Jak se chemická reakce liší od jaderné reakce? Jaký je rozdíl mezi jadernými zbraněmi a atomovými zbraněmi?

V médiích můžete často slyšet hlasitá slova o jaderných zbraních, ale velmi zřídka je specifikována ničivá schopnost konkrétní výbušné nálože, proto zpravidla termonukleární hlavice s kapacitou několika megatun a atomové bomby svržené na Hirošimu a Nagasaki. na konci druhé světové války jsou uvedeny na stejném seznamu , jejichž síla byla pouze 15 až 20 kilotun, tedy tisíckrát méně. Co je za touto kolosální mezerou v ničivých schopnostech jaderných zbraní?

je za tím odlišná technologie a princip nabíjení. Jestliže zastaralé „atomové bomby“, jako jsou ty, které byly svrženy na Japonsko, fungují čistě na štěpení jader těžkých kovů, pak jsou termonukleární nálože „bombou v bombě“, jejíž největší účinek vzniká syntézou helia a rozpadem jader těžkých prvků je pouze rozbuškou této syntézy.

Trocha fyziky: těžké kovy jsou nejčastěji buď uran s vysokým obsahem izotopu 235 nebo plutonium 239. Jsou radioaktivní a jejich jádra nejsou stabilní. Když se koncentrace takových materiálů na jednom místě prudce zvýší na určitou prahovou hodnotu, dojde k samoudržující řetězové reakci, kdy nestabilní jádra, rozpadající se na kusy, vyvolávají stejný rozpad sousedních jader svými fragmenty. Tento rozpad uvolňuje energii. Hodně energie. Tak fungují výbušné náplně atomových bomb, ale i jaderných reaktorů jaderných elektráren.

Co se týče termojaderné reakce či termonukleárního výbuchu, klíčové místo má zcela jiný proces, a to syntéza helia. Na vysoké teploty a tlaku se stává, že při jejich srážce se jádra vodíku slepí a vznikne těžší prvek – helium. Zároveň se také uvolňuje obrovské množství energie, což dokazuje naše Slunce, kde k této syntéze neustále dochází. Jaké jsou výhody termonukleární reakce:

Za prvé, neexistuje žádné omezení na možnou sílu výbuchu, protože závisí pouze na množství materiálu, ze kterého se syntéza provádí (nejčastěji se jako takový materiál používá deuterid lithný).

Za druhé, neexistují žádné produkty radioaktivního rozpadu, tedy právě ty fragmenty jader těžkých prvků, což významně snižuje radioaktivní kontaminaci.

No, za třetí, při výrobě výbušného materiálu nejsou žádné kolosální potíže, jako v případě uranu a plutonia.

Má to však jednu nevýhodu: k zahájení takové syntézy jsou zapotřebí obrovské teploty a neuvěřitelný tlak. K vytvoření tohoto tlaku a tepla je zapotřebí detonační nálož, která funguje na principu běžného rozpadu těžkých prvků.

Na závěr bych rád řekl, že vytvoření výbušné jaderné nálože tou či onou zemí nejčastěji znamená „atomovou bombu“ s nízkou spotřebou energie, a nikoli skutečně strašlivou termonukleární bombu, která je schopna vymazat z tváře velkou metropoli. ze země.

Příroda se dynamicky vyvíjí, živá a inertní hmota neustále prochází procesy transformace. Nejdůležitější přeměny jsou ty, které ovlivňují složení látky. Vznik hornin, chemická eroze, zrození planety nebo dýchání savců, to vše jsou pozorovatelné procesy, které zahrnují změny jiných látek. Navzdory jejich rozdílům mají všechny něco společného: změny na molekulární úrovni.

Během chemických reakcí prvky neztrácejí svou identitu. Tyto reakce zahrnují pouze elektrony ve vnějším obalu atomů, zatímco jádra atomů zůstávají nezměněna.
Reaktivita prvku na chemickou reakci závisí na oxidačním stavu prvku. Při běžných chemických reakcích se Ra a Ra 2+ chovají úplně jinak.
Různé izotopy prvku mají téměř stejnou chemickou reaktivitu.
Rychlost chemické reakce je velmi závislá na teplotě a tlaku.
Chemická reakce může být obrácena.
Chemické reakce jsou doprovázeny relativně malými změnami energie.

