Kysymykseen: Miten ydinreaktiot eroavat kemiallisista reaktioista? kirjoittajan antama Yoabzali Davlatov paras vastaus on Kemialliset reaktiot tapahtuvat molekyylitasolla ja ydinreaktiot atomitasolla.

Vastaus osoitteesta Taistelumuna[guru]
Kemiallisissa reaktioissa jotkut aineet muuttuvat toisiksi, mutta joidenkin atomien muuttumista toisiksi ei tapahdu. Ydinreaktioiden aikana yhden kemiallisen alkuaineen atomit muuttuvat toisiksi.

Vastaus osoitteesta Zvagelski michael-michka[guru]
Ydinreaktio. - atomiytimien muunnosprosessi, joka tapahtuu niiden vuorovaikutuksessa alkuainehiukkasten, gammasäteiden ja toistensa kanssa, mikä usein johtaa kolossaalisten energiamäärien vapautumiseen. Spontaaneja (ilman sattuvien hiukkasten vaikutusta tapahtuvia) prosesseja ytimissä - esimerkiksi radioaktiivista hajoamista - ei yleensä luokitella ydinreaktioksi. Kahden tai useamman hiukkasen välisen reaktion suorittamiseksi on välttämätöntä, että vuorovaikutuksessa olevat hiukkaset (ytimet) lähestyvät etäisyyttä, joka on suuruusluokkaa 10 - miinus 13 cm, eli ydinvoimien ominaista toimintasädettä. Ydinreaktioita voi tapahtua sekä energian vapautuessa että imeytyessä. Ensimmäisen tyypin reaktiot, eksotermiset, toimivat ydinenergian perustana ja ovat energian lähde tähdille. Reaktiot, joihin liittyy energian absorptio (endoterminen), voivat tapahtua vain, jos törmäävien hiukkasten kineettinen energia (massakeskuksessa) ylittää tietyn arvon (reaktion kynnys).

Kemiallinen reaktio. - yhden tai useamman lähtöaineen (reagenssin) muuttaminen aineiksi (reaktiotuotteiksi), jotka eroavat niistä kemialliselta koostumukseltaan tai rakenteeltaan - kemiallisiksi yhdisteiksi. Toisin kuin ydinreaktioissa, kemiallisten reaktioiden aikana atomien kokonaismäärä reagoivassa järjestelmässä samoin kuin kemiallisten alkuaineiden isotooppinen koostumus ei muutu.
Kemiallisia reaktioita tapahtuu, kun reagenssit sekoitetaan tai joutuvat fyysiseen kosketukseen spontaanisti, kuumentamalla, osallistumalla katalyytteihin (katalyysi), valon vaikutuksesta (valokemialliset reaktiot), sähkövirrasta (elektrodiprosessit), ionisoivasta säteilystä (säteilykemialliset reaktiot), mekaanisesta vaikutuksesta (mekaaniset kemialliset reaktiot), matalan lämpötilan plasmassa (plasmakemialliset reaktiot) jne. Hiukkasten (atomien, molekyylien) muuntaminen suoritetaan edellyttäen, että niillä on riittävästi energiaa voittamaan potentiaaliesteen, joka erottaa hiukkasten alku- ja lopputilat. järjestelmä (aktivointienergia).
Kemiallisiin reaktioihin liittyy aina fysikaalisia vaikutuksia: energian imeytyminen ja vapautuminen, esimerkiksi lämmönsiirron muodossa, reagenssien aggregaatiotilan muutos, reaktioseoksen värin muutos jne. Näiden fysikaalisten vaikutusten perusteella kemiallisten reaktioiden edistyminen usein arvioidaan.

Kuten tiedät, ihmissivilisaation edistymisen päämoottori on sota. Ja monet "haukat" perustelevat oman lajinsa joukkotuhoa juuri tällä. Asia on aina ollut kiistanalainen, ja ydinaseiden tulo muutti peruuttamattomasti plusmerkin miinusmerkiksi. Todellakin, miksi tarvitsemme edistystä, joka lopulta tuhoaa meidät? Lisäksi jopa tässä itsemurhaasiassa mies osoitti ominaista energiaansa ja kekseliäisyyttään. Hän ei ainoastaan ​​keksi joukkotuhoaseen (atomipommin) - hän jatkoi sen parantamista tappaakseen itsensä nopeasti, tehokkaasti ja luotettavasti. Esimerkki tällaisesta aktiivisesta toiminnasta voi olla erittäin nopea harppaus atomisotilaallisten teknologioiden kehityksen seuraavaan vaiheeseen - lämpöydinaseiden (vetypommien) luomiseen. Mutta jätetään syrjään näiden itsetuhoisten taipumusten moraalinen puoli ja siirrytään artikkelin otsikossa esitettyyn kysymykseen - mitä eroa on atomipommin ja vetypommin välillä?

