Ako sa chemické reakcie líšia od jadrových reakcií? Rozdiel medzi atómovou a vodíkovou bombou Aký je rozdiel medzi jadrovým výbuchom a termonukleárnym

Na otázku: Ako sa líšia jadrové reakcie od chemických reakcií? daný autorom Yoabzali Davlatov najlepšia odpoveď je Chemické reakcie prebiehajú na molekulárnej úrovni a jadrové reakcie prebiehajú na atómovej úrovni.

Odpoveď od Bojové vajce[guru]
Pri chemických reakciách sa niektoré látky premieňajú na iné, ale k premene niektorých atómov na iné nedochádza. Počas jadrových reakcií sa atómy jedného chemického prvku premieňajú na iný.


Odpoveď od Zvagelski michael-michka[guru]
Jadrová reakcia. - proces premeny atómových jadier, ku ktorému dochádza pri ich interakcii s elementárnymi časticami, gama lúčmi a medzi sebou navzájom, čo často vedie k uvoľneniu obrovského množstva energie. Spontánne (prebiehajúce bez vplyvu dopadajúcich častíc) procesy v jadrách – napríklad rádioaktívny rozpad – sa zvyčajne neklasifikujú ako jadrové reakcie. Na uskutočnenie reakcie medzi dvoma alebo viacerými časticami je potrebné, aby sa interagujúce častice (jadrá) priblížili na vzdialenosť rádovo 10 až mínus 13 cm, čo je charakteristický polomer pôsobenia jadrových síl. Jadrové reakcie sa môžu vyskytnúť pri uvoľňovaní aj absorpcii energie. Reakcie prvého typu, exotermické, slúžia ako základ jadrovej energie a sú zdrojom energie pre hviezdy. Reakcie, ktoré zahŕňajú absorpciu energie (endotermické), môžu nastať len vtedy, ak je kinetická energia zrážaných častíc (v systéme ťažiska) nad určitou hodnotou (prah reakcie).

Chemická reakcia. - premena jednej alebo viacerých východiskových látok (činidiel) na látky (produkty reakcie), ktoré sa od nich líšia chemickým zložením alebo štruktúrou - chemické zlúčeniny. Na rozdiel od jadrových reakcií sa počas chemických reakcií nemení celkový počet atómov v reagujúcom systéme, ako aj izotopové zloženie chemických prvkov.
Chemické reakcie vznikajú pri miešaní alebo fyzikálnom kontakte činidiel samovoľne, zahriatím, účasťou katalyzátorov (katalýza), pôsobením svetla (fotochemické reakcie), elektrického prúdu (elektródové procesy), ionizujúceho žiarenia (radiačne-chemické reakcie), mechanického pôsobenia (mechanochemické reakcie), v nízkoteplotnej plazme (plazmochemické reakcie) atď. Transformácia častíc (atómov, molekúl) sa uskutočňuje za predpokladu, že majú energiu dostatočnú na prekonanie potenciálnej bariéry oddeľujúcej počiatočný a konečný stav. systém (aktivačná energia).
Chemické reakcie sú vždy sprevádzané fyzikálnymi účinkami: absorpcia a uvoľňovanie energie, napríklad vo forme prenosu tepla, zmena stavu agregácie činidiel, zmena farby reakčnej zmesi atď. podľa týchto fyzikálnych účinkov sa často posudzuje postup chemických reakcií.

Ako viete, hlavným motorom pokroku ľudskej civilizácie je vojna. A mnohí „jastrabi“ ospravedlňujú masové vyhladzovanie svojho druhu práve týmto. Táto otázka bola vždy kontroverzná a príchod jadrových zbraní neodvolateľne zmenil znamienko plus na znamienko mínus. Prečo vlastne potrebujeme pokrok, ktorý nás v konečnom dôsledku zničí? Navyše aj v tejto samovražednej záležitosti muž ukázal svoju charakteristickú energiu a vynaliezavosť. Nielenže prišiel so zbraňou hromadného ničenia (atómová bomba), ale neustále ju zdokonaľoval, aby sa rýchlo, efektívne a spoľahlivo zabil. Príkladom takejto aktívnej činnosti môže byť veľmi rýchly skok do ďalšej fázy vývoja atómových vojenských technológií – vytvorenie termonukleárnych zbraní (vodíková bomba). Nechajme však bokom morálny aspekt týchto samovražedných sklonov a prejdime k otázke položenej v názve článku – aký je rozdiel medzi atómovou bombou a vodíkovou?

