- Mikä on atomipommi?
- Kuinka atomipommi toimii?
- Kuka keksi atomipommin?
- Hiroshiman ja Nagasakin atomipommeja
Selitämme, mikä atomipommi on, sen tyypit, keksintö ja miten se toimii. Myös Hiroshiman ja Nagasakin pommit.
Mikä on atomipommi?
Atomipommi, jota kutsutaan myös ydinaseiksi, on eräänlainen räjähdyslaite, joka toimii ydinketjureaktioiden perusteella. Sitä käytetään, kuten kaikkia tämän kokoisia aseita, tiukasti sotilaallisiin tarkoituksiin.
Tämän tyyppiset pommit ovat tuhoisimpia ja tappavimmat laitteet, joita ihmiskunta. Ne luokitellaan joukkotuhoaseiksi, joiden käyttöä koskevat nykyään tiukat yleissopimukset ja protokollat kansainvälinen
Atomipommi voi vaihdella sekä tuhovoimaltaan että materiaaleilta, joista se on valmistettu ja jotka altistetaan eksoterminen reaktio erittäin raju, mutta räjähtäessään se yleensä synnyttää jättimäisen sienen muotoisen savupilven, joka on hyvin tunnistettavissa.
Vain kaksi atomipommia on pudotettu siviilikohteisiin alueella historia. Sen tulos oli katastrofaalinen kuolema, tuhoutuminen ja jäännösvaikutukset.
Jälkimmäiset johtuvat siitä, että tämäntyyppiset pommit eivät ainoastaan aiheuta välitöntä iskeä, vaan myös sirottavat epävakaita atomielementtejä (eli radioaktiivista materiaalia) kaikkialle. Siten ne muuttavat pysyvästi biokemia -lta elävät olennot ympärillä radioaktiivisen myrkytyksen vuoksi.
Komponenttien ja toimintatavan mukaan atomipommit voivat olla seuraavan tyyppisiä:
- Uraanipommi. Ensimmäinen atomipommityyppi keksittiin vuonna WWII, koostuu halkeavista isotoopeista (eli särkyneistä tietyillä fysikaalisilla menetelmillä) a kemiallinen alkuaine kutsutaan uraaniksi (U), kuten U235. Tämän tyyppisiä pommeja pudotettiin Hiroshimaan ja Nagasakiin, mikä vastasi satojen tonnejen TNT-räjähdystä yhdessä.
- Plutoniumpommi. Varustettu a design Uraania monimutkaisempi pommin versio käyttää tennispallon kokoista plutoniumia (Pu), jota ympäröivät voimakkaat muoviräjähteet, jotka räjähtäessään puristavat metalli- marmorin kokoinen, mikä tuottaa hallitsemattoman ydinfissioreaktion, joka tuhoaa kaiken sen läheisyydessä ja vapauttaa valtavia määriä ionisoivaa säteilyä.
- Vetypommi. Sitä kutsutaan myös H-pommiksi, fuusiopommiksi tai lämpöydinpommiksi, ja se eroaa muista siinä, että se käyttää päinvastaista fyysistä periaatetta: raskaiden alkuaineiden halkeamisen sijaan se sulattaa kevyitä elementtejä, kuten vetyä (H). Tätä varten tarvitaan tämän alkuaineen erityisiä isotooppeja, kuten deuterium (2H) tai tritium (3H), jotka altistetaan pienemmän fissioatomipommin alkuenergialle, jolloin syntyy ketjureaktio, joka sulattaa vetyytimiä, vapauttaa suuria annoksia Energiaa ja lämpöä. Tämän tyyppisellä pumpulla se voidaan saavuttaa hetkessä lämpötilat yhtä korkea kuin ydin Aurinko (15 miljoonaa celsiusastetta).
- pommi neutroneja. Neutronipommit, jotka tunnetaan nimellä N-pommeja tai lisääntyneitä suorasäteilypommeja, on johdettu samasta H- tai vetypommista, mikä aiheuttaa alhaisemman alkuperäisen fissioreaktion (primäärireaktio) ja suuremman alkuaineiden fuusion (sekundaarinen reaktio). Tämä johtaa pommiin, joka tuottaa vähän fyysistä tuhoa, mutta jopa seitsemän kertaa enemmän radioaktiivisuutta lyhyessä ajassa. sää, kuin tehokkain vetypommi. Tämä tarkoittaa, että se on paljon tappavampaa elävät olennot.
Kuinka atomipommi toimii?
Atomipommeja hallitsevat atomireaktion periaatteet, toisin sanoen atomien lait fyysistä atomiytimien käyttäytymisestä.
Sen yleinen merkitys on laukaista ketjureaktio, joka vaikuttaa kaikkiin palavan materiaalin atomeihin ja vapauttaa siten muutamassa sekunnissa valtavan määrän energiaa, joka on palavan materiaalin muuntumisen tuote. atomi toisessa.
Tämä voi tapahtua kahdella tavalla, joita tarkastelimme jo alussa:
- Ydinfisio. Yksinkertaisesti sanottuna on kysymys atomin ytimen rikkomisesta, erityisesti raskaiden materiaalien ytimistä, joissa on tilavia, täynnä energiaa olevia ydintä. Tämä saavutetaan pommittamalla niitä vapailla neutroneilla, mikä horjuttaa ydinkoostumusta ja edistää ytimen repeämistä, jolloin syntyy epävakaita atomeja, jotka käynnistävät pitkän hajoamisprosessin, kunnes niistä tulee pysyviä elementtejä, kuten johtaa.