Hieman historiaa

Siellä, meren takana

Kuten tiedät, amerikkalaiset ovat maailman yritteliäimpiä ihmisiä. Heillä on loistava tunnelma kaikkeen uuteen. Siksi ei pitäisi olla yllättynyt siitä, että ensimmäinen atomipommi ilmestyi tässä osassa maailmaa. Laitetaanpa hieman historiallista taustaa.

• Ensimmäisenä vaiheena atomipommin luomisen tiellä voidaan pitää kahden saksalaisen tiedemiehen O. Hahnin ja F. Strassmannin kokeilua uraaniatomin jakamiseksi kahteen osaan. Tämä niin sanotusti vielä tiedostamaton askel otettiin vuonna 1938.

• Vuonna 1939 Nobel-palkittu ranskalainen F. Joliot-Curie osoitti, että atomifissio johtaa ketjureaktioon, johon liittyy voimakas energian vapautuminen.

• Teoreettisen fysiikan nero A. Einstein allekirjoitti (vuonna 1939) Yhdysvaltojen presidentille osoitetun kirjeen, jonka aloitti toinen atomifyysikko L. Szilard. Tämän seurauksena Yhdysvallat päätti jo ennen toisen maailmansodan alkua aloittaa atomiaseiden kehittämisen.

• Uuden aseen ensimmäinen testi suoritettiin 16. heinäkuuta 1945 Pohjois-New Mexicossa.

• Alle kuukautta myöhemmin kaksi atomipommia pudotettiin Japanin Hiroshiman ja Nagasakin kaupunkeihin (6. ja 9. elokuuta 1945). Ihmiskunta oli siirtynyt uuteen aikakauteen – nyt se kykeni tuhoamaan itsensä muutamassa tunnissa.

Amerikkalaiset joutuivat todelliseen euforiaan rauhanomaisten kaupunkien täydellisen ja salamannopean tuhon seurauksista. Yhdysvaltain asevoimien esikuntateoreetikot alkoivat välittömästi laatia mahtavia suunnitelmia, joissa 1/6 maailmasta - Neuvostoliitto - poistetaan kokonaan maan pinnalta.

Kiinni ja ohitti

Neuvostoliitto ei myöskään jäänyt sivuun. Totta, kiireellisempien asioiden ratkaiseminen aiheutti jonkin verran viivettä - toinen maailmansota oli käynnissä, jonka päätaakka oli Neuvostoliiton maalla. Amerikkalaiset eivät kuitenkaan käyttäneet johtajan keltaista paitaa pitkään. Jo 29. elokuuta 1949 testauspaikalla lähellä Semipalatinskin kaupunkia testattiin ensimmäistä kertaa Neuvostoliiton tyylinen atomipanos, jonka venäläiset ydintutkijat loivat oikeaan aikaan akateemikko Kurchatovin johdolla.

Ja samalla kun Pentagonin turhautuneet "haukat" muuttivat kunnianhimoisia suunnitelmiaan "maailmanvallankumouksen linnoituksen" tuhoamiseksi, Kreml käynnisti ennalta ehkäisevän iskun - vuonna 1953, 12. elokuuta, suoritettiin uudentyyppisen ydinaseen testejä. ulos. Siellä, Semipalatinskin alueella, räjäytettiin maailman ensimmäinen vetypommi, koodinimeltään "Tuote RDS-6s". Tämä tapahtuma aiheutti todellista hysteriaa ja paniikkia ei vain Capitol Hillillä, vaan myös kaikissa "maailmandemokratian linnoituksen" 50 osavaltiossa. Miksi? Mitä eroa on atomipommilla ja vetypommilla, joka kauhistutti maailman suurvaltaa? Vastaamme välittömästi. Vetypommi on paljon voimakkaampi kuin atomipommi. Lisäksi se maksaa huomattavasti vähemmän kuin vastaava atominäyte. Katsotaanpa näitä eroja tarkemmin.