Trochu histórie

Tam, za oceánom

Ako viete, Američania sú najpodnikavejší ľudia na svete. Majú skvelý cit pre všetko nové. Preto sa netreba čudovať, že prvá atómová bomba sa objavila práve v tejto časti sveta. Uveďme trochu historického pozadia.

  • Za prvú etapu na ceste k vytvoreniu atómovej bomby možno považovať experiment dvoch nemeckých vedcov O. Hahna a F. Strassmanna s cieľom rozdeliť atóm uránu na dve časti. K tomuto, takpovediac, ešte nevedomému kroku, došlo v roku 1938.
  • Francúzsky laureát Nobelovej ceny F. Joliot-Curie v roku 1939 dokázal, že štiepenie atómov vedie k reťazovej reakcii sprevádzanej silným uvoľnením energie.
  • Génius teoretickej fyziky A. Einstein sa podpísal pod list (v roku 1939) adresovaný prezidentovi Spojených štátov amerických, ktorého iniciátorom bol ďalší atómový fyzik L. Szilard. V dôsledku toho sa Spojené štáty ešte pred začiatkom druhej svetovej vojny rozhodli začať s vývojom atómových zbraní.
  • Prvý test novej zbrane sa uskutočnil 16. júla 1945 v severnom Novom Mexiku.
  • O necelý mesiac neskôr boli zhodené dve atómové bomby na japonské mestá Hirošima a Nagasaki (6. a 9. augusta 1945). Ľudstvo vstúpilo do novej éry - teraz bolo schopné zničiť sa za pár hodín.

Američania upadli do skutočnej eufórie z výsledkov totálneho a bleskového zničenia pokojných miest. Štábni teoretici ozbrojených síl USA okamžite začali zostavovať grandiózne plány spočívajúce v úplnom vymazaní 1/6 sveta – Sovietskeho zväzu – z povrchu Zeme.

Dobehol a predbehol

Sovietsky zväz tiež nesedel nečinne. Je pravda, že došlo k určitému oneskoreniu spôsobenému riešením naliehavejších záležitostí - prebiehala druhá svetová vojna, ktorej hlavné bremeno ležalo na krajine Sovietov. Američania si však žltý dres lídra neobliekli dlho. Už 29. augusta 1949 sa na testovacom mieste pri meste Semipalatinsk prvýkrát otestoval atómový náboj sovietskeho typu, ktorý v pravý čas vytvorili ruskí jadroví vedci pod vedením akademika Kurčatova.

A zatiaľ čo frustrovaní „jastrabi“ z Pentagonu prehodnocovali svoje ambiciózne plány na zničenie „bašty svetovej revolúcie“, Kremeľ spustil preventívny úder – v roku 1953, 12. augusta, sa uskutočnili testy nového typu jadrovej zbrane. von. Tam, v oblasti Semipalatinsk, bola odpálená prvá vodíková bomba na svete s kódovým označením „Produkt RDS-6s“. Táto udalosť vyvolala skutočnú hystériu a paniku nielen na Capitol Hill, ale aj vo všetkých 50 štátoch „pevnosti svetovej demokracie“. prečo? Aký je rozdiel medzi atómovou bombou a vodíkovou bombou, ktorá zdesila svetovú superveľmoc? Odpovieme ihneď. Vodíková bomba je oveľa silnejšia ako atómová bomba. Navyše stojí podstatne menej ako ekvivalentná atómová vzorka. Pozrime sa na tieto rozdiely podrobnejšie.

Čo je atómová bomba?

Princíp činnosti atómovej bomby je založený na využití energie vznikajúcej pri narastajúcej reťazovej reakcii spôsobenej štiepením (štiepením) ťažkých jadier plutónia alebo uránu-235 s následnou tvorbou ľahších jadier.

