Jaký je rozdíl mezi atomovými, jadernými a vodíkovými bombami?

Pro přesnou odpověď na otázku budete muset vážně ponořit se do takové oblasti lidského poznání jako jaderná fyzika - a zabývat se jadernými / termonukleárními reakcemi.

Izotopy

Z obecného kurzu chemie si uvědomujeme, že hmota se skládá z atomů různých „odrůd“ a jejich „stupeň“ určuje, jak se budou chovat v chemických reakcích. Fyzika dodává, že se to děje kvůli tenké struktuře atomového jádra: uvnitř jádra jsou protony a neutrony, které ho tvoří - a elektrony se nosí kolem „orbit“. Protony poskytují kladný náboj jádru, zatímco elektrony poskytují záporný náboj, který kompenzuje to, což je důvod, proč je atom obvykle elektricky neutrální.

Jádro Uranu

Z chemického hlediska je „funkcí“ neutronů „ředit“ jednotnost jader jednoho „druhu“ s jádry mírně odlišné hmotnosti, protože pouze jaderný náboj ovlivní chemické vlastnosti (prostřednictvím počtu elektronů, díky kterému atom může tvořit chemické vazby s jinými atomy). atomy). Z hlediska fyziky se neutrony (stejně jako protony) podílejí na zachování atomových jader na úkor speciálních a velmi silných jaderných sil - jinak by atomové jádro bylo okamžitě rozptýleno v důsledku Coulombova odpuzování podobně nabitých protonů. To jsou neutrony, které dovolí existovat izotopy: jádra se stejnými náboji (to je, identické chemické vlastnosti), ale různý v hmotě.

Je důležité, aby nebylo možné libovolně vytvářet jádra z protonů / neutronů: existují jejich „magické“ kombinace (ve skutečnosti zde není žádné kouzlo, je to jen to, že fyzici souhlasili s tím, že nazývají tolik energeticky účinných neutronových / protonových souborů), které jsou neuvěřitelně stabilní - ale „Od nich můžete dál dostat radioaktivní jádra, která se„ rozpadnou “sami (čím dál jsou od„ magických “kombinací - tím je pravděpodobnější, že se časem rozpadnou).

Nukleosyntéza

O něco vyšší se ukázalo, že podle určitých pravidel je možné „konstruovat“ atomová jádra, vytvářející stále těžší protony / neutrony. Jemnost spočívá v tom, že tento proces je energeticky přínosný (to znamená, že postupuje s uvolňováním energie) pouze do určitého limitu, po jehož vytvoření více a více těžkých jader vyžaduje více energie, než kolik je vyrobeno během jejich syntézy, a samy se stávají velmi nestabilní. V přírodě se tento proces (nukleosyntéza) vyskytuje ve hvězdách, kde monstrózní tlaky a teploty „narušují“ jádra tak hustě, že se některé z nich spojují, vytvářejí těžší a uvolňující energii, díky níž hvězda svítí.

Podmíněný „limit účinnosti“ prochází syntézou železných jader: syntéza těžších jader je energeticky náročná a železo nakonec „zabíjí“ hvězdu, zatímco těžší jádra jsou tvořena buď ve stopových množstvích v důsledku zachycení protonů / neutronů, nebo masivně v době smrti hvězdy katastrofické exploze supernovy, kdy tok záření dosahuje skutečně monstrózních veličin (typická supernova emituje v době záblesku jen jednu světelnou energii, stejně jako naše Slunce asi za miliardu let její existence!)

Jaderné / termonukleární reakce

Nyní tedy můžete zadat potřebné definice:

Termonukleární reakce (to je také fúzní reakce nebo anglická jaderná fúze ) je typ jaderné reakce, kde se lehčí jádra atomů díky energii svého kinetického pohybu (tepla) spojují do těžších.

Termonukleární reakce

Reakce jaderného štěpení (to je také rozpadová reakce nebo v angličtině, nukleární štěpení ) je druh jaderné reakce kde atomová jádra spontánně nebo pod vlivem částečky “venku” se rozdělí do fragmentů (obvykle dva nebo tři lehčí částečky nebo jádra).

Reakce jaderného štěpení

V zásadě se energie uvolňuje v obou typech reakcí: v prvním případě, v důsledku přímé energetické výhody procesu, a ve druhé, že energie je uvolněna, která během "smrti" hvězdy byla vynaložena na vzhled atomů těžších než železo.

Základní rozdíl mezi jadernými a termonukleárními bombami

Jaderná (atomová) bomba je obvykle nazývána výbušným druhem zařízení, kde většina energie uvolněné během exploze je propuštěna přes jaderné štěpení a vodík (thermonuclear) je kde většina energie je produkována fúzní reakcí. Atomová bomba je synonymem jaderné bomby, vodíková bomba je termonukleární bomba.

Jaderná bomba

Striktně řečeno, všechny existující vodíkové bomby jsou „mimochodem“ jaderné, protože „zapalovací zápas“ v nich je „zážehový“ jaderný náboj, který na krátký okamžik spouští přibližně stejné podmínky jako uvnitř hvězdy - takže termonukleární reakce by mohly „startovat“ ". Vodíková bomba má mnohem větší a destruktivnější moc než jaderná bomba. Vodíkové bomby nejsou v provozu ve více než jedné zemi na světě.

Vodíková bomba

Doporučená

Ford Focus a Kia Rio - vlastnosti vozu a co je lepší
2019
Nimesil nebo Nise - což znamená, že je lepší si vybrat
2019
Jaký je rozdíl mezi dílem a časovými mzdami?
2019