- Ydinfuusio. Tässä tapauksessa puhumme fissioprosessista, joka siis muodostuu kahden atomiytimen liittämisestä muodostamaan uusi, suurempi ja raskaampi kahdesta kevyestä alkuaineesta. Tämä prosessi vapauttaa paljon enemmän energiaa kuin fissio, ja se on sama, joka tapahtuu sisällä tähdet, jotka ovat näin nähtynä valtavia ydinräjähdyksiä tilaa. On kuitenkin huomattava, että ydinfuusiota ei ole hoidettu samalla kapasiteetilla kuin fissiota, ei pommeissa eikä atomireaktoreissa, joten fuusiopommit ovat itse asiassa fissio-/fuusiopommeja, koska ne vaativat alkuräjähdyksen laukaisekseen fuusio.
Joka tapauksessa atomipommit riippuvat ketjureaktiosta, jossa atomi reagoi ja vapauttaa energiaa ja neutroneja löysä, joka voi saada viereisen atomin reagoimaan, mikä toistaa toiminnan ja niin edelleen, nopeammin ja nopeammin ja massiivisemmin.
Kuka keksi atomipommin?
Kuten monilla muilla ihmiskunnan suurilla (ja kauheilla) keksinnöillä, atomipommilla ei ole yhtä tekijää, vaan se on seurausta moninaisista ponnisteluista ja tutkimusta. Monet niistä tapahtuivat toisen maailmansodan (1939-1945) puitteissa.
Kuitenkin kaksi teoreettista fyysikkoa, yksi saksalainen ja yksi amerikkalainen, kutsutaan usein sen suunnittelijoiksi: Albert Einstein (1879-1955) ja Robert Oppenheimer (1904-1967).
Kuuluisa relativistisen fysiikan kirjailija Einstein loi teoreettisen perustan sille, mikä myöhemmin johti atomipommiin. Suhteellisuusteoria Special, julkaistu vuonna 1905, ja ennen kaikkea sen hyvin tunnetulla kaavalla E = m.c2, eli energia on yhtä suuri kuin massa- kirjoittaja valonnopeus neliöity.
Tämä kaava mahdollisti saavutuksen muuttaa massa energiaksi ja energia massaksi, mikä periaatteessa tapahtuu ydinpommireaktioissa: atomi "rikki" ja osa itsestään muuttuu vapaaksi energiaksi.
Myöhemmin samalla 1900-luvulla natsi-Saksan eri fyysikot kehittivät tietämystään atomiytimistä. Heidän joukossaan olivat fyysikko Niels Bohr, joka teoriassa kehitti ydinfission, sekä Otto Hans ja Lise Meitner, jotka kehittivät atomiytimien pommittamista neutroneilla pyrkien löytämään uraania raskaampia alkuaineita.
Monet näistä tiedemiehistä joutuivat pakenemaan maastaan, koska he olivat syntyperäisiä juutalaisia. Siis tämä tietoa saavutti Yhdysvaltoihin, missä myös muut tiedemiehet, kuten Enrico Fermi, Richard Feynman ja John von Neumann, pystyivät osallistumaan niin sanottuun Manhattan-projektiin: amerikkalaisten yritykseen kehittää atomipommi ennen natseja.
Manhattan-projektia johti nimenomaan yksi Yhdysvaltojen etuoikeutetuimmista tiedemiehistä: Robert Oppenheimer. Se sijaitsi Los Alamosin autiomaassa New Mexicossa, missä 16. heinäkuuta 1945 räjäytettiin ihmiskunnan historian ensimmäinen atomipommi koodinimellä gadget ("esine").
Sanotaan, että Oppenheimer itse, ymmärtäessään, mitä he olivat saavuttaneet, muisteli säkeet pyhästä kirjasta hindulaisuus, Bhagavad-guita: "Nyt minusta tulee kuolema, maailmojen tuhoaja."
Hiroshiman ja Nagasakin atomipommeja
Hiroshimassa Genbakun kupoli on säilynyt raunioina muistomerkkinä.Ainoat atomipommit putosivat populaatiot siviilit olivat niitä, jotka Yhdysvaltain hallitus iski kaupungit Hiroshima ja Nagasaki 6. elokuuta ja 9. elokuuta 1945.
Lempinimellä "Little Boy" ja "Fat Man" nämä pommit tappoivat välittömästi 140 000 ja 80 000 ihmistä kussakin kaupungissa, joista 15–20 % johtui radioaktiivisesta myrkytyksestä, joka myös jätti perinnöllisiä geneettisiä jälkiä väestöön.
Pommituksen tarkoituksena oli pakottaa hallitus Japanilaiset antautuvat ehdoitta saksalaisten ja italialaisten liittolaistensa tappion jälkeen.
Yhdysvaltain hallitus päätti hyökätä siviiliväestöä vastaan säästääkseen itsensä kustannuksilta omien ihmishenkiensä vuoksi, mikä merkitsisi taistelua Japania vastaan Tyynenmeren rintamalla, joka oli jo ollut sota julmaa ja kallista kaikille. Perusteltua tai ei, Yhdysvallat on toistaiseksi ainoa maa, joka on pudottanut ydinaseen vihollisväestöä vastaan.