Mikä on atomipommi?

Atomipommin toimintaperiaate perustuu plutoniumin tai uraani-235:n raskaiden ytimien fission (halkeamisen) aiheuttaman lisääntyvän ketjureaktion aiheuttaman energian käyttöön, jonka seurauksena muodostuu kevyempiä ytimiä.

Itse prosessia kutsutaan yksivaiheiseksi, ja se etenee seuraavasti:

• Panoksen räjähtämisen jälkeen pommin sisällä oleva aine (uraanin tai plutoniumin isotoopit) siirtyy hajoamisvaiheeseen ja alkaa vangita neutroneja.

• Rajoamisprosessi kasvaa kuin lumivyöry. Yhden atomin halkeaminen johtaa useiden atomin hajoamiseen. Tapahtuu ketjureaktio, joka johtaa kaikkien pommin atomien tuhoutumiseen.

• Ydinreaktio alkaa. Koko pommipanos muuttuu yhdeksi kokonaisuudeksi, ja sen massa ylittää kriittisen rajansa. Lisäksi kaikki tämä bakkanalia ei kestä kovin kauan, ja siihen liittyy valtavan energiamäärän välitön vapautuminen, mikä johtaa lopulta suureen räjähdykseen.

Muuten, tämä yksivaiheisen atomivarauksen ominaisuus - nopeasti kriittisen massan saavuttaminen - ei salli tämän tyyppisten ammusten tehon loputonta kasvua. Lataus voi olla teholtaan satoja kilotonneja, mutta mitä lähempänä megatonnitasoa se on, sitä vähemmän tehokas se on. Sillä ei yksinkertaisesti ole aikaa hajota kokonaan: tapahtuu räjähdys ja osa latauksesta jää käyttämättä - räjähdys hajottaa sen. Tämä ongelma ratkaistiin seuraavan tyyppisellä atomiaseella - vetypommilla, jota kutsutaan myös lämpöydinpommiksi.

Mikä on vetypommi?

Vetypommissa tapahtuu hieman erilainen energian vapautumisprosessi. Se perustuu työskentelyyn vetyisotooppien - deuteriumin (raskas vety) ja tritiumin kanssa. Itse prosessi on jaettu kahteen osaan tai, kuten sanotaan, kaksivaiheinen.

• Ensimmäinen vaihe on, kun pääasiallinen energiantoimittaja on raskaiden litiumdeuteridiytimien fissioreaktio heliumiksi ja tritiumiksi.

• Toinen vaihe - heliumiin ja tritiumiin perustuva lämpöydinfuusio käynnistetään, mikä johtaa välittömään kuumenemiseen taistelukärjen sisällä ja aiheuttaa sen seurauksena voimakkaan räjähdyksen.

Kaksivaiheisen järjestelmän ansiosta lämpöydinvaraus voi olla minkä tehoinen tahansa.

Huomautus. Atomi- ja vetypommissa tapahtuvien prosessien kuvaus ei ole kaikkea muuta kuin täydellinen ja alkeellisin. Se on tarkoitettu vain antamaan yleinen käsitys näiden kahden aseen välisistä eroista.

Vertailu

Mitä on alimmassa rivissä?

Jokainen koululainen tietää atomiräjähdyksen vahingollisista tekijöistä:

• valon säteily;
• paineaalto;
• sähkömagneettinen pulssi (EMP);
• läpäisevä säteily;
• radioaktiivinen saastuminen.

Samaa voidaan sanoa lämpöydinräjähdyksestä. Mutta!!! Lämpöydinräjähdyksen voima ja seuraukset ovat paljon voimakkaammat kuin atomiräjähdyksen. Otetaan kaksi tunnettua esimerkkiä.

"Baby": mustaa huumoria vai Samin kyynisyyttä?

