بمب اتمی

حال اگر به اندازه کافی اورانیوم ۲۳۵ در اختیار داشته باشیم به آسانی می توانیم یک بمب ساده بسازیم! به این شکل که دو نیم کره از اورانیوم ۲۳۵ را که هر کدام به اندازه جرم بحرانی است …

حال اگر به اندازه کافی اورانیوم ۲۳۵ در اختیار داشته باشیم به آسانی می توانیم یک بمب ساده بسازیم! به این شکل که دو نیم کره از اورانیوم ۲۳۵ را که هر کدام به اندازه جرم بحرانی است در دو انتهای یک استوانه قرار می‌دهیم و این دو قطعه را بوسیله سازوکاری که خود طراحی کرده‌ایم ناگهان به یکدیگر متصل می‌کنیم که در این حالت ابر جرم بحرانی تشکیل می شود. حال اگر توسط دستگاه نوترون ساز نوترونی به هسته نزدیک کنیم وقوع انفجار حتمی است!!در عمل برای آنکه انفجاری بزرگ و موثر حاصل شود ریزه کاری‌های زیادی را باید رعایت کرد.

رآکتور اتمی:

راکتورهای هسته‌ای را چنان طراحی میکنند که در آنها واکنش شکافت در شرایطی نزدیک به حالت بحرانی تحقق یابد. قلب راکتور اساسا متشکل است از سوخت (در این مورد اورانیوم ۲۳۵) که در استوانه‌های مخصوص در بسته‌ای جا سازی شده‌اند. این استوانه‌ها در ماده ای که کند‌کننده نامیده می‌شوند غوطه‌ور شده‌اند. کند‌کننده به منظور کند‌سازی و باز تاباندن نوترونهایی که در واکنش شکافت تولید می‌شوند مورد استفاده قرار میگیرد. متداول‌ترین کند‌کننده‌ها عبارتند از:آب، آب سنگین و کربن.

کنترل واکنش:

سرعت واکنش را نیز می‌توان به کمک چند میله کنترل کرد که این میله ها در قلب راکتور قرار می‌گیرند. این میله ها معمولا از ماده ای مانند کادمیوم که نوترون ها را بخوبی جذب می‌کند ساخته می‌شوند. برای آنکه آهنگ واکنش افزایش یابد میله‌ها را تا حدودی از قلب راکتور بیرون می‌آورند ,برای کاستن از سرعت واکنش و یا متوقف ساختن آن، میله‌ها را بیشتر در قلب راکتور فرو می‌برند.در نهایت واکنش صورت گرفته در راکتور به صورت گرمای بسیار زیادی ظاهر می شود بنابراین راکتور همانند کوره‌ای عمل می‌کند که سوختش به جای گاز، نفت و یا ذغال‌سنگ، اورانیوم ۲۳۵ است. گرمای تولید شده را به کمک جریان سیالی که از قلب راکتور میگذرد به محفظه مبادله کننده گرما که در آن آب وجود دارد منتقل می‌کنند و درآنجا آب داخل مبادله کننده را تبخیر میکنند. بخار متراکم شده پس از به گردش درآوردن توربین ژنراتورهای مولد برق، مجددا به داخل محفظه مبادله کننده باز میگردد. البته سیال گرم شده چون از قلب راکتور می گذرد و درآنجا در معرض تابش پرتوهای رادیواکتیو قرار میگیرد مستلزم مراقبت های ویژه است.

نکاتی در مورد بمب‌های هسته‌ای:

منطقه انفجار بمب‌های هسته‌ای به پنج قسمت تقسیم می‌شود:۱- منطقه تبخیر ۲- منطقه تخریب کلی ۳- منطقه آسیب شدید گرمایی ۴- منطقه آسیب شدید انفجاری ۵- منطقه آسیب شدید باد وآتش . که در منطقه تبخیر درجه حرارتی معادل سیصد میلیون درجه سانتیگراد بوجود می آید و هر چیزی، از فلز گرفته تا انسان وحیوان، در این درجه حرارت آتش نمیگیرد بلکه بخار می‌شود. اثرات زیانبار این انفجار حتی تا شعاع پنجاه کیلومتری وجود دارد و موج انفجار آن که حامل انرژی زیادی است می تواند میلیون‌ها دلار تجهیزات الکترونیکی پیشرفته نظیر ماهواره ها و یا سیستم‌های مخابراتی را به مشتی آهن پاره تبدیل کند و همه آنها را از کار بیندازد. اینها همه اثرات ظاهری و فوری بمب‌های هسته‌ای بود ولی پس از انفجار تا سال‌های طولانی تشعشعات زیانبار رادیواکتیو مانع ادامه حیات موجودات زنده در محل های نزدیک به انفجار می‌شود.

پرتو رادیو اکتیو از سه پرتو آلفا، بتا و گاما تشکیل شده است. نوع گامای آن از همه خطرناک‌تر است و با توجه به فرکانس بسیار بالا، جرم و انرژی بالایی که دارد اگر به بدن انسان برخورد کند از ساختار سلولی آن عبور کرده و در مسیر حرکت خود باعث تخریب ماده دزوکسی ریبو نوکلوئیک اسید یا همان DNA و سرانجام زمینه را برای پیدایش انواع سرطان‌ها، سندرم‌ها ونقایص غیر قابل درمان دیگر فراهم می‌کند وحتی این نقایص به نسل‌های آینده نیز منتقل خواهد شد.