Kakšna je razlika med atomskimi, jedrskimi in vodikovimi bombami?

Za natančen odgovor na to vprašanje boste morali resno poglobiti tako področje človeškega znanja kot jedrska fizika - in obravnavati jedrske / termonuklearne reakcije.

Izotopi

Iz splošnega kemijskega tečaja se spomnimo, da je snov okoli sestavljena iz atomov različnih »sort«, in njihova »stopnja« določa, kako se bodo obnašali v kemijskih reakcijah. Fizika dodaja, da se to dogaja zaradi tanke strukture atomskega jedra: v jedru so protoni in nevtroni, ki ga tvorijo - in elektroni se nosijo okoli "orbit". Protoni zagotavljajo pozitivni naboj jedru, elektroni pa negativni naboj, ki ga kompenzira, zato je atom navadno električno nevtralen.

Jedro Urana

S kemičnega vidika je "funkcija" nevtronov "razredčiti" enakomernost jedra ene "vrste" z jedri nekoliko drugačne mase, saj bo samo kemični naboj vplival na jedrski naboj (s pomočjo števila elektronov, zaradi katerih lahko atom tvorijo kemijske vezi z drugimi atomov). Z vidika fizike nevtroni (kot tudi protoni) sodelujejo pri ohranjanju atomskih jeder na račun posebnih in zelo močnih jedrskih sil - v nasprotnem primeru bi se atomsko jedro takoj razpršilo zaradi Coulombovega odbijanja podobnih nabojnih protonov. Nevtroni dopuščajo obstoj izotopov: jedra z enakimi naboji (tj. Identične kemijske lastnosti), vendar različna v masi.

Pomembno je, da je nemogoče samovoljno ustvariti jedra iz protonov / nevtronov: obstajajo njihove "čarobne" kombinacije (v resnici tukaj ni čarovnije, samo fiziki so se strinjali, da bodo poklicali toliko energetsko učinkovitih nevtronskih / protonskih sklopov), ki so neverjetno stabilni - »Od njih lahko vse bolj dobimo radioaktivna jedra, ki se sama» razpadejo «(dlje so iz» magičnih «kombinacij - bolj verjetno, da bodo sčasoma propadla).

Nukleosinteza

Malo višje se je izkazalo, da je po določenih pravilih mogoče "konstruirati" atomska jedra, ustvariti vedno težje protone / nevtrone. Ta prefinjenost je, da je ta proces energetsko koristen (to pomeni, da se sprošča z energijo) le do določene meje, po katerem je za ustvarjanje več in bolj težkih jeder potrebno več energije, ki jo je treba porabiti, kot se proizvaja pri njihovi sintezi, in same postanejo zelo nestabilne. V naravi se ta proces (nukleosinteza) pojavlja v zvezdah, kjer monstruozni pritiski in temperature »jedra« spreminjajo tako gosto, da se nekateri združujejo, tvorijo težjo in sproščajo energijo, zaradi katere zvezda sije.

Pogojna »meja učinkovitosti« prehaja skozi sintezo železnih jeder: sinteza težjih jeder je energetsko intenzivna in železo na koncu »ubije« zvezdo, medtem ko se težje jedra oblikujejo bodisi v sledovih zaradi zajetja protonov / nevtronov bodisi množično v času smrti zvezde. katastrofalne eksplozije supernove, ko tokovi sevanja dosežejo resnično pošastne magnitude (tipična supernova oddaja samo eno svetlobno energijo v času bliskavice toliko kot naše Sonce v približno milijardo let svojega obstoja!)

Jedrske / termonuklearne reakcije

Sedaj lahko podate potrebne definicije:

Termonuklearna reakcija (to je tudi fuzijska reakcija ali angleška jedrska fuzija ) je vrsta jedrske reakcije, kjer se lažja jedra atomov zaradi energije kinetičnega gibanja (toplote) združijo v težje.

Termonuklearna reakcija

Reakcija jedrske fisije (to je tudi reakcija razpadanja ali v angleščini, jedrska fisija ) je vrsta jedrske reakcije, pri kateri se atomska jedra spontano ali pod vplivom delca „zunaj“ razdelijo na fragmente (običajno dve ali trije lažji delci ali jedra).

Reakcija jedrske fisije

Načeloma se energija sprosti v obeh vrstah reakcij: v prvem primeru zaradi neposredne energetske prednosti procesa, v drugem pa se sprošča energija, ki je bila med "smrtjo" zvezde porabljena za pojav atomov, ki so težji od železa.

Bistvena razlika med jedrskimi in termonuklearnimi bombami

Jedrsko (atomsko) bombo običajno imenujemo eksplozivna vrsta naprave, kjer se večina energije, ki se sprosti med eksplozijo, sprosti skozi jedrsko fisijo, in vodik (termonuklearna) je tista, kjer večino energije proizvaja fuzijska reakcija. Atomska bomba je sinonim za jedrsko bombo, vodikova bomba je termonuklearna bomba.

Jedrska bomba

Strogo rečeno, vse obstoječe vodikove bombe so "naključno" jedrske, ker je "vžigalna tekma" v njih "vžigalni" jedrski naboj, ki za kratek trenutek sproži približno enake pogoje kot v zvezdi - tako da lahko termonuklearne reakcije "sprožijo" ". Vodikova bomba ima veliko večjo in uničujočo moč kot jedrska bomba. Vodikove bombe niso v uporabi v več kot eni državi na svetu.

Vodikova bomba

Priporočena

Kakšna je razlika med pravnimi normami in družbenimi: opis in razlike
2019
UAZ Patriot ali Hover H3: primerjava in kaj je boljše
2019
Kaj je bolje, da izberete arbolit ali pene blok
2019