Amerikkalaisten Hiroshimaan pudotettua atomipommia (koodinimeltään "Little Boy") pidetään edelleen atomipanosten "benchmark". Sen teho oli noin 13-18 kilotonnia, ja räjähdys oli kaikin puolin ihanteellinen. Myöhemmin tehokkaampia latauksia testattiin useammin kuin kerran, mutta ei paljon (20-23 kilotonnia). He kuitenkin osoittivat tuloksia, jotka olivat vähän korkeampia kuin "Kidin" saavutukset, ja lopettivat sitten kokonaan. Halvempi ja vahvempi "vetysisko" ilmestyi, eikä atomivarausten parantamisessa ollut enää mitään järkeä. Näin tapahtui "uloskäynnillä" "Malysh" -räjähdyksen jälkeen:

• Ydinsieni saavutti 12 km:n korkeuden, "korkin" halkaisija oli noin 5 km.
• Välitön energian vapautuminen ydinreaktion aikana aiheutti 4000 °C:n lämpötilan räjähdyksen keskipisteessä.
• Tulipallo: halkaisija noin 300 metriä.
• Shokkiaalto löi lasin jopa 19 kilometrin etäisyydeltä ja tuntui paljon kauempana.
• Noin 140 tuhatta ihmistä kuoli kerralla.

Kaikkien kuningattareiden kuningatar

Tehokkaimman tähän mennessä testatun vetypommin, niin kutsutun tsaaripommin (koodinimi AN602), räjähdyksen seuraukset ylittivät kaikki aiemmat atomipanosten (ei lämpöydinvoimaisten) räjähdykset yhteensä. Pommi oli neuvostoliittolainen ja sen tuotto oli 50 megatonnia. Sen testit suoritettiin 30. lokakuuta 1961 Novaja Zemljan alueella.

• Ydinsieni kasvoi 67 km korkeaksi ja ylemmän "korkin" halkaisija oli noin 95 km.
• Valosäteily osui jopa 100 kilometrin etäisyydelle aiheuttaen kolmannen asteen palovammoja.
• Tulipallo eli pallo kasvoi 4,6 kilometriin (säde).
• Ääniaalto tallennettiin 800 km:n etäisyydeltä.
• Seisminen aalto kiersi planeetan kolme kertaa.
• Iskuaalto tuntui jopa 1000 km:n etäisyydellä.
• Sähkömagneettinen pulssi aiheutti voimakkaita häiriöitä 40 minuutin ajan useiden satojen kilometrien päähän räjähdyksen keskipisteestä.

Voidaan vain kuvitella, mitä Hiroshimalle olisi tapahtunut, jos sellainen hirviö olisi pudotettu sen päälle. Todennäköisesti ei vain kaupunki, vaan myös itse nousevan auringon maa katoaisi. No, nyt tuodaan kaikki sanomamme yhteiseen nimittäjään, eli laaditaan vertailutaulukko.

Pöytä

Joten saimme selville, mikä ero on atomi- ja vetypommilla. Valitettavasti pieni analyysimme vahvisti vain artikkelin alussa esitetyn väitteen: sotaan liittyvä edistys kulki tuhoisasti. Ihmiskunta on tullut itsensä tuhon partaalle. Jäljelle jää vain napin painaminen. Mutta älkäämme lopettako artikkelia niin traagiseen seikkaan. Toivomme todella, että järki ja itsensä säilyttämisen vaisto lopulta voittaa ja rauhallinen tulevaisuus odottaa meitä.

Luonto kehittyy dynaamisesti, elävä ja inertti aine käy jatkuvasti läpi muutosprosesseja. Tärkeimmät muutokset ovat ne, jotka vaikuttavat aineen koostumukseen. Kivien muodostuminen, kemiallinen eroosio, planeetan syntyminen tai nisäkkäiden hengitys ovat kaikki havaittavissa olevia prosesseja, joihin liittyy muutoksia muissa aineissa. Eroistaan ​​huolimatta niillä kaikilla on jotain yhteistä: muutokset molekyylitasolla.

1. Kemiallisten reaktioiden aikana alkuaineet eivät menetä identiteettiään. Näihin reaktioihin osallistuvat vain atomien ulkokuoressa olevat elektronit, kun taas atomien ytimet pysyvät muuttumattomina.
2. Alkuaineen reaktiivisuus kemialliseen reaktioon riippuu alkuaineen hapetusasteesta. Tavallisissa kemiallisissa reaktioissa Ra ja Ra 2+ käyttäytyvät täysin eri tavalla.
3. Alkuaineen eri isotoopeilla on lähes sama kemiallinen reaktiivisuus.
4. Kemiallisen reaktion nopeus riippuu suuresti lämpötilasta ja paineesta.
5. Kemiallinen reaktio voidaan kääntää.
6. Kemiallisiin reaktioihin liittyy suhteellisen pieniä energian muutoksia.

