Paano naiiba ang mga reaksiyong kemikal sa mga reaksyong nukleyar? Ang pagkakaiba sa pagitan ng atomic at hydrogen bomb. Ano ang pagkakaiba ng nuclear explosion at thermonuclear

Sa tanong: Paano naiiba ang mga reaksyong nukleyar sa mga reaksiyong kemikal? ibinigay ng may-akda Yoabzali Davlatov ang pinakamagandang sagot ay Ang mga reaksiyong kemikal ay nangyayari sa antas ng molekular, at ang mga reaksyong nuklear ay nangyayari sa antas ng atom.

Sagot mula sa Itlog ng Labanan[guru]
Sa mga reaksiyong kemikal, ang ilang mga sangkap ay nababago sa iba, ngunit ang pagbabago ng ilang mga atomo sa iba ay hindi nangyayari. Sa panahon ng mga reaksyong nuklear, ang mga atomo ng isang elemento ng kemikal ay nababago sa isa pa.


Sagot mula sa Zvagelski michael-michka[guru]
Reaksyon ng nuklear. - ang proseso ng pagbabagong-anyo ng atomic nuclei na nangyayari sa panahon ng kanilang pakikipag-ugnayan sa elementarya na mga particle, gamma ray at sa isa't isa, na kadalasang humahantong sa pagpapalabas ng napakalaking halaga ng enerhiya. Kusang (nangyayari nang walang impluwensya ng mga particle ng insidente) na mga proseso sa nuclei - halimbawa, radioactive decay - ay karaniwang hindi nauuri bilang nuclear reactions. Upang magsagawa ng isang reaksyon sa pagitan ng dalawa o higit pang mga particle, kinakailangan na ang mga nakikipag-ugnay na mga particle (nuclei) ay lumapit sa isang distansya ng pagkakasunud-sunod ng 10 hanggang minus 13 cm, iyon ay, ang katangian ng radius ng pagkilos ng mga puwersang nuklear. Ang mga reaksyong nuklear ay maaaring mangyari sa parehong paglabas at pagsipsip ng enerhiya. Ang mga reaksyon ng unang uri, exothermic, ay nagsisilbing batayan ng nuclear energy at pinagmumulan ng enerhiya para sa mga bituin. Ang mga reaksyon na may kinalaman sa pagsipsip ng enerhiya (endothermic) ay maaari lamang mangyari kung ang kinetic energy ng nagbabanggaan na mga particle (sa gitna ng mass system) ay higit sa isang tiyak na halaga (reaksyon threshold).

Reaksyon ng kemikal. - pagbabago ng isa o higit pang mga paunang sangkap (reagent) sa mga sangkap (mga produkto ng reaksyon) na naiiba sa kanila sa komposisyon ng kemikal o istraktura - mga compound ng kemikal. Hindi tulad ng mga reaksyong nuklear, sa panahon ng mga reaksiyong kemikal, ang kabuuang bilang ng mga atom sa sistema ng pagtugon, pati na rin ang isotopic na komposisyon ng mga elemento ng kemikal, ay hindi nagbabago.
Ang mga reaksyon ng kemikal ay nangyayari kapag ang paghahalo o pisikal na pakikipag-ugnay ng mga reagents ay kusang, na may pag-init, ang pakikilahok ng mga catalyst (catalysis), ang pagkilos ng liwanag (photochemical reactions), electric current (electrode process), ionizing radiation (radiation-chemical reactions), mekanikal na pagkilos (mga mechanochemical reaction), sa mababang temperatura na plasma (plasmochemical reactions), atbp. Ang pagbabagong-anyo ng mga particle (atoms, molecules) ay isinasagawa sa kondisyon na mayroon silang sapat na enerhiya upang mapagtagumpayan ang potensyal na hadlang na naghihiwalay sa paunang at panghuling estado ng system ( Pag-activate ng enerhiya).
Ang mga reaksiyong kemikal ay palaging sinamahan ng mga pisikal na epekto: ang pagsipsip at pagpapakawala ng enerhiya, halimbawa sa anyo ng paglipat ng init, isang pagbabago sa estado ng pagsasama-sama ng mga reagents, isang pagbabago sa kulay ng pinaghalong reaksyon, atbp. Ito ay sa pamamagitan ng mga pisikal na epekto na ito na ang pag-unlad ng mga reaksiyong kemikal ay madalas na hinuhusgahan.