Samotný proces sa nazýva jednofázový a prebieha takto:

  • Po detonácii nálože sa látka vo vnútri bomby (izotopy uránu alebo plutónia) dostane do štádia rozpadu a začne zachytávať neutróny.
  • Proces rozkladu rastie ako lavína. Rozdelenie jedného atómu vedie k rozpadu viacerých. Dochádza k reťazovej reakcii, ktorá vedie k zničeniu všetkých atómov v bombe.
  • Začína sa jadrová reakcia. Celý náboj bomby sa zmení na jeden celok a jeho hmotnosť prekročí kritickú značku. Všetky tieto bakchanálie navyše netrvajú príliš dlho a sú sprevádzané okamžitým uvoľnením obrovského množstva energie, čo v konečnom dôsledku vedie k veľkej explózii.

Mimochodom, táto vlastnosť jednofázového atómového náboja - rýchle získanie kritickej hmotnosti - neumožňuje nekonečné zvýšenie výkonu tohto typu munície. Náboj môže mať silu stoviek kiloton, ale čím je bližšie k úrovni megaton, tým je menej účinný. Jednoducho sa nestihne úplne rozdeliť: dôjde k výbuchu a časť náplne zostane nevyužitá - výbuch ju rozptýli. Tento problém bol vyriešený v ďalšom type atómovej zbrane – vodíkovej bombe, ktorá sa nazýva aj termonukleárna bomba.

Čo je vodíková bomba?

Vo vodíkovej bombe nastáva trochu iný proces uvoľňovania energie. Je založená na práci s izotopmi vodíka – deutériom (ťažký vodík) a tríciom. Samotný proces je rozdelený na dve časti alebo, ako sa hovorí, je dvojfázový.

  • Prvá fáza je, keď hlavným dodávateľom energie je štiepna reakcia ťažkých jadier deuteridov lítia na hélium a trícium.
  • Spustí sa druhá fáza - termonukleárna fúzia na báze hélia a trícia, čo vedie k okamžitému zahrievaniu vo vnútri hlavice a v dôsledku toho spôsobuje silný výbuch.

Vďaka dvojfázovému systému môže byť termonukleárna náplň ľubovoľného výkonu.

Poznámka. Opis procesov prebiehajúcich v atómovej a vodíkovej bombe nie je ani zďaleka úplný a najprimitívnejší. Poskytuje sa len na poskytnutie všeobecného pochopenia rozdielov medzi týmito dvoma zbraňami.

Porovnanie

Čo je na spodnom riadku?

Každý školák vie o škodlivých faktoroch atómového výbuchu:

  • svetelné žiarenie;
  • rázová vlna;
  • elektromagnetický impulz (EMP);
  • prenikajúce žiarenie;
  • rádioaktívnej kontaminácii.

To isté možno povedať o termonukleárnom výbuchu. Ale!!! Sila a následky termonukleárneho výbuchu sú oveľa silnejšie ako atómové. Uveďme dva známe príklady.

"Baby": čierny humor alebo cynizmus strýka Sama?

Atómová bomba (s kódovým označením „Little Boy“), ktorú Američania zhodili na Hirošimu, sa stále považuje za „meradlo“ atómových nábojov. Jeho sila bola približne 13 až 18 kiloton a výbuch bol po všetkých stránkach ideálny. Neskôr boli viackrát testované výkonnejšie náboje, ale nie veľa (20-23 kiloton). Ukázali však výsledky, ktoré boli o niečo vyššie ako úspechy „Kid“, a potom sa úplne zastavili. Objavila sa lacnejšia a silnejšia „vodíková sestra“ a už nemalo zmysel zlepšovať atómové náboje. Toto sa stalo „na východe“ po výbuchu „Malysh“:

  • Jadrový hríb dosiahol výšku 12 km, priemer „čiapky“ bol asi 5 km.
  • Okamžité uvoľnenie energie počas jadrovej reakcie spôsobilo teplotu v epicentre výbuchu 4000 °C.
  • Ohnivá guľa: priemer asi 300 metrov.
  • Rázová vlna vyrazila sklo na vzdialenosť až 19 km a bolo cítiť oveľa ďalej.
  • Naraz zomrelo asi 140 tisíc ľudí.