Jaderné reakce

Při jaderných reakcích dochází ke změnám v jádrech atomů a v důsledku toho vznikají nové prvky.
Reaktivita prvku na jadernou reakci je prakticky nezávislá na oxidačním stavu prvku. Podobně se při jaderných reakcích chovají například ionty Ra nebo Ra 2+ v Ka C 2 .
Při jaderných reakcích se izotopy chovají úplně jinak. Například U-235 se štěpí tiše a snadno, ale U-238 ne.
Rychlost jaderné reakce nezávisí na teplotě a tlaku.
Jadernou reakci nelze vrátit zpět.
Jaderné reakce jsou doprovázeny velkými změnami energie.

Rozdíl mezi chemickou a jadernou energií

Potenciální energie, kterou lze při vytváření vazeb přeměnit na jiné formy, především teplo a světlo.
Čím silnější je vazba, tím větší je přeměněná chemická energie.

Jaderná energetika se vzděláním nesouvisí chemické vazby(které jsou způsobeny interakcí elektronů)
Může být přeměněn na jiné formy, když dojde ke změně v jádře atomu.

K jaderné změně dochází ve všech třech hlavních procesech:

Jaderné štěpení
Spojení dvou jader za vzniku nového jádra.
Uvolnění vysokoenergetického elektromagnetického záření (gama záření), čímž se vytvoří stabilnější verze stejného jádra.

Srovnání přeměny energie

Uvolněné množství chemická energie(nebo transformovaný) při chemické explozi je:

5 kJ na každý gram TNT
Množství jaderné energie v uvolněné atomové bombě: 100 milionů kJ na každý gram uranu nebo plutonia

Jeden z hlavních rozdílů mezi jadernými a chemickými reakcemi souvisí s tím, jak probíhá reakce v atomu. Zatímco jaderná reakce probíhá v jádře atomu, elektrony v atomu jsou zodpovědné za chemickou reakci, ke které dochází.

Chemické reakce zahrnují:

Převody
Ztráty
Získat
Sdílení elektronů

Podle atomové teorie se hmota vysvětluje přeskupením za vzniku nových molekul. Látky účastnící se chemické reakce a poměry, ve kterých se tvoří, jsou vyjádřeny v odpovídajících chemických rovnicích, které jsou základem výkonu různé typy chemické výpočty.

Jaderné reakce jsou zodpovědné za rozpad jádra a nemají nic společného s elektrony. Když se jádro rozpadne, může se přesunout na jiný atom kvůli ztrátě neutronů nebo protonů. Při jaderné reakci protony a neutrony interagují uvnitř jádra. Při chemických reakcích reagují elektrony mimo jádro.

Výsledek jaderné reakce lze nazvat jakýmkoli štěpením nebo fúzí. Nový prvek vzniká působením protonu nebo neutronu. V důsledku chemické reakce se látka působením elektronů mění na jednu nebo více látek. Nový prvek vzniká působením protonu nebo neutronu.

Při porovnávání energie zahrnuje chemická reakce pouze nízkou energetickou změnu, zatímco jaderná reakce má velmi vysokou energetickou změnu. Při jaderné reakci jsou změny energie o velikosti 10^8 kJ. To je při chemických reakcích 10 - 10^3 kJ/mol.

Zatímco některé prvky se v jádře přeměňují na jiné, v chemické látce zůstává počet atomů nezměněn. Při jaderné reakci reagují izotopy odlišně. Ale v důsledku chemické reakce reagují i izotopy.

Ačkoli jaderná reakce nezávisí na chemických sloučeninách, chemická reakce je vysoce závislá na chemických sloučeninách.

souhrn

Chemické reakce zahrnují přenos, ztrátu, zisk a sdílení elektronů bez zapojení jádra do procesu. Jaderné reakce zahrnují rozpad jádra a nemají nic společného s elektrony.
Při jaderné reakci reagují protony a neutrony uvnitř jádra při chemických reakcích, elektrony interagují mimo jádro.
Při porovnávání energií využívá chemická reakce pouze nízkou energetickou změnu, zatímco jaderná reakce má velmi vysokou energetickou změnu.