Tulad ng alam mo, ang pangunahing makina ng pag-unlad ng sibilisasyon ng tao ay digmaan. At maraming "hawks" ang nagbibigay-katwiran sa malawakang pagpuksa sa kanilang sariling uri nang eksakto sa pamamagitan nito. Ang isyu ay palaging kontrobersyal, at ang pagdating ng mga sandatang nuklear ay hindi na mababawi na ang plus sign sa isang minus sign. Sa katunayan, bakit kailangan natin ng pag-unlad na sa huli ay sisira sa atin? Bukod dito, kahit na sa bagay na ito ng pagpapakamatay, ipinakita ng lalaki ang kanyang katangiang enerhiya at talino. Hindi lamang siya nakabuo ng isang sandata ng malawakang pagkawasak (ang atomic bomb) - ipinagpatuloy niya ito upang mapatay ang kanyang sarili nang mabilis, mahusay at mapagkakatiwalaan. Ang isang halimbawa ng naturang aktibong aktibidad ay maaaring maging isang napakabilis na paglukso sa susunod na yugto sa pagbuo ng mga teknolohiyang militar ng atom - ang paglikha ng mga sandatang thermonuclear (bomba ng hydrogen). Ngunit isantabi natin ang moral na aspeto ng mga tendensiyang ito sa pagpapakamatay at magpatuloy sa tanong na ibinibigay sa pamagat ng artikulo - ano ang pagkakaiba sa pagitan ng atomic bomb at hydrogen?

Isang maliit na kasaysayan

Doon, sa kabila ng karagatan

Tulad ng alam mo, ang mga Amerikano ay ang pinaka-masiglang tao sa mundo. Mayroon silang mahusay na likas na talino para sa lahat ng bago. Samakatuwid, hindi dapat magtaka na ang unang bomba ng atom ay lumitaw sa bahaging ito ng mundo. Bigyan natin ng kaunting historical background.

  • Ang unang yugto sa landas patungo sa paglikha ng isang atomic bomb ay maaaring ituring na eksperimento ng dalawang Aleman na siyentipiko na sina O. Hahn at F. Strassmann upang hatiin ang uranium atom sa dalawang bahagi. Ito, wika nga, ang walang malay na hakbang ay ginawa noong 1938.
  • Noong 1939, pinatunayan ng Pranses na nagwagi ng Nobel na si F. Joliot-Curie na ang atomic fission ay humahantong sa isang chain reaction na sinamahan ng isang malakas na paglabas ng enerhiya.
  • Ang henyo ng teoretikal na pisika na si A. Einstein ay pumirma ng isang liham (noong 1939) na hinarap sa Pangulo ng Estados Unidos, na pinasimulan ng isa pang atomic physicist na si L. Szilard. Bilang resulta, bago pa man magsimula ang Ikalawang Digmaang Pandaigdig, nagpasya ang Estados Unidos na simulan ang pagbuo ng mga sandatang atomika.
  • Ang unang pagsubok ng bagong sandata ay isinagawa noong Hulyo 16, 1945 sa hilagang New Mexico.
  • Wala pang isang buwan, dalawang bombang atomika ang ibinagsak sa mga lungsod ng Hiroshima at Nagasaki ng Hapon (Agosto 6 at 9, 1945). Ang sangkatauhan ay pumasok sa isang bagong panahon - ngayon ay may kakayahang sirain ang sarili sa loob ng ilang oras.

Ang mga Amerikano ay nahulog sa tunay na euphoria mula sa mga resulta ng kabuuang at kidlat na pagkawasak ng mga mapayapang lungsod. Ang mga staff theorist ng US Armed Forces ay agad na nagsimulang gumawa ng mga magagandang plano na binubuo ng ganap na pagbura sa 1/6 ng mundo - ang Unyong Sobyet - mula sa mukha ng Earth.

Naabutan at naabutan

Ang Unyong Sobyet ay hindi rin umupo nang tama. Totoo, nagkaroon ng ilang lag na dulot ng paglutas ng mga mas kagyat na usapin - ang Ikalawang Digmaang Pandaigdig ay nangyayari, ang pangunahing pasanin na nasa bansa ng mga Sobyet. Gayunpaman, hindi nagtagal ang mga Amerikano ng dilaw na jersey ng pinuno. Noong Agosto 29, 1949, sa isang site ng pagsubok malapit sa lungsod ng Semipalatinsk, sinubukan ang isang atomic na singil na istilo ng Sobyet sa unang pagkakataon, na nilikha sa tamang oras ng mga siyentipikong nukleyar ng Russia sa ilalim ng pamumuno ng Academician Kurchatov.

