بمب هسته اي چگونه كار مي‌كند؟ [آرشيو]

zohreh

08-20-2008, 11:41 AM

بمب هسته اي چگونه كار مي*كند؟

شما احتمالاً در كتابهاي تاريخ خوانده*ايد كه بمب هسته*اي در جنگ جهاني دوم توسط آمريكا عليه ژاپن بكار رفت و ممكن است فيلم*هايي را ديده باشيد كه در آنها بمب*هاي هسته*اي منفجر مي*شوند. درحاليكه در اخبار مي*شنويد، برخي كشورها راجع به خلع سلاح اتمي با يكديگر گفتگو مي*كنند، كشورهايي مثل هند و پاكستان سلاح*هاي اتمي خود را توسعه مي*دهند.

ما ديده*ايم كه اين وسايل چه نيروي مخرب خارق*العاده*اي دارند، ولي آنها واقعاً چگونه كار مي*كنند؟ بمب هسته*اي چگونه توليد مي*شود و پس از يك انفجار هسته*اي چه اتفاقي مي*افتد؟

فيزيك هسته*اي
انرژي هسته*اي به 2 روش توليد مي*شود:

1- شكافت هسته*اي: در اين روش هسته يك اتم توسط يك نوترون به دو بخش كوچكتر تقسيم مي*شود. در اين روش غالباً از عنصر اورانيوم استفاده مي*شود.

2- گداخت هسته*اي: در اين روش كه در سطح خورشيد هم اجرا مي*شود، معمولاً هيدروژن*ها با برخورد به يكديگر تبديل به هليوم مي*شوند و در اين تبديل، انرژي بسيار زيادي بصورت نور و گرما توليد مي*شود.

طراحي بمب*هاي هسته*اي:

براي توليد بمب هسته*اي، به يك سوخت شكافت*پذير يا گداخت*پذير، يك وسيله راه*انداز و روشي كه اجازه دهد تا قبل از اينكه بمب خاموش شود، كل سوخت شكافته يا گداخته شود نياز است.

بمب*هاي اوليه با روش شكافت هسته*اي و بمب*هاي قويتر بعدي با روش گداخت هسته*اي توليد شدند. در اين بخش دو نمونه از بمب هاي ساخته شده را بررسي مي كنيم:

بمب* شكافت هسته*اي :
1-* هسته*اي (پسر كوچك) كه روي شهر هيروشيما و در سال 1945 منفجر شد.

2- هسته*اي (مرد چاق) كه روي شهر ناكازاكي و در سال 1945 منفجر شد.

بمب گداخت هسته*اي : بمب گداخت هسته*اي كه در ايسلند بصورت آزمايشي در سال 1952 منفجر شد.

بمب*هاي شكافت هسته*اي:
بمب*هاي شكافت هسته*اي از يك عنصر شبيه اورانيوم 235 براي انفجار هسته*اي استفاده مي*كنند. اين عنصر از معدود عناصري است كه جهت ايجاد انرژي بمب هسته*اي استفاده مي*شود. اين عنصر خاصيت جالبي دارد: هرگاه يك نوترون آزاد با هسته اين عنصر برخورد كند، هسته به سرعت نوترون را جذب مي*كند و اتم به سرعت متلاشي مي*شود. نوترون*هاي آزاد شده از متلاشي شدن اتم، هسته*هاي ديگر را متلاشي مي*كنند.

زمان برخورد و متلاشي شدن اين هسته*ها بسيار كوتاه است (كمتر از ميلياردم ثانيه ! ) هنگامي كه يك هسته متلاشي مي*شود، مقدار زيادي گرما و تشعشع گاما آزاد مي*كند.
مقدار انرژي موجود در يك پوند اورانيوم معادل يك ميليون گالن بنزين است!

در طراحي بمب*هاي شكافت هسته*اي، اغلب از دو شيوه استفاده مي*شود:

روش رها كردن گلوله:
در اين روش يك گلوله حاوي اورانيوم 235 بالاي يك گوي حاوي اورانيوم (حول دستگاه مولد نوترون) قرار دارد.

هنگامي كه اين بمب به زمين اصابت مي*كند، رويدادهاي زير اتفاق مي*افتد:

1- مواد منفجره پشت گلوله منفجر مي*شوند و گلوله به پائين مي*افتد.

2- گلوله به كره برخورد مي*كند و واكنش شكافت هسته*اي رخ مي*دهد.

3- بمب منفجر مي*شود.

در بمب هيروشيما از اين روش استفاده شده بود. نحوه انفجار اين بمب در شكل زير نمايش داده شده است:

روش انفجار از داخل:
در اين روش كه انفجار در داخل گوي صورت مي*گيرد، پلوتونيم 239 قابل انفجار توسط يك گوي حاوي اورانيوم 238 احاطه شده است.

هنگامي كه مواد منفجره داخلي آتش گرفت رويدادهاي زير اتفاق مي*افتد:

1- مواد منفجره روشن مي*شوند و يك موج ضربه*اي ايجاد مي*كنند.

2- موج ضربه*اي، پلوتونيم را به داخل كره مي*فرستد.

3- هسته مركزي منفجر مي*شود و واكنش شكافت هسته*اي رخ مي*دهد.

4- بمب منفجر مي*شود.

بمبي كه در ناكازاكي منفجر شد، از اين شيوه استفاده كرده بود. نحوه انفجار اين بمب، در شكل زير نمايش داده شده است.