Kráľovná všetkých kráľovien

Následky výbuchu doteraz najvýkonnejšej testovanej vodíkovej bomby, takzvanej Car Bomb (kódové označenie AN602), prekonali všetky doterajšie výbuchy atómových náloží (nie termonukleárnych) dokopy. Bomba bola sovietska s výťažnosťou 50 megaton. Jeho testy sa uskutočnili 30. októbra 1961 v regióne Nová Zem.

  • Jadrová huba rástla 67 km na výšku a priemer hornej „čiapky“ bol približne 95 km.
  • Svetelné žiarenie zasiahlo vzdialenosť až 100 km a spôsobilo popáleniny tretieho stupňa.
  • Ohnivá guľa alebo guľa narástla na 4,6 km (polomer).
  • Zvuková vlna bola zaznamenaná vo vzdialenosti 800 km.
  • Seizmická vlna obehla planétu trikrát.
  • Rázová vlna bola cítiť na vzdialenosť až 1000 km.
  • Elektromagnetický impulz vytvoril silné rušenie počas 40 minút niekoľko stoviek kilometrov od epicentra výbuchu.

Možno si len predstaviť, čo by sa stalo s Hirošimou, keby na ňu spadlo také monštrum. S najväčšou pravdepodobnosťou by zaniklo nielen mesto, ale aj samotná Krajina vychádzajúceho slnka. Teraz prinesme všetko, čo sme povedali, spoločnému menovateľovi, to znamená, že zostavíme porovnávaciu tabuľku.

Tabuľka

Atómová bomba H-bomba
Princíp činnosti bomby je založený na štiepení jadier uránu a plutónia, čo spôsobuje progresívnu reťazovú reakciu, ktorá vedie k silnému uvoľneniu energie vedúcemu k výbuchu. Tento proces sa nazýva jednofázový alebo jednostupňovýJadrová reakcia prebieha podľa dvojstupňovej (dvojfázovej) schémy a je založená na izotopoch vodíka. Najprv dôjde k štiepeniu ťažkých jadier deuteridov lítia, potom bez čakania na koniec štiepenia začne termonukleárna fúzia za účasti výsledných prvkov. Oba procesy sú sprevádzané kolosálnym uvoľnením energie a nakoniec končia výbuchom
Z určitých fyzikálnych dôvodov (pozri vyššie) sa maximálny výkon atómového náboja pohybuje v rozmedzí 1 megatonySila termonukleárnej nálože je takmer neobmedzená. Čím viac zdrojového materiálu, tým silnejší bude výbuch
Proces vytvárania atómového náboja je pomerne komplikovaný a drahý.Výroba vodíkovej bomby je oveľa jednoduchšia a lacnejšia

Zistili sme teda, aký je rozdiel medzi atómovou a vodíkovou bombou. Žiaľ, naša malá analýza len potvrdila tézu vyjadrenú na začiatku článku: pokrok spojený s vojnou nabral katastrofálnu cestu. Ľudstvo sa dostalo na pokraj sebazničenia. Zostáva už len stlačiť tlačidlo. Nekončime však článok takto tragicky. Naozaj dúfame, že rozum a pud sebazáchovy nakoniec zvíťazí a čaká nás pokojná budúcnosť.

Príroda sa dynamicky vyvíja, živá a inertná hmota neustále prechádza procesmi transformácie. Najdôležitejšie premeny sú tie, ktoré ovplyvňujú zloženie látky. Vznik hornín, chemická erózia, zrod planéty či dýchanie cicavcov, to všetko sú pozorovateľné procesy, ktoré zahŕňajú zmeny iných látok. Napriek rozdielom majú všetky niečo spoločné: zmeny na molekulárnej úrovni.