At habang binabago ng mga bigong "hawk" mula sa Pentagon ang kanilang mga ambisyosong plano upang sirain ang "kuta ng rebolusyong pandaigdig," ang Kremlin ay naglunsad ng isang preemptive strike - noong 1953, noong Agosto 12, ang mga pagsubok ng isang bagong uri ng armas nukleyar ay isinagawa. palabas. Doon, sa lugar ng Semipalatinsk, ang unang bomba ng hydrogen sa mundo, na pinangalanang "Product RDS-6s", ay pinasabog. Ang kaganapang ito ay nagdulot ng tunay na isterismo at panic hindi lamang sa Capitol Hill, kundi pati na rin sa lahat ng 50 estado ng "kuta ng pandaigdigang demokrasya." Bakit? Ano ang pagkakaiba ng atomic bomb at hydrogen bomb na nagpasindak sa superpower ng mundo? Sasagutin namin agad. Ang hydrogen bomb ay mas malakas kaysa sa atomic bomb. Bukod dito, ito ay nagkakahalaga ng makabuluhang mas mababa kaysa sa isang katumbas na atomic sample. Tingnan natin ang mga pagkakaibang ito nang mas detalyado.

Ano ang atomic bomb?

Ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng isang atomic bomb ay batay sa paggamit ng enerhiya na nagreresulta mula sa pagtaas ng chain reaction na dulot ng fission (paghahati) ng mabigat na nuclei ng plutonium o uranium-235 na may kasunod na pagbuo ng mas magaan na nuclei.

Ang proseso mismo ay tinatawag na single-phase, at ito ay nagpapatuloy tulad ng sumusunod:

  • Pagkatapos pumutok ang singil, ang sangkap sa loob ng bomba (isotopes ng uranium o plutonium) ay papasok sa yugto ng pagkabulok at nagsisimulang kumuha ng mga neutron.
  • Ang proseso ng pagkabulok ay lumalaki na parang avalanche. Ang paghahati ng isang atom ay humahantong sa pagkabulok ng ilan. Ang isang chain reaction ay nangyayari, na humahantong sa pagkawasak ng lahat ng mga atomo sa bomba.
  • Nagsisimula ang isang nuclear reaction. Ang buong singil ng bomba ay nagiging isang buo, at ang masa nito ay pumasa sa kritikal nitong marka. Bukod dito, ang lahat ng bacchanalia na ito ay hindi nagtatagal nang napakatagal at sinamahan ng agarang pagpapalabas ng isang malaking halaga ng enerhiya, na sa huli ay humahantong sa isang malaking pagsabog.

Sa pamamagitan ng paraan, ang tampok na ito ng isang single-phase atomic charge - mabilis na nakakakuha ng isang kritikal na masa - ay hindi nagpapahintulot ng isang walang katapusang pagtaas sa kapangyarihan ng ganitong uri ng mga bala. Ang singil ay maaaring daan-daang kiloton sa kapangyarihan, ngunit kung mas malapit ito sa antas ng megaton, hindi gaanong epektibo ito. Ito ay hindi magkakaroon ng oras upang ganap na hatiin: ang isang pagsabog ay magaganap at ang bahagi ng singil ay mananatiling hindi nagamit - ito ay makakalat sa pamamagitan ng pagsabog. Ang problemang ito ay nalutas sa susunod na uri ng atomic weapon - isang hydrogen bomb, na tinatawag ding thermonuclear bomb.

Ano ang hydrogen bomb?

Sa isang bomba ng hydrogen, nangyayari ang isang bahagyang naiibang proseso ng paglabas ng enerhiya. Ito ay batay sa pagtatrabaho sa hydrogen isotopes - deuterium (mabigat na hydrogen) at tritium. Ang proseso mismo ay nahahati sa dalawang bahagi o, gaya ng sinasabi nila, ay dalawang yugto.

  • Ang unang yugto ay kapag ang pangunahing tagapagtustos ng enerhiya ay ang fission reaction ng mabigat na lithium deuteride nuclei sa helium at tritium.
  • Ang ikalawang yugto - thermonuclear fusion batay sa helium at tritium ay inilunsad, na humahantong sa agarang pag-init sa loob ng warhead at, bilang isang resulta, ay nagiging sanhi ng isang malakas na pagsabog.

Salamat sa two-phase system, ang thermonuclear charge ay maaaring maging anumang kapangyarihan.

Tandaan. Ang paglalarawan ng mga prosesong nagaganap sa isang atomic at hydrogen na bomba ay malayo sa kumpleto at pinaka-primitive. Ito ay ibinigay lamang upang magbigay ng pangkalahatang pag-unawa sa mga pagkakaiba sa pagitan ng dalawang sandata na ito.

