بمب اتم چگونه کار میکند؟

+7 رای

بمب اتم چگونه باعث انفجار اورانیوم یا پلوتونیوم میشود؟
عملکرد بمب چگونه است؟

پرسیده شد 4 بهمن 1392 در فیزیک هسته ای توسط zinter (8,600 امتیاز)
بازنگری شد 5 بهمن 1392 توسط zinter

فکر کنم با بمباران نوترونی اورانیوم منفجر میشه و انرژی هسته ای اون آزاد میشه

1 پاسخ

+3 رای
 
بهترین پاسخ

بمب اتم با یه مکانیزم خاصی اورانیوم یا پلوتونیوم استفاده شده در خودش رو منفجر میکنه ، مهمترین مسئله اینه که بمب خودش باید ایمن باشه تا توی انبار یا هنگام حمل در هواپیما برای پرتاب منفجر نشه.
اول اینکه باید به مقدار کافی اورانیوم 235 غنی شده بالای 90 درصد موجود باشه یا پلوتونیوم که طی فرایند جدا سازی زباله های اتمی از راکتور تولید برق یا راکتور مخصوص تولید پلوتونیوم بدست میاد.
جرم بحرانی یکی از مهمترین مسائل در تولید بمب و ایمن نگه داشتن اون خواهد بود , جرم بحرانی برای بمبی که با اورانیوم 235 ساخته میشه حدود 11 کیلو گرم و برای بمبی که با پلوتونیوم 239 ساخته شده حدود 5 کیلوگرم خواهد بود البته در بعضی منابع جرم بحرانی برای اورانیوم 900 گرم و برای پلوتونیوم 238 گرم ذکر شده , البته مقدار جرم بحرانی به بازتابنده مربوط خواهد بود , باز تابنده که اکثرا از جنس برلیم خواهد بود باعث برگشت نوترونها به داخل واکنش میشه و اگه بازتابنده نباشه و نوترونها از واکنش خارج بشن شکافت هسته اتمها ناقص میمونه و در اون صورت بمب منفجر نمیشه و مقدار جرم بحرانی رو باید افزایش بدیم تا بمب منفجر بشه که در این صورت مقدار اون برای اورانیوم به 48 کیلوگرم و برای پلوتونیوم 9 کیلوگرم خواهد رسید و مسلما مقرون به صرفه نیست پس حتما به باز تابنده نوترون نیاز هست.
جرم بحرانی به كمترین جرمی از ماده رادیو اكتیو گفته میشه كه در آن نوترونها پیش از آن كه از آن جرم خارج شوند در زمان كوتاه به هسته‌ای دیگر برخورد نمایند و برای هر شكافت ؛ به طور متوسط یك شكافت دیگر ایجاد گردد .
با این تعریف مقادیری که در بالا ذکر شد باید انجام بشه.
حال با دونستن جرم بحرانی و مقدار اون میشه بمب رو ساخت و ایمن نگه داشت , خوب شما فرض کنید ما بمب پلوتونیومی داریم حال ما باید 5 کیلوگرم پلوتونیوم 239 رو گرد کنیم که تقریبا به اندازه یه توپ تنیس میشه اما ما نمیتونیم اونو درسته داخل بمب بذاریم چون ایمن نیست پس ما اونو دو قطعه میکنیم و جدا از هم قرار میدیم و منبع نوترونی رو داخل بمب گذاشته و بازتابنده برلیم رو هم دور قطعه اول پلوتونیم قرار میدیم طوری که اونو در بر بگیره اما یه جایی برای ورود قطعه دوم هم باید باشه , حالا اگه بمب رها بشه به سمت پایین یه چاشنی قطعه دوم پلوتونیوم رو به سمت قطعه اول شلیک میکنه و حالا اونا با هم تشکیل یک گوی گرد فلزی به وزن 5 کیلوگرم رو میدن و این یعنی جرم بحرانی و بمب منفجر خواهد شد, البته جزئیات بیشتری هم داره که در بعضی از مجلات ماهانه مثل جنگ افزار ذکر شده و نوع دیگه ای از مکانیزم انفجار هم هست , اینم بدونید که بمب هیدروژنی مکانیزم به مراتب پیچیده تری از بمب اتمی داره.
اگه سوالی داشتید شاید بتونم کمک کنم.

پاسخ داده شد 7 بهمن 1392 توسط zinter (8,600 امتیاز)
انتخاب شده 30 فروردین 1393 توسط آریان

مبحث علمی و خوبی بود

.مرسی

...