  1. Počas chemických reakcií prvky nestrácajú svoju identitu. Tieto reakcie zahŕňajú iba elektróny vo vonkajšom obale atómov, zatiaľ čo jadrá atómov zostávajú nezmenené.
  2. Reaktivita prvku na chemickú reakciu závisí od oxidačného stavu prvku. Pri bežných chemických reakciách sa Ra a Ra 2+ správajú úplne inak.
  3. Rôzne izotopy prvku majú takmer rovnakú chemickú reaktivitu.
  4. Rýchlosť chemickej reakcie veľmi závisí od teploty a tlaku.
  5. Chemická reakcia môže byť zvrátená.
  6. Chemické reakcie sú sprevádzané relatívne malými zmenami energie.

Jadrové reakcie

  1. Počas jadrových reakcií sa jadrá atómov menia, a preto vznikajú nové prvky.
  2. Reaktivita prvku na jadrovú reakciu je prakticky nezávislá od oxidačného stavu prvku. Napríklad ióny Ra alebo Ra 2+ v Ka C 2 sa správajú podobným spôsobom pri jadrových reakciách.
  3. Pri jadrových reakciách sa izotopy správajú úplne inak. Napríklad U-235 sa štiepi ticho a ľahko, ale U-238 nie.
  4. Rýchlosť jadrovej reakcie nezávisí od teploty a tlaku.
  5. Jadrovú reakciu nemožno vrátiť späť.
  6. Jadrové reakcie sú sprevádzané veľkými zmenami energie.

Rozdiel medzi chemickou a jadrovou energiou

  • Potenciálna energia, ktorá sa môže pri vytváraní väzieb premeniť na iné formy, predovšetkým teplo a svetlo.
  • Čím silnejšia je väzba, tým väčšia je premenená chemická energia.

  • Jadrová energia nezahŕňa tvorbu chemických väzieb (ktoré sú spôsobené interakciou elektrónov)
  • Môže sa premeniť na iné formy, keď dôjde k zmene v jadre atómu.

K jadrovej zmene dochádza vo všetkých troch hlavných procesoch:

  1. Jadrové štiepenie
  2. Spojenie dvoch jadier za vzniku nového jadra.
  3. Uvoľnenie vysokoenergetického elektromagnetického žiarenia (gama žiarenie), čím sa vytvorí stabilnejšia verzia toho istého jadra.

Porovnanie premeny energie

Množstvo chemickej energie uvoľnenej (alebo premenenej) pri chemickom výbuchu je:

  • 5 kJ na každý gram TNT
  • Množstvo jadrovej energie v uvoľnenej atómovej bombe: 100 miliónov kJ na každý gram uránu alebo plutónia

Jeden z hlavných rozdielov medzi jadrovými a chemickými reakciami súvisí s tým, ako prebieha reakcia v atóme. Zatiaľ čo jadrová reakcia prebieha v jadre atómu, elektróny v atóme sú zodpovedné za chemickú reakciu, ku ktorej dochádza.

Chemické reakcie zahŕňajú:

  • Prestupy
  • Straty
  • Získať
  • Zdieľanie elektrónov

Podľa atómovej teórie sa hmota vysvetľuje preskupením za vzniku nových molekúl. Látky zapojené do chemickej reakcie a pomery, v ktorých vznikajú, sú vyjadrené v zodpovedajúcich chemických rovniciach, ktoré tvoria základ pre vykonávanie rôznych typov chemických výpočtov.

Jadrové reakcie sú zodpovedné za rozpad jadra a nemajú nič spoločné s elektrónmi. Keď sa jadro rozpadne, môže sa presunúť na iný atóm v dôsledku straty neutrónov alebo protónov. Pri jadrovej reakcii interagujú protóny a neutróny v jadre. Pri chemických reakciách elektróny reagujú mimo jadra.

Výsledok jadrovej reakcie možno nazvať akýmkoľvek štiepením alebo fúziou. Nový prvok vzniká pôsobením protónu alebo neutrónu. V dôsledku chemickej reakcie sa látka pôsobením elektrónov mení na jednu alebo viac látok. Nový prvok vzniká pôsobením protónu alebo neutrónu.

Pri porovnávaní energie chemická reakcia zahŕňa iba malú zmenu energie, zatiaľ čo jadrová reakcia má veľmi vysokú zmenu energie. Pri jadrovej reakcii sú zmeny energie o veľkosti 10^8 kJ. To je pri chemických reakciách 10 - 10^3 kJ/mol.