Paghahambing

Ano ang nasa ilalim na linya?

Alam ng sinumang mag-aaral ang tungkol sa mga nakakapinsalang salik ng pagsabog ng atom:

  • liwanag na radiation;
  • shock wave;
  • electromagnetic pulse (EMP);
  • tumatagos na radiation;
  • radioactive na kontaminasyon.

Ang parehong ay maaaring sinabi tungkol sa isang thermonuclear pagsabog. Pero!!! Ang kapangyarihan at mga kahihinatnan ng isang thermonuclear na pagsabog ay mas malakas kaysa sa isang atomic. Magbigay tayo ng dalawang kilalang halimbawa.

"Baby": itim na katatawanan o pangungutya ni Uncle Sam?

Ang atomic bomb (codenamed "Little Boy") na ibinagsak ng mga Amerikano sa Hiroshima ay itinuturing pa rin na "benchmark" para sa atomic charges. Ang lakas nito ay humigit-kumulang 13 hanggang 18 kilotons, at ang pagsabog ay perpekto sa lahat ng aspeto. Nang maglaon, sinubukan ang mas makapangyarihang mga singil nang higit sa isang beses, ngunit hindi gaanong (20-23 kilotons). Gayunpaman, nagpakita sila ng mga resulta na mas mataas nang kaunti kaysa sa mga nagawa ng "Kid", at pagkatapos ay tumigil nang buo. Ang isang mas mura at mas malakas na "hydrogen sister" ay lumitaw, at wala nang anumang punto sa pagpapabuti ng mga atomic charge. Ito ang nangyari "sa labasan" pagkatapos ng pagsabog ng "Malysh":

  • Ang nuclear mushroom ay umabot sa taas na 12 km, ang diameter ng "cap" ay halos 5 km.
  • Ang agarang pagpapakawala ng enerhiya sa panahon ng isang reaksyong nuklear ay nagdulot ng temperatura sa sentro ng pagsabog ng 4000 ° C.
  • Fireball: diameter mga 300 metro.
  • Ang shock wave ay nagpatumba ng salamin sa layo na hanggang 19 km, at naramdaman pa.
  • Humigit-kumulang 140 libong tao ang namatay nang sabay-sabay.

Reyna ng lahat ng reyna

Ang mga kahihinatnan ng pagsabog ng pinakamalakas na bomba ng hydrogen na nasubok hanggang sa kasalukuyan, ang tinatawag na Tsar Bomb (code name AN602), ay lumampas sa lahat ng nakaraang pagsabog ng atomic charges (hindi mga thermonuclear) na pinagsama. Ang bomba ay Sobyet, na may ani na 50 megatons. Ang mga pagsubok nito ay isinagawa noong Oktubre 30, 1961 sa rehiyon ng Novaya Zemlya.

  • Ang nuclear mushroom ay lumago ng 67 km ang taas at ang diameter ng itaas na "cap" ay humigit-kumulang 95 km.
  • Ang light radiation ay tumama sa layo na hanggang 100 km, na nagdulot ng ikatlong antas ng pagkasunog.
  • Ang bola ng apoy, o bola, ay lumaki hanggang 4.6 km (radius).
  • Ang sound wave ay naitala sa layo na 800 km.
  • Ang seismic wave ay umikot sa planeta ng tatlong beses.
  • Naramdaman ang shock wave sa layo na hanggang 1000 km.
  • Ang electromagnetic pulse ay lumikha ng malakas na interference sa loob ng 40 minuto ilang daang kilometro mula sa epicenter ng pagsabog.

Maiisip lamang ng isa kung ano ang mangyayari sa Hiroshima kung ang gayong halimaw ay ibinagsak dito. Malamang, hindi lamang ang lungsod, kundi pati na rin ang Land of the Rising Sun mismo ay mawawala. Kaya, ngayon dalhin natin ang lahat ng sinabi natin sa isang karaniwang denominator, iyon ay, gagawa tayo ng isang comparative table.