Jak víte, hlavním motorem pokroku lidské civilizace je válka. A mnozí „jestřábi“ ospravedlňují masové vyhlazování svého druhu právě tím. Tato záležitost byla vždy kontroverzní a příchod jaderných zbraní nenávratně změnil znaménko plus na znaménko mínus. Proč vlastně potřebujeme pokrok, který nás nakonec zničí? Navíc i v této sebevražedné záležitosti muž projevil svou charakteristickou energii a vynalézavost. Nejenže přišel se zbraní hromadného ničení (atomovou bombou), ale neustále ji vylepšoval, aby se rychle, efektivně a spolehlivě zabil. Příkladem takové aktivní činnosti může být velmi rychlý skok do další fáze vývoje atomových vojenských technologií – vytvoření termonukleárních zbraní (vodíkové bomby). Ponechme však stranou morální aspekt těchto sebevražedných sklonů a přejděme k otázce položené v názvu článku – jaký je rozdíl mezi atomovou bombou a vodíkovou?

Trochu historie

Tam, za oceánem

Jak víte, Američané jsou nejpodnikavější lidé na světě. Mají velký smysl pro všechno nové. Proto se nelze divit, že se v této části světa objevila první atomová bomba. Uveďme malé historické pozadí.

Za první etapu na cestě k vytvoření atomové bomby lze považovat experiment dvou německých vědců O. Hahna a F. Strassmanna na rozdělení atomu uranu na dvě části. Tento, dá se říci, ještě nevědomý krok, byl učiněn v roce 1938.

Francouzský laureát Nobelovy ceny F. Joliot-Curie v roce 1939 dokázal, že atomové štěpení vede k řetězové reakci doprovázené silným uvolňováním energie.

Génius teoretické fyziky A. Einstein podepsal (v roce 1939) dopis adresovaný prezidentovi Spojených států, který inicioval jiný atomový fyzik L. Szilard. V důsledku toho se Spojené státy ještě před začátkem druhé světové války rozhodly začít s vývojem atomových zbraní.

První test nové zbraně byl proveden 16. července 1945 v severním Novém Mexiku.

O necelý měsíc později byly svrženy dvě atomové bomby na japonská města Hirošima a Nagasaki (6. a 9. srpna 1945). Lidstvo vstoupilo do nové éry – nyní bylo schopno se zničit během několika hodin.

Američané upadli do skutečné euforie z výsledků totálního a bleskového zničení mírumilovných měst. Štábní teoretici ozbrojených sil USA okamžitě začali připravovat grandiózní plány spočívající v úplném vymazání 1/6 světa - Sovětského svazu - z povrchu Země.

Dohonil a předjel

Sovětský svaz také nezahálel. Je pravda, že došlo k určitému zpoždění způsobenému řešením naléhavějších záležitostí - druhé Světová válka, jejíž hlavní břemeno leželo na zemi Sovětů. Američané však žlutý dres lídra neoblékli dlouho. Již 29. srpna 1949 byl na zkušebním polygonu u města Semipalatinsk poprvé otestován atomový náboj sovětského typu, vytvořený v pravý čas ruskými jadernými vědci pod vedením akademika Kurčatova.

A zatímco frustrovaní „jestřábi“ z Pentagonu revidovali své ambiciózní plány na zničení „pevnosti světové revoluce“, Kreml zahájil preventivní úder – v roce 1953, 12. srpna, byly provedeny testy nového typu jaderné zbraně. ven. Tam, v oblasti Semipalatinsk, byla odpálena první vodíková bomba na světě s kódovým označením „Produkt RDS-6s“. Tato událost vyvolala skutečnou hysterii a paniku nejen na Capitol Hill, ale také ve všech 50 státech „pevnosti světové demokracie“. Proč? Jaký je rozdíl mezi atomovou bombou a vodíkovou bombou, která vyděsila světovou supervelmoc? Odpovíme obratem. Vodíková bomba je mnohem silnější než atomová bomba. Navíc stojí podstatně méně než ekvivalentní atomový vzorek. Podívejme se na tyto rozdíly podrobněji.

