izolują energii, która może zniszczyć całe miasta. Energia kolosalna pojawia się w wyniku łańcuchowej reakcji jądrowej. Ponieważ paliwo jądrowe w bombie atomowej używa izotopu uranu-235, a także plutonu. Kiedy jeden neutron uderza w jądro, zaczyna się dzielić. Neutron, będący cząstką bez ładunku elektrycznego, może łatwo przeniknąć do struktury jądra, omijając działanie sił oddziaływania elektrostatycznego. W rezultacie zacznie się rozciągać. Silne oddziaływanie między nukleonami zaczyna osłabiać, siły Coulomb pozostaną takie same. Rdzeń uranu-235 jest podzielony na dwa (rzadko trzy) fragmenty. Powstaną dwa dodatkowe neutrony, które mogą następnie wejść w podobną reakcję. Dlatego nazywa się to reakcją łańcuchową: co powoduje, że reakcja rozszczepienia (neutron) jest jego produktem. W wyniku reakcji jądrowej uwalnia się energię, która wiąże się z nukleonami w jądrze macierzystym uranu-235 (energia wiązania). Ta reakcja leży u podstaw pracy reaktorów jądrowych i eksplozji bomby atomowej. Do jego wdrożenia musi być spełniony jeden warunek: masa paliwa musi być podkrytyczna. W czasie plutonu związanego z uranem-235 następuje eksplozja.

Wybuch jądrowy

Po zderzeniu jądra plutonu i uranuPowstaje silna fala uderzeniowa, która dotyka wszystkich żyjących w promieniu około 1 km. Kula ognia, która pojawiła się w miejscu wybuchu, stopniowo się powiększa do 150 metrów. Jego temperatura spada do 8000 Kelvin, kiedy fala uderzeniowa wystarczy na tyle. Ogrzane powietrze przenosi kurz promieniotwórczy na duże odległości. Eksplozji jądrowej towarzyszy silne promieniowanie elektromagnetyczne.