Ydinreaktiot

1. Ydinreaktioiden aikana atomien ytimet muuttuvat ja sen seurauksena muodostuu uusia alkuaineita.
2. Alkuaineen reaktiivisuus ydinreaktioon on käytännössä riippumaton alkuaineen hapetusasteesta. Esimerkiksi Ka C2:ssa olevat Ra- tai Ra 2+ -ionit käyttäytyvät samalla tavalla ydinreaktioissa.
3. Ydinreaktioissa isotoopit käyttäytyvät täysin eri tavalla. Esimerkiksi U-235 halkeaa hiljaa ja helposti, mutta U-238 ei.
4. Ydinreaktion nopeus ei riipu lämpötilasta ja paineesta.
5. Ydinreaktiota ei voi kumota.
6. Ydinreaktioihin liittyy suuria energiamuutoksia.

Ero kemiallisen ja ydinenergian välillä

• Potentiaalinen energia, joka voidaan muuntaa muihin muotoihin, pääasiassa lämmöksi ja valoksi, kun sidoksia muodostuu.
• Mitä vahvempi sidos on, sitä suurempi kemiallinen energia muuttuu.

• Ydinenergiaan ei liity kemiallisten sidosten muodostumista (jotka johtuvat elektronien vuorovaikutuksesta)
• Voidaan muuntaa muihin muotoihin, kun atomin ytimessä tapahtuu muutos.

Ydinmuutos tapahtuu kaikissa kolmessa pääprosessissa:

1. Ydinfissio
2. Kahden ytimen yhdistäminen uudeksi ytimeksi.
3. Suurienergisen sähkömagneettisen säteilyn (gammasäteilyn) vapautuminen luo vakaamman version samasta ytimestä.

Energian muuntamisen vertailu

Kemiallisen räjähdyksen aikana vapautuvan (tai muunnetun) kemiallisen energian määrä on:

• 5kJ jokaista TNT-grammaa kohti
• Ydinenergian määrä vapautuneessa atomipommissa: 100 miljoonaa kJ jokaista uraani- tai plutoniumgrammaa kohti

Yksi tärkeimmistä eroista ydin- ja kemiallisten reaktioiden välillä liittyy siihen, kuinka reaktio tapahtuu atomissa. Vaikka ydinreaktio tapahtuu atomin ytimessä, atomin elektronit ovat vastuussa tapahtuvasta kemiallisesta reaktiosta.

Kemiallisiin reaktioihin kuuluvat:

• Siirrot
• Tappiot
• Saada
• Elektronien jakaminen

Atomiteorian mukaan aine selittyy uudelleenjärjestelyllä uusiksi molekyyleiksi. Kemialliseen reaktioon osallistuvat aineet ja niiden muodostumissuhteet ilmaistaan ​​vastaavissa kemiallisissa yhtälöissä, jotka muodostavat perustan erilaisten kemiallisten laskelmien suorittamiselle.

Ydinreaktiot ovat vastuussa ytimen hajoamisesta, eikä niillä ole mitään tekemistä elektronien kanssa. Kun ydin hajoaa, se voi siirtyä toiseen atomiin neutronien tai protonien häviämisen vuoksi. Ydinreaktiossa protonit ja neutronit ovat vuorovaikutuksessa ytimessä. Kemiallisissa reaktioissa elektronit reagoivat ytimen ulkopuolella.

Ydinreaktion tulosta voidaan kutsua mitä tahansa fissiota tai fuusiota. Uusi alkuaine muodostuu protonin tai neutronin vaikutuksesta. Kemiallisen reaktion seurauksena aine muuttuu yhdeksi tai useammaksi aineeksi elektronien vaikutuksesta. Uusi alkuaine muodostuu protonin tai neutronin vaikutuksesta.

Energiaa verrattaessa kemialliseen reaktioon liittyy vain pieni energiamuutos, kun taas ydinreaktiossa on erittäin suuri energiamuutos. Ydinreaktiossa energiamuutokset ovat suuruusluokkaa 10^8 kJ. Tämä on 10 - 10^3 kJ/mol kemiallisissa reaktioissa.