Co je atomová bomba?

Princip fungování atomové bomby je založen na využití energie vznikající ze zvyšující se řetězové reakce způsobené štěpením (štěpením) těžkých jader plutonia nebo uranu-235 s následnou tvorbou lehčích jader.

Samotný proces se nazývá jednofázový a probíhá následovně:

Po detonaci nálože se látka uvnitř bomby (izotopy uranu nebo plutonia) dostane do fáze rozpadu a začne zachycovat neutrony.

Proces rozkladu roste jako lavina. Rozdělení jednoho atomu vede k rozpadu několika. Dochází k řetězové reakci, která vede ke zničení všech atomů v bombě.

Začíná jaderná reakce. Celá bombová nálož se promění v jediný celek a její hmotnost překročí kritickou značku. Všechny tyto bakchanálie navíc netrvají příliš dlouho a jsou doprovázeny okamžitým uvolněním obrovského množství energie, což nakonec vede k velké explozi.

Mimochodem, tato vlastnost jednofázového atomového náboje - rychlé získání kritické hmotnosti - neumožňuje nekonečné zvýšení výkonu tohoto typu munice. Náboj může mít sílu stovek kilotun, ale čím blíže je k úrovni megatun, tím je méně účinný. Jednoduše se nestihne úplně rozdělit: dojde k explozi a část nálože zůstane nevyužita - výbuchem se rozmetá. Tento problém byl vyřešen v následující formulář atomová zbraň – ve vodíkové bombě, které se také říká termonukleární bomba.

Co je vodíková bomba?

Ve vodíkové bombě dochází k trochu jinému procesu uvolňování energie. Je založen na práci s izotopy vodíku – deuteriem (těžký vodík) a tritiem. Samotný proces je rozdělen na dvě části nebo, jak se říká, je dvoufázový.

V první fázi je hlavním dodavatelem energie štěpná reakce těžkých jader deuteridů lithia na helium a tritium.

Je spuštěna druhá fáze - termonukleární fúze na bázi helia a tritia, což vede k okamžitému zahřátí uvnitř hlavice a v důsledku toho způsobí silný výbuch.

Díky dvoufázovému systému může být termojaderná nálož libovolného výkonu.

Poznámka. Popis procesů probíhajících v atomové a vodíkové bombě není zdaleka úplný a nejprimitivnější. Je poskytován pouze pro obecné pochopení rozdílů mezi těmito dvěma zbraněmi.

Srovnání

Co je ve výsledku?

Každý školák ví o škodlivých faktorech atomového výbuchu:

světelné záření;
rázová vlna;
elektromagnetický impuls (EMP);
pronikavé záření;
radioaktivní kontaminace.

Totéž lze říci o termonukleární explozi. Ale!!! Síla a následky termonukleární exploze jsou mnohem silnější než atomové. Uveďme dva známé příklady.

"Baby": černý humor nebo cynismus strýčka Sama?

Atomová bomba (s kódovým označením „Little Boy“), kterou Američané svrhli na Hirošimu, je stále považována za „referenční měřítko“ pro atomové nálože. Jeho síla byla přibližně 13 až 18 kilotun a výbuch byl ve všech ohledech ideální. Později byly vícekrát testovány výkonnější nálože, ale ne moc (20-23 kilotun). Ukázali však výsledky, které byly o málo vyšší než úspěchy „Kid“, a pak se úplně zastavily. Objevila se levnější a silnější „vodíková sestra“ a už nemělo smysl vylepšovat atomové náboje. Toto se stalo „u východu“ po explozi „Malysh“:

Jaderná houba dosáhla výšky 12 km, průměr „čepice“ byl asi 5 km.
Okamžité uvolnění energie během jaderné reakce způsobilo teplotu v epicentru exploze 4000 °C.
Ohnivá koule: průměr asi 300 metrů.
Rázová vlna vyrazila sklo na vzdálenost až 19 km a byla cítit mnohem dále.
Najednou zemřelo asi 140 tisíc lidí.