بمب* گداخت هسته*اي: بمب*هاي شكافت هسته*اي، چندان قوي نبودند!

بمب*هاي گداخت هسته*اي ، بمب هاي حرارتي هم ناميده مي*شوند و در ضمن بازدهي و قدرت تخريب بيشتري هم دارند. دوتريوم و تريتيوم كه سوخت اين نوع بمب به شمار مي*روند، هردو به شكل گاز هستند و بنابراين امكان ذخيره*سازي آنها مشكل است. اين عناصر بايد در دماي بالا، تحت فشار زياد قرار گيرند تا عمل همجوشي هسته*اي در آنها صورت بگيرد. در اين شيوه ايجاد يك انفجار شكافت هسته*اي در داخل، حرارت و فشار زيادي توليد مي*كند و انفجار گداخت هسته*اي شكل مي*گيرد. در طراحي بمبي كه در ايسلند بصورت آزمايشي منفجر شد، از اين شيوه استفاده شده بود.

اثر بمب*هاي هسته*اي:

انفجار يك بمب هسته*اي روي يك شهر پرجمعيت خسارات وسيعي به بار مي آورد. درجه خسارت به فاصله از مركز انفجار بمب كه كانون انفجار ناميده مي*شود بستگي دارد.

زيانهاي ناشي از انفجار بمب هسته*اي عبارتند از :

- موج شديد گرما كه همه چيز را مي*سوزاند.

- فشار موج ضربه*اي كه ساختمان*ها و تاسيسات را كاملاً تخريب مي*كند.

- تشعشعات راديواكتيويته كه باعث سرطان مي*شود.

- بارش راديواكتيو (ابري از ذرات راديواكتيو كه بصورت غبار و توده سنگ*هاي متراكم به زمين برمي*گردد. دركانون زلزله، همه*چيز تحت دماي 300 ميليون درجه سانتي*گراد تبخير مي*شود! در خارج از كانون زلزله، اغلب تلفات به خاطر سوزش ايجادشده توسط گرماست و بخاطر فشار حاصل از موج انفجار ساختمانها و تاسيسات خراب مي*شوند. در بلندمدت، ابرهاي راديواكتيو توسط باد در مناطق دور ريزش مي*كند و باعث آلوده شدن موجودات، آب و محيط زندگي مي**شود.

دانشمندان با بررسي اثرات مواد راديواكتيو روي بازماندگان بمباران ناكازاكي و هيروشيما دريافتند كه اين مواد باعث: ايجاد تهوع، آب*مرواريد چشم، ريزش مو و كم*شدن توليد خون در بدن مي*شود. در موارد حادتر، مواد راديواكتيو باعث ايجاد سرطان و نازايي هم مي*شوند. سلاح*هاي اتمي داراي نيروي مخرب باورنكردني هستند، به همين دليل دولتها سعي دارند تا بر دستيابي صحيح به اين تكنولوژي نظارت داشته باشند تا ديگر اتفاقي بدتر از انفجارهاي ناكازاكي و هيروشيما رخ ندهد.

ctbm2009@ystea.org

09-15-2009, 02:31 PM

My last few days of my china city travel (http://www.chinatraveldepot.com/CityBreaks/)in Xinjiang passed pretty quickly. I visited a few temples around the city, ate at the nicer restaurants and generally lazed about until it was time to leave. The next day I got up early to catch the train to Beijing.
The train journey was great. I spent most of it snoozing or otherwise relaxing and could have happily stayed on for an extra day, not just the required 36 hours. There were views of the Gobi for the first day and when we woke up the next morning it was to the northern Chinese mountains and the Great Wall. Beautifully, the only moment of discomfort came when we were crossing the border - a three hour affair involving changing all the wheels on the carriages to fit the Chinese tracks. During this time the toilets are locked. Of course this was when my system decided it just had to go! I'd had lots of practise holding on, though. Ever since leaving Beijing it seemed like every time I got up to go to the loo they'd just locked the toilets in anticipation of passing through a station.
When we got to our china hotel deals (http://www.chinatraveldepot.com/ChinaHotels/), Maree, Pilar and Gabriel decided to accompany me to Leo hostel on my sterling recommendations. First we had to find Carol's friend, which was no mean feat. After we'd finally found him we began the challenge of finding a taxi to take us to the hostel. It was ridiculously difficult. For half an hour we were refused by taxi after taxi - not because we had big bags but because the fare was too small. It's just as well none of the drivers spoke any English because I was using some pretty uncouth language on them by the end of it. One driver offered to take us, but at five times the metered fare. Ha! We finally got a cab at a taxi stand but only with the help of the attendant. After a few minutes of driving I recognised the area, thanks to the unmistakable Tiananmen Square, so I was confident we were at least going in the right direction. Despite my increasingly emphatic pointing at the map and gesturing to turn left, our driver continued straight past the square and pulled over further up the road and mimed that we should walk the rest of the way. He just didn't want to drive down a one way road to get to the right hutong, the bastard. It was only a ten minute walk to the hostel but we all had packs and it was a lot hotter than Ulaanbaatar had been. I was impressed with myself for recognizing the little street the hostel was on after six weeks away.
The next morning I had breakfast with Maree and then caught a cab to the airport for china airfare (http://www.chinatraveldepot.com/ChinaFlights/)by China Eastern (http://www.chinatraveldepot.com/China-Eastern-Airlines). See more tourists’ blog about Beijing Tour, please just click on the Beijing Vacations (http://www.chinatraveldepot.com/Beijing)