Ana Sayfa Teknoloji Atom bombasının tarihi ve fiziği

Atom bombasının tarihi ve fiziği

9
0

1938’de faşizmden kaçmak için New York’a kaçan İtalyan fizikçi Enrico Fermi, bir malzeme keşfetti bu tür bir süreç meydana geldi: uranyum. Nazilerin bu unsurun bir zincir reaksiyonu üretme yeteneğini de keşfedebileceğinden korkuyor, Manhattan Projesi Arthur Compton liderliğindeki nükleer silahların geliştirilmesi için gizli bir program olan 1940 yılında doğdu. Compton, Fermi ve Szilard’ı da içeren, nükleer zincir reaksiyonları üzerinde deneyler yapmaya devam edecek bir araştırma grubu oluşturdu. Teorik fizikçi Julius Robert Oppenheimer da ekibin bir parçasıydı.

2 Aralık 1942’de ilk gerçek deney, Chicago Üniversitesi futbol sahasının altında gerçekleşti; Bir squash mahkemesinde, fizikçiler lakaplı bir reaktör kurdu “Chicago Pile 1” Bu, Szilard’ın fikrinin doğrulanmasını sağlayarak, insanlar tarafından yaratılan ilk nükleer tepkiyi elde etti. 1943’te Oppenheimer, tarihteki ilk gerçek nükleer cihazın tasarlanacağı ve inşa edileceği New Mexico’daki Los Alamos Laboratuvarları’nda proje yöneticisi oldu. 16 Temmuz 1945’te Amerika Birleşik Devletleri New Mexico Çölü’nde patlattı. Yirmi gün sonra, 6 Ağustos’ta, Japon şehri Hiroşima’ya ve 9 Ağustos’ta Nagasaki şehrinde benzer bir bomba düştü ve birkaç gün sonra Japonya’nın teslim olmasına ve II. Dünya Savaşı’nın sonuna yol açtı.

Bir çekirdek meselesi

Hepimiz okulda öğrendikçe, atomlar, elektronların yörüngesinde yörüngede olduğu bir nötron ve proton çekirdeğinden oluşur. Atomik çekirdekler daha büyük atomlar oluşturmak için birleşebilir veya daha küçük atomlar oluşturmak için fragman olabilir. İlk vakaya nükleer füzyon denir ve yıldızlarda meydana gelen ve bugün araştırmacıların laboratuvarda enerji üretme aracı olarak yeniden yaratmaya çalıştıkları süreçtir. Cehennem ısı ve basınç altında, atomlar daha ağır atomlar oluşturmak için birlikte kaynaşır. Örneğin, güneş gibi bir yıldızda, hidrojen çekirdekleri helyum çekirdekleri oluşturmak için sigorta eder. Bu süreç, güneş sistemine yayılan enerjiyi serbest bırakarak yeryüzünde yaşanabilir koşullar yaratır.

Bununla birlikte, bir çekirdek ayrıldığında, nükleer santrallerde kontrollü bir şekilde ve nükleer bombalarda kasıtlı olarak kontrolsüz bir şekilde sömürdüğümüz nükleer fisyon diyoruz. Bu durumda, daha ağır kararsız atomlar, enerjiyi de serbest bırakan bir süreç olan daha hafif atomlara parçalanır. Enerjiye ek olarak, aşırı nötronlar da serbest bırakılır ve Szilard tarafından tasarlanan fisyon zinciri reaksiyonunu tam olarak tetikler. Bununla birlikte, bir zincir reaksiyonunu sürdürmek için, fisil malzeme kritikliğe ulaşmalıdır – yeterli nötron salındığı ve daha fazla atomun bölünmesi için diğer atomlara çarptığı bir durum. Bir nükleer reaktörde, kritikliğe ulaşmak amaçtır; Bir atom bombasında, bir reaksiyonun birden fazla reaksiyonu tetiklediği ve sürecin artmasına neden olduğu aşılması gerekir.

Fisyondan füzyona

Şimdiye kadar tartışılan silahlar fisyona dayanan “klasik” atomik bombalardır. Tipik olarak, bir atom bombası, bir uranyum veya plütonyum kütlesini kritikliği aşana kadar sıkıştıran kimyasal bir patlama ile tetiklenir. Bununla birlikte, bu araştırma alanındaki sonraki gelişmeler, füzyon bombası olarak adlandırılan başka bir nükleer cihaz türüne yol açtı. Bunlara iki patlamanın bir dizisinin meydana geldiği termonükleer bombalar denir. Birincil patlama, yukarıda belirtilen kimyasal patlama ve fisyon zinciri dizisi ile bir fisyon bombasına eşdeğerdir. Birincil patlama ile salınan enerji daha sonra hidrojen atomlarının füzyonunu tetiklemek için kullanılan ikincil bir patlamaya yol açar. Şimdiye kadar tasarlanmış ve check edilen bu tür en güçlü cihaz, 1961’de Sovyetler Birliği tarafından Arktik’te patlayan ünlü Çar Bombasıdır.

Patlama Nasıl Olur

Hepimizin aklımızda bir mantar bulutu görüntüsü var. Ama nasıl kaynaklanıyor? Bir atom bombası patlar çıkmaz, ilk saniye içinde, serbest nötronlar ve gama ışınları şeklinde ani bir enerji salınımı vardır. Patlama, tetik noktasından on kilometreye kadar genişleyen ateşli bir küre olarak ortaya çıkıyor. Atmosfere yükselen bu ateşli patlama, tipik mantar şeklini yaratır. Bir termal flaş oluşur; Yayılan ısı yangınlara başlayabilir ve patlamanın merkezinden kilometre uzakta bile yanıklara neden olabilir (bombanın gücüne bağlı olarak).

Bu kadar hızlı genişleyen patlama, bir şok dalgası, atomik bombalarla ilişkili yıkımın çoğunu yaratan atmosfer basıncında ani bir değişiklik yaratır. Bununla birlikte, atomik bombaların tuhaflığı, radyoaktif serpintidir: patlamayı çevreleyen alana yayılan ve onlarca yıl boyunca radyoaktif elementlerle kirletebilen bir fisyon ürünleri duşu.

Bu hikaye başlangıçta ortaya çıktı Kablolu İtalya ve İtalyanca tercüme edildi.

avots