Τι αποτελεί πυρηνική βόμβα;

Οι πυρηνικές βόμβες ή οι ατομικές βόμβες είναι όπλα μαζικής καταστροφής που αξιοποιούν τη δύναμη των πυρηνικών αντιδράσεων για να απελευθερώσουν τεράστιες ποσότητες ενέργειας σε μια στιγμή. Καταβάλλονται σε δύο κύριους τύπους:βόμβες σχάσης και θερμοπυρηνικές βόμβες (που ονομάζονται επίσης βόμβες υδρογόνου). Ακολουθεί μια κατανομή των εξαρτημάτων και των μηχανισμών που εμπλέκονται και στους δύο τύπους:

1. Βόμβα σχάσης (ατομική βόμβα):

σχάσιμο υλικό:

- Το κύριο συστατικό μιας βόμβας σχάσης είναι ένα σχάσιμο υλικό, το οποίο, όταν χωρίζεται, απελευθερώνει τεράστιες ποσότητες ενέργειας.

-Τα πιο συνηθισμένα σχισίματα που χρησιμοποιούνται είναι το ουράνιο-235 (U-235) και το πλουτώνιο-239 (PU-239). Αυτά τα ισότοπα είναι ικανά να διατηρούν μια αλυσιδωτή αντίδραση σχάσης.

Πηγή νετρονίων:

- Για να συμβεί η αντίδραση σχάσης, απαιτείται πηγή νετρονίων για την έναρξη της αλυσιδωτής αντίδρασης διαχωρίζοντας τα σχάσσια άτομα.

- Αυτή η πηγή νετρονίων μπορεί να είναι ένα μίγμα βηρυλλίου και πολωνίου ή άλλο κατάλληλο υλικό εκπομπής νετρονίων.

Συντονιστής (προαιρετικό):

- Σε ορισμένα σχέδια βόμβας σχάσης, ένας συντονιστής μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να επιβραδύνει τα νετρόνια που παράγονται από την πηγή νετρονίων.

- Αυτό αυξάνει τις πιθανότητες των νετρονίων που αλληλεπιδρούν με σχάσιλα άτομα, ενισχύοντας έτσι την αποτελεσματικότητα της αλυσιδωτής αντίδρασης.

Ανακλαστήρας:

- Ένα υλικό ανακλαστήρα, όπως το καρβίδιο βηρυλλίου ή βολφραμίου, περιβάλλει το σχάσιλο υλικό για να αντικατοπτρίζει τα νετρόνια πίσω στον πυρήνα.

- Αυτό αυξάνει την πιθανότητα αλληλεπίδρασης νετρονίων με σχάσσια άτομα και διατηρεί την αλυσιδωτή αντίδραση.

2. Θερμοπυρηνική βόμβα (βόμβα υδρογόνου):

Διάσπαση πρωτεύουσα:

- Οι θερμοπυρηνικές βόμβες ξεκινούν με την εκτόξευση μιας βόμβας σχάσης, η οποία χρησιμεύει ως πρωταρχική σκηνή.

- Αυτή η βόμβα σχάσης παρέχει την απαραίτητη ενέργεια, θερμοκρασία και πίεση που απαιτούνται για το δεύτερο στάδιο.

καύσιμο σύντηξης (δευτερεύουσα):

- Το δευτερεύον στάδιο αποτελείται από θερμοπυρηνικό καύσιμο, τυπικά συνδυασμό δευτερίου και τρίτου (ισότοπα υδρογόνου).

Μηχανισμός σύντηξης:

- Στις συνθήκες θερμοκρασίας και πίεσης που δημιουργούνται από την πρωτεύουσα της σχάσης, τα άτομα του δευτερίου και του τρίτου, απελευθερώνοντας τεράστιες ποσότητες ενέργειας.

εκκινητής νετρονίων (προαιρετικό):

- Σε ορισμένα σχέδια θερμοπυρηνικής βόμβας, ένας εκκινητής νετρονίων μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να απελευθερώσει μια έκρηξη νετρονίων για να ενεργοποιήσει την αντίδραση σύντηξης.

περίπτωση ακτινοβολίας:

- Μια θήκη ακτινοβολίας, συνήθως κατασκευασμένη από μόλυβδο ή ουράνιο, περιβάλλει το δευτερεύον στάδιο.

- Αυτή η δομή συγκράτησης απορροφά τις ακτίνες Χ και τις ακτίνες γάμμα που παράγονται από την αντίδραση σύντηξης, ενισχύοντας έτσι την αποτελεσματικότητά της.

3. Μηχανισμοί έκρηξης:

Πυρηνική σκανδάλη:

- Ένα κρίσιμο βήμα στην εκτόξευση και των δύο τύπων πυρηνικών βόμβων είναι η διαδικασία συναρμολόγησης, γνωστή και ως "πυρηνική σκανδάλη".

- Αυτό συνεπάγεται τη συγκέντρωση του υλικού σχάσης ή σύντηξης στη βέλτιστη διαμόρφωση για μια παρατεταμένη αλυσιδωτή αντίδραση ή αντίδραση σύντηξης.

- Χρησιμοποιούνται διάφοροι μηχανισμοί ενεργοποίησης, όπως οι συσκευές έκρηξης, για την επίτευξη αυτής της κρίσιμης κατάστασης.

Μέτρα ασφάλειας και ασφάλειας:

Οι πυρηνικές βόμβες ενσωματώνουν πολλαπλά στρώματα μηχανισμών ασφάλειας και ασφάλειας για την αποφυγή τυχαίας έκρηξης, όπως μηχανισμούς οπλισμού και επιτρεπτικότητας.

Είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι ο σχεδιασμός, η κατασκευή και η έκρηξη των πυρηνικών όπλων είναι εξαιρετικά πολύπλοκες και απαιτούν προηγμένη επιστημονική και τεχνολογική τεχνογνωσία. Η κατοχή και η χρήση πυρηνικών όπλων υπόκεινται σε αυστηρούς διεθνείς κανονισμούς και ελέγχους λόγω του καταστροφικού δυναμικού τους.