mesa

Bomba ng atom H-bomba
Ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng bomba ay batay sa fission ng uranium at plutonium nuclei, na nagiging sanhi ng isang progresibong chain reaction, na nagreresulta sa isang malakas na paglabas ng enerhiya na humahantong sa isang pagsabog. Ang prosesong ito ay tinatawag na single-phase, o single-stageAng reaksyong nuklear ay sumusunod sa isang dalawang yugto (dalawang yugto) na pamamaraan at nakabatay sa hydrogen isotopes. Una, ang fission ng mabigat na lithium deuteride nuclei ay nangyayari, pagkatapos, nang hindi naghihintay sa pagtatapos ng fission, ang thermonuclear fusion ay nagsisimula sa paglahok ng mga nagresultang elemento. Ang parehong mga proseso ay sinamahan ng isang napakalaking pagpapalabas ng enerhiya at sa huli ay nagtatapos sa isang pagsabog
Dahil sa ilang mga pisikal na dahilan (tingnan sa itaas), ang pinakamataas na kapangyarihan ng isang atomic charge ay nagbabago sa loob ng 1 megatonAng kapangyarihan ng isang thermonuclear charge ay halos walang limitasyon. Ang mas maraming mapagkukunan ng materyal, mas malakas ang pagsabog
Ang proseso ng paglikha ng isang atomic charge ay medyo kumplikado at mahal.Ang hydrogen bomb ay mas madaling gawin at mas mura

Kaya, nalaman namin kung ano ang pagkakaiba sa pagitan ng atomic at hydrogen bomb. Sa kasamaang palad, ang aming maliit na pagsusuri ay nakumpirma lamang ang tesis na ipinahayag sa simula ng artikulo: ang pag-unlad na nauugnay sa digmaan ay nagkaroon ng isang mapaminsalang landas. Ang sangkatauhan ay dumating sa bingit ng pagsira sa sarili. Ang natitira na lang ay pindutin ang pindutan. Ngunit huwag nating tapusin ang artikulo sa gayong kalunos-lunos na tala. Talagang umaasa tayo na ang katwiran at ang likas na pag-iingat sa sarili ay magwawagi sa huli at isang mapayapang kinabukasan ang naghihintay sa atin.

Ang kalikasan ay dynamic na umuunlad, ang buhay at hindi gumagalaw na bagay ay patuloy na sumasailalim sa mga proseso ng pagbabago. Ang pinakamahalagang pagbabago ay ang mga nakakaapekto sa komposisyon ng isang sangkap. Ang pagbuo ng mga bato, pagguho ng kemikal, pagsilang ng isang planeta, o ang paghinga ng mga mammal ay lahat ng nakikitang proseso na kinasasangkutan ng mga pagbabago sa iba pang mga sangkap. Sa kabila ng kanilang mga pagkakaiba, lahat sila ay may isang bagay na karaniwan: mga pagbabago sa antas ng molekular.

  1. Sa panahon ng mga reaksiyong kemikal, ang mga elemento ay hindi nawawala ang kanilang pagkakakilanlan. Ang mga reaksyong ito ay nagsasangkot lamang ng mga electron sa panlabas na shell ng mga atomo, habang ang nuclei ng mga atomo ay nananatiling hindi nagbabago.
  2. Ang reaktibiti ng isang elemento sa isang kemikal na reaksyon ay nakasalalay sa estado ng oksihenasyon ng elemento. Sa ordinaryong mga reaksiyong kemikal, ganap na naiiba ang pag-uugali ng Ra at Ra 2+.
  3. Ang iba't ibang isotopes ng isang elemento ay may halos parehong chemical reactivity.
  4. Ang bilis ng isang kemikal na reaksyon ay lubos na nakadepende sa temperatura at presyon.
  5. Maaaring baligtarin ang reaksiyong kemikal.
  6. Ang mga reaksiyong kemikal ay sinamahan ng medyo maliit na pagbabago sa enerhiya.

Mga reaksyong nuklear

  1. Sa panahon ng mga reaksyong nuklear, ang nuclei ng mga atomo ay sumasailalim sa mga pagbabago at, samakatuwid, ang mga bagong elemento ay nabuo bilang isang resulta.
  2. Ang reaktibiti ng isang elemento sa isang reaksyong nuklear ay halos independiyente sa estado ng oksihenasyon ng elemento. Halimbawa, ang Ra o Ra 2+ ions sa Ka C 2 ay kumikilos sa katulad na paraan sa mga reaksyong nuklear.
  3. Sa mga reaksyong nuklear, ang mga isotopes ay ganap na naiiba. Halimbawa, ang U-235 ay tahimik at madali, ngunit ang U-238 ay hindi.
  4. Ang rate ng nuclear reaction ay hindi nakasalalay sa temperatura at presyon.
  5. Ang isang reaksyong nuklear ay hindi maaaring bawiin.
  6. Ang mga reaksyong nuklear ay sinamahan ng malalaking pagbabago sa enerhiya.

Pagkakaiba sa pagitan ng kemikal at nuclear energy

  • Potensyal na enerhiya na maaaring ma-convert sa iba pang mga anyo, pangunahin ang init at liwanag, kapag nabuo ang mga bono.
  • Kung mas malakas ang bono, mas malaki ang na-convert na enerhiya ng kemikal.