Zatiaľ čo niektoré prvky sa v jadre premieňajú na iné, v chemikálii zostáva počet atómov nezmenený. Pri jadrovej reakcii reagujú izotopy odlišne. Ale v dôsledku chemickej reakcie reagujú aj izotopy.

Hoci jadrová reakcia nezávisí od chemických zlúčenín, chemická reakcia je vysoko závislá od chemických zlúčenín.

Zhrnutie

    Jadrová reakcia prebieha v jadre atómu, elektróny v atóme sú zodpovedné za chemické zlúčeniny.
  1. Chemické reakcie zahŕňajú prenos, stratu, zisk a zdieľanie elektrónov bez zapojenia jadra do procesu. Jadrové reakcie zahŕňajú rozpad jadra a nemajú nič spoločné s elektrónmi.
  2. Pri jadrovej reakcii reagujú protóny a neutróny vo vnútri jadra, pri chemických reakciách elektróny interagujú mimo jadra.
  3. Pri porovnávaní energií chemická reakcia využíva iba nízku zmenu energie, zatiaľ čo jadrová reakcia má veľmi vysokú zmenu energie.

Podľa správ sa Severná Kórea vyhráža testom vodíková bomba nad Tichým oceánom. V reakcii na to prezident Trump uvaluje nové sankcie na jednotlivcov, spoločnosti a banky, ktoré s krajinou obchodujú.

„Myslím si, že by to mohol byť test vodíkovej bomby na bezprecedentnej úrovni, možno v tichomorskej oblasti,“ povedal tento týždeň severokórejský minister zahraničných vecí Ri Yong Ho počas stretnutia na Valnom zhromaždení OSN v New Yorku. Rhee dodal, že „to závisí od nášho vodcu“.

Atómová a vodíková bomba: rozdiely

Vodíkové bomby alebo termonukleárne bomby sú silnejšie ako atómové alebo štiepne bomby. Rozdiely medzi vodíkovými bombami a atómovými bombami začínajú na atómovej úrovni.

Atómové bomby, podobne ako tie, ktoré sa použili na devastáciu japonských miest Nagasaki a Hirošima počas druhej svetovej vojny, fungujú tak, že rozdeľujú jadro atómu. Keď sa neutróny alebo neutrálne častice v jadre rozdelia, niektoré vstúpia do jadier susedných atómov a rozdelia ich tiež. Výsledkom je vysoko výbušná reťazová reakcia. Podľa Zväzu vedcov padli bomby na Hirošimu a Nagasaki s výťažnosťou 15 kiloton a 20 kiloton.

Naproti tomu prvý test termonukleárnej zbrane alebo vodíkovej bomby v USA v novembri 1952 vyústil do výbuchu asi 10 000 kiloton TNT. Fúzne bomby začínajú rovnakou štiepnou reakciou, ktorá poháňa atómové bomby – ale väčšina uránu alebo plutónia v atómových bombách sa v skutočnosti nepoužíva. V termonukleárnej bombe znamená krok navyše väčšiu výbušnú silu z bomby.

Po prvé, horľavý výbuch stlačí guľu plutónia-239, materiálu, ktorý sa potom štiepi. Vo vnútri tejto jamy plutónia-239 je komora plynného vodíka. Vysoké teploty a tlaky vytvorené štiepením plutónia-239 spôsobujú, že sa atómy vodíka spájajú. Tento proces fúzie uvoľňuje neutróny, ktoré sa vracajú do plutónia-239, čím sa rozdeľuje viac atómov a zvyšuje sa štiepna reťazová reakcia.

Pozrite si video: Atómové a vodíkové bomby, čo je silnejšie? A aký je ich rozdiel?

Jadrové testy

Vlády na celom svete používajú globálne monitorovacie systémy na odhaľovanie jadrových testov ako súčasť úsilia o presadenie Zmluvy o všeobecnom zákaze jadrových skúšok z roku 1996. Táto zmluva má 183 zmluvných strán, ale je neúčinná, pretože ju neratifikovali kľúčové krajiny vrátane Spojených štátov.