Vaikka jotkin alkuaineet muuttuvat toisiksi ydinaineessa, atomien lukumäärä pysyy kemikaalissa muuttumattomana. Ydinreaktiossa isotoopit reagoivat eri tavalla. Mutta kemiallisen reaktion seurauksena isotoopit reagoivat myös.

Vaikka ydinreaktio ei riipu kemiallisista yhdisteistä, kemiallinen reaktio on erittäin riippuvainen kemiallisista yhdisteistä.

Yhteenveto

Ydinreaktio tapahtuu atomin ytimessä, atomin elektronit ovat vastuussa kemiallisista yhdisteistä.
1. Kemiallisiin reaktioihin liittyy elektronien siirto, häviäminen, vahvistuminen ja jakaminen ilman ydintä prosessissa. Ydinreaktioihin liittyy ytimen hajoaminen, eikä niillä ole mitään tekemistä elektronien kanssa.
2. Ydinreaktiossa protonit ja neutronit reagoivat ytimen sisällä, kemiallisissa reaktioissa elektronit vuorovaikutuksessa ytimen ulkopuolella.
3. Kun verrataan energioita, kemiallinen reaktio käyttää vain pientä energianmuutosta, kun taas ydinreaktiossa on erittäin suuri energiamuutos.

Uutisraporttien mukaan Pohjois-Korea uhkaa tehdä testejä vetypommi Tyynen valtameren yli. Vastauksena presidentti Trump on määrännyt uusia pakotteita yksityishenkilöille, yrityksille ja pankeille, jotka tekevät kauppaa maan kanssa.

"Luulen, että tämä voisi olla vetypommikoe ennennäkemättömällä tasolla, ehkä Tyynenmeren alueella", Pohjois-Korean ulkoministeri Ri Yong Ho sanoi tällä viikolla kokouksessaan Yhdistyneiden Kansakuntien yleiskokouksessa New Yorkissa. Rhee lisäsi, että "se riippuu johtajastamme".

Atomi- ja vetypommi: erot

Vetypommit tai lämpöydinpommit ovat voimakkaampia kuin atomi- tai fissiopommit. Erot vetypommien ja atomipommien välillä alkavat atomitasolta.

Atomipommit, kuten ne, joita käytettiin tuhoamaan Japanin kaupunkeja Nagasakin ja Hiroshiman toisen maailmansodan aikana, toimivat jakamalla atomin ytimen. Kun neutronit tai neutraalit hiukkaset hajoavat ytimessä, osa tunkeutuu viereisten atomien ytimiin ja hajottaa ne myös toisistaan. Tuloksena on erittäin räjähtävä ketjureaktio. Tiedemiesliiton mukaan Hiroshimaan ja Nagasakiin putosivat pommeja 15 kilotonnia ja 20 kilotonnia.

Sitä vastoin Yhdysvalloissa marraskuussa 1952 suoritettu ensimmäinen lämpöydinaseen tai vetypommin testi johti noin 10 000 kilotonnia TNT:n räjähdykseen. Fuusiopommit alkavat samasta fissioreaktiosta kuin atomipommeissa – mutta suurinta osaa atomipommeissa olevasta uraanista tai plutoniumista ei itse asiassa käytetä. Termoydinpommissa ylimääräinen askel merkitsee enemmän pommin räjähdysvoimaa.

Ensinnäkin syttyvä räjähdys puristaa plutonium-239-pallon, materiaalin, joka sitten halkeaa. Tämän plutonium-239:n kuopan sisällä on vetykaasukammio. Plutonium-239:n fission aiheuttamat korkeat lämpötilat ja paineet saavat vetyatomit sulautumaan yhteen. Tämä fuusioprosessi vapauttaa neutroneja, jotka palaavat plutonium-239:ksi, jakaen lisää atomeja ja lisäävät fissioketjureaktiota.

Katso video: Atomi- ja vetypommit, kumpi on tehokkaampi? Ja mikä niiden ero on?

Ydinkokeet

Hallitukset ympäri maailmaa käyttävät maailmanlaajuisia valvontajärjestelmiä ydinkokeiden havaitsemiseen osana pyrkimyksiä panna täytäntöön vuoden 1996 kattava ydinkoekieltosopimus. Tässä sopimuksessa on 183 osapuolta, mutta se ei toimi, koska keskeiset maat, mukaan lukien Yhdysvallat, eivät ole ratifioineet sitä.