  • Ang enerhiyang nuklear ay hindi kasangkot sa pagbuo ng mga bono ng kemikal (na sanhi ng pakikipag-ugnayan ng mga electron)
  • Maaaring ma-convert sa iba pang mga anyo kapag naganap ang pagbabago sa nucleus ng atom.

Ang pagbabagong nuklear ay nangyayari sa lahat ng tatlong pangunahing proseso:

  1. Nuclear fission
  2. Ang pagsasama ng dalawang nuclei upang bumuo ng isang bagong kernel.
  3. Paglabas ng mataas na enerhiya na electromagnetic radiation (gamma radiation), na lumilikha ng mas matatag na bersyon ng parehong nucleus.

Paghahambing ng conversion ng enerhiya

Ang dami ng kemikal na enerhiya na inilabas (o na-convert) sa isang kemikal na pagsabog ay:

  • 5kJ para sa bawat gramo ng TNT
  • Dami ng nuclear energy sa isang inilabas na atomic bomb: 100 milyong kJ para sa bawat gramo ng uranium o plutonium

Isa sa mga pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng mga reaksyong nuklear at kemikal ay may kinalaman sa kung paano nangyayari ang isang reaksyon sa isang atom. Habang ang isang nuclear reaction ay nangyayari sa nucleus ng isang atom, ang mga electron sa atom ay may pananagutan para sa kemikal na reaksyon na nangyayari.

Ang mga reaksiyong kemikal ay kinabibilangan ng:

  • Mga paglilipat
  • Pagkalugi
  • Makakuha
  • Pagbabahagi ng elektron

Ayon sa teorya ng atomic, ang bagay ay ipinaliwanag sa pamamagitan ng muling pagsasaayos upang magbigay ng mga bagong molekula. Ang mga sangkap na kasangkot sa isang kemikal na reaksyon at ang mga proporsyon kung saan sila ay nabuo ay ipinahayag sa kaukulang mga equation ng kemikal, na bumubuo ng batayan para sa pagsasagawa ng iba't ibang uri ng mga kalkulasyon ng kemikal.

Ang mga reaksyong nuklear ay responsable para sa pagkabulok ng nucleus at walang kinalaman sa mga electron. Kapag ang isang nucleus ay nabubulok, maaari itong lumipat sa isa pang atom dahil sa pagkawala ng mga neutron o proton. Sa isang reaksyong nuklear, ang mga proton at neutron ay nakikipag-ugnayan sa loob ng nucleus. Sa mga reaksiyong kemikal, ang mga electron ay tumutugon sa labas ng nucleus.

Ang resulta ng isang nuclear reaction ay maaaring tawaging anumang fission o fusion. Ang isang bagong elemento ay nabuo dahil sa pagkilos ng isang proton o neutron. Bilang resulta ng isang kemikal na reaksyon, ang isang sangkap ay nagbabago sa isa o higit pang mga sangkap dahil sa pagkilos ng mga electron. Ang isang bagong elemento ay nabuo dahil sa pagkilos ng isang proton o neutron.

Kapag naghahambing ng enerhiya, ang isang kemikal na reaksyon ay nagsasangkot lamang ng isang mababang pagbabago sa enerhiya, samantalang ang isang nukleyar na reaksyon ay may napakataas na pagbabago sa enerhiya. Sa isang reaksyong nuklear, ang mga pagbabago sa enerhiya ay magnitude 10^8 kJ. Ito ay 10 - 10^3 kJ/mol sa mga reaksiyong kemikal.

Habang ang ilang mga elemento ay binago sa iba sa nuklear, ang bilang ng mga atom ay nananatiling hindi nagbabago sa kemikal. Sa isang reaksyong nuklear, iba ang reaksyon ng mga isotopes. Ngunit bilang isang resulta ng isang kemikal na reaksyon, ang mga isotopes ay tumutugon din.

Bagama't ang reaksyong nuklear ay hindi nakadepende sa mga kemikal na compound, ang isang kemikal na reaksyon ay lubos na nakadepende sa mga kemikal na compound.