Od roku 1996 uskutočnili jadrové testy Pakistan, India a Severná Kórea. Zmluva však zaviedla seizmický monitorovací systém, ktorý dokáže rozlíšiť jadrový výbuch od zemetrasenia. Súčasťou medzinárodného monitorovacieho systému sú aj stanice, ktoré detegujú infrazvuk, zvuk, ktorého frekvencia je príliš nízka na to, aby ľudské uši zachytili výbuchy. Osemdesiat rádionuklidových monitorovacích staníc po celom svete meria spad, čo môže dokázať, že výbuch detekovaný inými monitorovacími systémami bol v skutočnosti jadrový.

V médiách môžete často počuť hlasné slová o jadrových zbraniach, ale veľmi zriedka sa špecifikuje deštrukčná schopnosť konkrétnej výbušnej nálože, preto spravidla termonukleárne hlavice s kapacitou niekoľkých megaton a atómové bomby zhodené na Hirošimu a Nagasaki. na konci druhej svetovej vojny sú na rovnakom zozname, ktorých sila bola len 15 až 20 kiloton, teda tisíckrát menej. Čo je za touto kolosálnou medzerou v ničivých schopnostiach jadrových zbraní?

Je za tým iná technológia a princíp nabíjania. Ak zastarané „atómové bomby“, ako napríklad tie, ktoré boli zhodené na Japonsko, fungujú na čistom štiepení jadier ťažkých kovov, potom sú termonukleárne nálože „bombou v bombe“, ktorej najväčší účinok vzniká syntézou hélia a rozpadom. jadier ťažkých prvkov je iba rozbuškou tejto syntézy.

Trochu fyziky: ťažké kovy sú najčastejšie buď urán s vysokým obsahom izotopu 235 alebo plutónium 239. Sú rádioaktívne a ich jadrá nie sú stabilné. Keď sa koncentrácia takýchto materiálov na jednom mieste prudko zvýši na určitú hranicu, dôjde k sebestačnej reťazovej reakcii, keď nestabilné jadrá, ktoré sa rozpadajú na kúsky, vyvolajú rovnaký rozpad susedných jadier so svojimi fragmentmi. Tento rozpad uvoľňuje energiu. Veľa energie. Takto fungujú výbušné náplne atómových bômb, ale aj jadrových reaktorov jadrových elektrární.

Čo sa týka termonukleárnej reakcie či termonukleárneho výbuchu, kľúčové miesto má úplne iný proces, a to syntéza hélia. Pri vysokých teplotách a tlaku sa stáva, že pri zrážke jadier vodíka sa zlepia a vznikne ťažší prvok – hélium. Zároveň sa uvoľňuje aj obrovské množstvo energie, čoho dôkazom je aj naše Slnko, kde táto syntéza neustále prebieha. Aké sú výhody termonukleárnej reakcie:

Po prvé, neexistuje žiadne obmedzenie možnej sily výbuchu, pretože závisí výlučne od množstva materiálu, z ktorého sa syntéza uskutočňuje (najčastejšie sa ako taký materiál používa deuterid lítny).

Po druhé, neexistujú žiadne produkty rádioaktívneho rozpadu, teda práve tie fragmenty jadier ťažkých prvkov, čo výrazne znižuje rádioaktívnu kontamináciu.

No, po tretie, pri výrobe výbušného materiálu neexistujú žiadne kolosálne ťažkosti, ako v prípade uránu a plutónia.

Existuje však nevýhoda: na spustenie takejto syntézy sú potrebné obrovské teploty a neuveriteľný tlak. Na vytvorenie tohto tlaku a tepla je potrebná detonačná nálož, ktorá funguje na princípe obyčajného rozpadu ťažkých prvkov.

Na záver by som chcel povedať, že vytvorenie výbušnej jadrovej nálože jednou alebo druhou krajinou najčastejšie znamená „atómovú bombu“ s nízkou spotrebou energie a nie skutočne hroznú termonukleárnu bombu, ktorá je schopná vymazať z tváre veľkú metropolu. zeme.