Vuodesta 1996 lähtien Pakistan, Intia ja Pohjois-Korea ovat tehneet ydinkokeita. Sopimuksessa otettiin kuitenkin käyttöön seisminen valvontajärjestelmä, joka voi erottaa ydinräjähdyksen maanjäristyksestä. Kansainväliseen valvontajärjestelmään kuuluu myös asemia, jotka havaitsevat infraääntä, jonka taajuus on liian alhainen ihmiskorville havaitsemaan räjähdyksiä. Kahdeksankymmentä radionuklidien seuranta-asemaa eri puolilla maailmaa mittaa laskeumaa, mikä voi osoittaa, että muiden valvontajärjestelmien havaitsema räjähdys oli itse asiassa ydinräjähdys.

Tiedotusvälineissä kuulee usein äänekkäitä sanoja ydinaseista, mutta erittäin harvoin tietyn räjähdepanoksen tuhoamiskyky määritellään, joten yleensä useiden megatonnin kapasiteetiltaan lämpöydinkärjet ja Hiroshimaan ja Nagasakiin pudotetut atomipommit. Toisen maailmansodan lopussa samalle listalle laitetaan, joiden teho oli vain 15-20 kilotonnia, eli tuhat kertaa vähemmän. Mikä on tämän ydinaseiden tuhoavien kykyjen valtavan aukon takana?

Taustalla on erilainen tekniikka ja latausperiaate. Jos vanhentuneet "atomipommit", kuten Japaniin pudotetut, toimivat puhtaalla raskasmetalliytimien fissiolla, niin lämpöydinvaraukset ovat "pommi pommissa", jonka suurin vaikutus syntyy heliumin synteesin ja hajoamisen seurauksena. raskaiden alkuaineiden ytimistä on vain tämän synteesin sytyttäjä.

Hieman fysiikkaa: raskasmetallit ovat useimmiten joko uraania, jossa on korkea isotooppi 235 tai plutonium 239. Ne ovat radioaktiivisia ja niiden ytimet eivät ole stabiileja. Kun tällaisten materiaalien pitoisuus yhdessä paikassa kasvaa jyrkästi tiettyyn kynnykseen, tapahtuu itseään ylläpitävä ketjureaktio, kun epästabiilit ytimet, jotka hajoavat palasiksi, aiheuttavat saman naapuriytimien hajoamisen fragmentteineen. Tämä hajoaminen vapauttaa energiaa. Paljon energiaa. Näin toimivat atomipommien räjähteet, samoin kuin ydinvoimaloiden ydinreaktorit.

Mitä tulee lämpöydinreaktioon tai lämpöydinräjähdykseen, avainpaikka on täysin eri prosessilla, nimittäin heliumin synteesillä. Korkeissa lämpötiloissa ja paineessa tapahtuu, että kun vetyytimet törmäävät, ne tarttuvat yhteen ja muodostavat raskaamman alkuaineen - heliumin. Samaan aikaan vapautuu myös valtava määrä energiaa, kuten aurinkomme osoittaa, missä tämä synteesi tapahtuu jatkuvasti. Mitkä ovat lämpöydinreaktion edut:

Ensinnäkin räjähdyksen mahdollista tehoa ei ole rajoitettu, koska se riippuu yksinomaan materiaalimäärästä, josta synteesi suoritetaan (useimmiten litiumdeuteridia käytetään sellaisena materiaalina).

Toiseksi, ei ole radioaktiivisia hajoamistuotteita, eli juuri niitä raskaiden alkuaineiden ytimien fragmentteja, mikä vähentää merkittävästi radioaktiivista saastumista.

No, kolmanneksi, räjähdysaineiden tuotannossa ei ole valtavia vaikeuksia, kuten uraanin ja plutoniumin tapauksessa.

Siinä on kuitenkin haittapuoli: tällaisen synteesin aloittaminen vaatii valtavia lämpötiloja ja uskomatonta painetta. Tämän paineen ja lämmön luomiseksi tarvitaan räjähtävä panos, joka toimii raskaiden elementtien tavallisen hajoamisen periaatteella.

Lopuksi haluaisin sanoa, että räjähtävän ydinpanoksen luominen yhden tai toisen maan toimesta tarkoittaa useimmiten pienitehoista "atomipommia", eikä todella kauheaa lämpöydinvoimaa, joka pystyy pyyhkimään suuren metropolin kasvoilta. maasta.