Buod

    Ang isang nuclear reaction ay nangyayari sa nucleus ng isang atom, ang mga electron sa atom ay may pananagutan para sa mga kemikal na compound.
  1. Ang mga reaksiyong kemikal ay kinabibilangan ng paglipat, pagkawala, pagkamit at pagbabahagi ng mga electron nang hindi kinasasangkutan ng nucleus sa proseso. Ang mga reaksyong nuklear ay kinabibilangan ng pagkabulok ng isang nucleus at walang kinalaman sa mga electron.
  2. Sa isang nuclear reaction, ang mga proton at neutron ay tumutugon sa loob ng nucleus; sa mga kemikal na reaksyon, ang mga electron ay nakikipag-ugnayan sa labas ng nucleus.
  3. Kapag naghahambing ng mga enerhiya, ang isang kemikal na reaksyon ay gumagamit lamang ng isang mababang pagbabago sa enerhiya, samantalang ang isang nukleyar na reaksyon ay may napakataas na pagbabago sa enerhiya.

Ayon sa mga ulat ng balita, nagbabanta ang North Korea na susubok bomba ng hydrogen sa ibabaw ng Karagatang Pasipiko. Bilang tugon, si Pangulong Trump ay nagpapataw ng mga bagong parusa sa mga indibidwal, kumpanya at mga bangko na nakikipagnegosyo sa bansa.

"Sa tingin ko ito ay maaaring isang hydrogen bomb test sa isang hindi pa nagagawang antas, marahil sa rehiyon ng Pasipiko," sinabi ng North Korean Foreign Minister na si Ri Yong Ho nitong linggo sa isang pulong sa United Nations General Assembly sa New York. Idinagdag ni Rhee na "depende ito sa aming pinuno."

Atomic at hydrogen bomb: pagkakaiba

Ang mga hydrogen bomb o thermonuclear bomb ay mas malakas kaysa sa atomic o fission bomb. Ang mga pagkakaiba sa pagitan ng hydrogen bomb at atomic bomb ay nagsisimula sa atomic level.

Ang mga bombang atomika, tulad ng mga ginamit upang wasakin ang mga lungsod ng Nagasaki at Hiroshima sa Japan noong Ikalawang Digmaang Pandaigdig, ay gumagana sa pamamagitan ng paghahati sa nucleus ng isang atom. Kapag ang mga neutron, o mga neutral na particle, sa isang nucleus ay nahati, ang ilan ay pumapasok sa nuclei ng mga kalapit na atomo, na naghihiwalay din sa kanila. Ang resulta ay isang highly explosive chain reaction. Ayon sa Union of Scientists, bumagsak ang mga bomba sa Hiroshima at Nagasaki na may ani na 15 kilotons at 20 kilotons.

Sa kabaligtaran, ang unang pagsubok ng isang thermonuclear weapon o hydrogen bomb sa Estados Unidos noong Nobyembre 1952 ay nagresulta sa isang pagsabog ng humigit-kumulang 10,000 kilotons ng TNT. Nagsisimula ang mga fusion bomb sa parehong fission reaction na nagpapagana sa mga atomic bomb—ngunit karamihan sa uranium o plutonium sa mga atomic bomb ay hindi aktwal na ginagamit. Sa isang thermonuclear bomb, ang dagdag na hakbang ay nangangahulugan ng mas maraming explosive power mula sa bomba.

Una, pinipiga ng nasusunog na pagsabog ang isang globo ng plutonium-239, isang materyal na pagkatapos ay mag-fission. Sa loob ng hukay na ito ng plutonium-239 ay isang silid ng hydrogen gas. Ang mataas na temperatura at pressure na nilikha ng fission ng plutonium-239 ay nagiging sanhi ng pagsasama ng mga atomo ng hydrogen. Ang proseso ng pagsasanib na ito ay naglalabas ng mga neutron na bumabalik sa plutonium-239, na naghahati ng higit pang mga atomo at nagpapataas ng fission chain reaction.

Panoorin ang video: Atomic at hydrogen bomb, alin ang mas malakas? At ano ang kanilang pagkakaiba?

Mga pagsubok sa nuklear

Gumagamit ang mga pamahalaan sa buong mundo ng mga pandaigdigang sistema ng pagsubaybay upang makita ang mga pagsubok na nuklear bilang bahagi ng mga pagsisikap na ipatupad ang 1996 Comprehensive Nuclear-Test-Ban Treaty. Mayroong 183 partido sa kasunduang ito, ngunit hindi ito gumagana dahil ang mga pangunahing bansa, kabilang ang Estados Unidos, ay hindi niratipikahan ito.

