بم اتم وقدرت ویرانگر
بمب اتم و بمب‌های هسته‌ای، سلاح‌های کشتار جمعی بسیار قدرت‌مندی هستند. منبع انرژی انفجاری این بمب‌ها ناشی از واکنش‌های هسته‌ای است. دانشمندان برای نخستین بار در طی جنگ جهانی دوم تکنولوژی سلاح‌های هسته‌ای را گسترش دادند. از بمب اتم تنها دوبار در جنگ جهانی دوم و هر بار توسط آمریکا علیه کشور ژاپن استفاده شد. اما، خسارت‌های جبران‌ناپذیر آن پس از سال‌ها هنوز جبران نشده است بمب اتم چیست ؟بمب اتم چیست ؟
به سلاح‌های هسته‌ای که از انرژی خروجی شکافت هسته‌ای برای انفجار‌های مهیب استفاده می‌کنند، بمب اتم گفته می‌شود. این بمب‌ها با بمب‌های هیدروژنی متفاوت هستند. در بمب هیدروژنی از شکافت و همجوشی هسته‌ای به طور هم‌زمان برای انفجار استفاده شده است شکافت هسته ای چیست ؟به تقسیم شدن هسته اتم بزرگ به هسته‌های کوچک‌تر، شکافت هسته‌ای گفته می‌شود. جرم هسته‌های کوچک‌تر به طور تقریب در حدود نصف جرم هسته اولیه است. در طی شکافت هسته‌ای، دو یا سه نوترون نیز تولید خواهند شد. ذکر این نکته مهم است که مجموع جرم‌های هسته‌های ایجاد شده از جرم هسته اصلی کمتر است. این جرم گم شده (در حدود ۰/۱ جرم هسته اولیه) بر طبق معادله اینشتین به انرژی تبدیل شده است. رآکتور شکافت چیست ؟رآکتور شکافت از قسمت‌های مختلفی تشکیل شده است:
سوخت هسته‌ای (ایزوتوپ اورانیوم که پس از برخورد با نوترون ورودی تقسیم خواهد شد): سوخت داخل میله‌ها نگهداری می‌شود. بنابراین، نوترون‌های تولید شده پس از شکافت با دیگر هسته‌های اورانیوم در میله‌های دیگر برخورد می‌کنند و سبب تولید واکنش‌های شکافت در میله‌های دیگر می‌شوند.
هسته گرافیت: گفتیم سرعت نوترون‌ها قبل از برخورد به هسته اورانیوم باید کم شود. گرافیت این کار را انجام می‌دهد. با کاهش سرعت حرکت نوترون‌ها، احتمال جذب آن‌ها توسط میله سوختِ نزدیک افزایش می‌یابد.
میله‌های کنترل: این میله‌ها با حرکت به سمت بالا و پایین از حرکت نوترون‌ها بین میله‌های سوخت جلوگیری می‌کنند. بنابراین، سرعت واکنش زنجیره‌ای تغییر خواهد کرد.
خنک‌کننده: این قسمت توسط انرژی آزاد شده از واکنش‌های شکافت گرم می‌شود. در نتیجه، برای به جوش آوردن آب و به حرکت درآوردن توربین‌ها در نیروگاه‌ها استفاده خواهد شد.
حفاظ بتنی: گفتیم در طی واکنش‌های شکافت، هسته‌های دختر تولید می‌شوند. این هسته‌ها رادیواکتیو و سمی هستند. برای جلوگیری از برخورد پرتوهای رادیواکتیو با بدن افراد، اطراف رآکتور حفاظ بتنی نصب شده است. همجوشی هسته ای چیست ؟
همجوشی هسته‌ای هنگامی اتفاق می‌افتد که دو هسته سبک و کوچک به یکدیگر متصل می‌شوند و هسته سنگینی را تولید می‌کنند. واکنش‌های همجوشی در ستاره‌ها رخ می‌دهند. در آنجا، دو هسته هیدروژن تحت دما و فشار بالا به یکدیگر جوش می‌خورند و هسته ایزوتوپ هلیوم را تشکیل می‌دهند.
واکنش‌های همجوشی هسته‌ای مختلفی در خورشید رخ می‌دهند. ساده‌ترین واکنش هنگامی است که چهار هسته هیدروژن به یک هسته هلیوم تبدیل می‌شوند:
4
1
1
H
→
2
4
H
e
4
1
1
H→
2
4
He
جرم چهار هسته هیدروژن ترکیب شده برابر
6.693
×
1
0
−
27
6.693×10
−27
کیلوگرم خواهد بود. جرم یک هسته هلیوم برابر
6.645
×
1
0
−
27
6.645×10
−27
کیلوگرم است. این دو جرم با یکدیگر برابر نیستند. یعنی جرمی برابر
0.048
×
1
0
−
27
0.048×10
−27
گم شده است. این جرم گم شده به انرژی تبدیل شده که توسط خورشید تابش می‌شود.
فارسی
عربی
انگلیسی