Mula noong 1996, ang Pakistan, India at Hilagang Korea ay nagsagawa ng mga pagsubok na nuklear. Gayunpaman, ipinakilala ng kasunduan ang isang seismic monitoring system na maaaring makilala ang isang nuclear explosion mula sa isang lindol. Kasama rin sa international monitoring system ang mga istasyon na nakaka-detect ng infrasound, isang tunog na ang frequency ay masyadong mababa para sa mga tainga ng tao na makakita ng mga pagsabog. Ang walumpung istasyon ng pagsubaybay sa radionuclide sa buong mundo ay sumusukat sa pagbagsak, na maaaring patunayan na ang isang pagsabog na nakita ng ibang mga sistema ng pagsubaybay ay talagang nuklear.

Sa media madalas mong maririnig ang malalakas na salita tungkol sa mga sandatang nuklear, ngunit napakabihirang matukoy ang mapanirang kakayahan ng isang partikular na pagsabog, samakatuwid, bilang panuntunan, ang mga thermonuclear warhead na may kapasidad na ilang megaton at ang mga bombang atomika na ibinagsak sa Hiroshima at Nagasaki sa pagtatapos ng Ikalawang Digmaang Pandaigdig ay inilalagay sa parehong listahan , na ang kapangyarihan ay 15 hanggang 20 kilotons lamang, iyon ay, isang libong beses na mas mababa. Ano ang nasa likod ng napakalaking agwat na ito sa mapanirang kakayahan ng mga sandatang nuklear?

Mayroong ibang teknolohiya at prinsipyo ng pagsingil sa likod nito. Kung ang mga lumang "atomic bomb", tulad ng mga ibinagsak sa Japan, ay gumagana sa purong fission ng heavy metal nuclei, kung gayon ang mga thermonuclear charge ay isang "bomba sa loob ng isang bomba", ang pinakamalaking epekto nito ay nilikha ng synthesis ng helium, at ang pagkabulok. ng nuclei ng mabibigat na elemento ay ang detonator lamang ng synthesis na ito.

Isang maliit na pisika: ang mga mabibigat na metal ay kadalasang alinman sa uranium na may mataas na nilalaman ng isotope 235 o plutonium 239. Ang mga ito ay radioactive at ang kanilang nuclei ay hindi matatag. Kapag ang konsentrasyon ng naturang mga materyales sa isang lugar ay tumaas nang husto sa isang tiyak na threshold, ang isang self-sustaining chain reaction ay nangyayari kapag ang hindi matatag na nuclei, na nasira sa mga piraso, ay pumukaw ng parehong disintegration ng kalapit na nuclei sa kanilang mga fragment. Ang pagkabulok na ito ay naglalabas ng enerhiya. Maraming enerhiya. Ito ay kung paano gumagana ang mga paputok na singil ng mga atomic bomb, pati na rin ang mga nuclear reactor ng mga nuclear power plant.

Tulad ng para sa thermonuclear reaction o thermonuclear explosion, ang pangunahing lugar ay ibinibigay sa isang ganap na naiibang proseso, lalo na ang synthesis ng helium. Sa mataas na temperatura at presyon, nangyayari na kapag nagbanggaan ang hydrogen nuclei, magkakadikit sila, na lumilikha ng mas mabibigat na elemento - helium. Kasabay nito, ang isang malaking halaga ng enerhiya ay inilabas din, bilang ebidensya ng ating Araw, kung saan ang synthesis na ito ay patuloy na nangyayari. Ano ang mga pakinabang ng thermonuclear reaction:

Una, walang limitasyon sa posibleng lakas ng pagsabog, dahil ito ay nakasalalay lamang sa dami ng materyal kung saan isinasagawa ang synthesis (kadalasan ang lithium deuteride ay ginagamit bilang isang materyal).

Pangalawa, walang mga radioactive decay na produkto, iyon ay, ang mga mismong fragment ng nuclei ng mabibigat na elemento, na makabuluhang binabawasan ang radioactive contamination.

Well, pangatlo, walang napakalaking kahirapan sa paggawa ng mga paputok na materyal, tulad ng sa kaso ng uranium at plutonium.

Gayunpaman, mayroong isang sagabal: ang napakalaking temperatura at hindi kapani-paniwalang presyon ay kinakailangan upang simulan ang naturang synthesis. Upang lumikha ng presyon at init na ito, kinakailangan ang isang detonating charge, na gumagana sa prinsipyo ng ordinaryong pagkabulok ng mabibigat na elemento.

Sa konklusyon, nais kong sabihin na ang paglikha ng isang sumasabog na singil sa nukleyar ng isang bansa o iba pa ay kadalasang nangangahulugan ng isang mababang-kapangyarihan na "bomba ng atom", at hindi isang tunay na kakila-kilabot na thermonuclear na may kakayahang puksain ang isang malaking metropolis mula sa mukha. ng mundo.