Královna všech královen

Následky výbuchu dosud nejsilnější testované vodíkové pumy, tzv. Carské bomby (kódové označení AN602), předčily všechny dosavadní výbuchy atomových náloží (nikoli termonukleárních) dohromady. Bomba byla sovětská s výtěžností 50 megatun. Jeho testy byly provedeny 30. října 1961 v oblasti Novaya Zemlya.

Jaderný hřib rostl 67 km na výšku a průměr horní „čepice“ byl přibližně 95 km.
Světelné záření dopadlo na vzdálenost až 100 km a způsobilo popáleniny třetího stupně.
Ohnivá koule, neboli koule, narostla na 4,6 km (poloměr).
Zvuková vlna byla zaznamenána na vzdálenost 800 km.
Seismická vlna oběhla planetu třikrát.
Rázová vlna byla cítit na vzdálenost až 1000 km.
Elektromagnetický puls vytvořil silné rušení po dobu 40 minut několik set kilometrů od epicentra exploze.

Lze si jen představit, co by se stalo s Hirošimou, kdyby na ni bylo takové monstrum svrženo. S největší pravděpodobností by zmizelo nejen město, ale i samotná Země vycházejícího slunce. No a teď přinesme vše, co jsme řekli, ke společnému jmenovateli, to znamená, že sestavíme srovnávací tabulku.

Stůl

Atomová bomba	H-bomba
Princip činnosti bomby je založen na štěpení jader uranu a plutonia, což způsobuje progresivní řetězovou reakci, jejímž výsledkem je silné uvolnění energie vedoucí k explozi. Tento proces se nazývá jednofázový nebo jednostupňový	Jaderná reakce probíhá podle dvoufázového (dvoufázového) schématu a je založena na izotopech vodíku. Nejprve dochází ke štěpení těžkých jader deuteridů lithia, poté, aniž by se čekalo na konec štěpení, začíná termonukleární fúze za účasti výsledných prvků. Oba procesy jsou doprovázeny kolosálním uvolněním energie a nakonec končí explozí
Z určitých fyzikálních důvodů (viz výše) se maximální výkon atomového náboje pohybuje v rozmezí 1 megatuny	Síla termonukleární nálože je téměř neomezená. Čím více zdrojového materiálu, tím silnější bude výbuch
Proces vytváření atomového náboje je poměrně komplikovaný a drahý.	Výroba vodíkové bomby je mnohem jednodušší a levnější

Zjistili jsme tedy, jaký je rozdíl mezi atomovou a vodíkovou bombou. Naše malá analýza bohužel jen potvrdila tezi vyjádřenou na začátku článku: pokrok spojený s válkou se ubíral katastrofální cestou. Lidstvo se dostalo na pokraj sebezničení. Nezbývá než stisknout tlačítko. Abychom ale článek nekončili takto tragicky. Opravdu doufáme, že rozum a pud sebezáchovy nakonec zvítězí a čeká nás klidná budoucnost.

Pokud si myslíte, že atomová hlavice je nejstrašnější zbraní lidstva, pak ještě nevíte o vodíkové bombě. Rozhodli jsme se toto nedopatření napravit a mluvit o tom, co to je. Už jsme mluvili o a.

Něco málo o terminologii a principech práce v obrazech

Pochopení toho, jak jaderná hlavice vypadá a proč, je nutné zvážit princip její činnosti, založený na štěpné reakci. Nejprve vybuchne atomová bomba. Skořápka obsahuje izotopy uranu a plutonia. Rozpadají se na částice a zachycují neutrony. Dále je jeden atom zničen a je zahájeno štěpení zbytku. To se provádí pomocí řetězový proces. Na konci začíná samotná jaderná reakce. Části bomby se stanou jedním celkem. Náboj začíná překračovat kritickou hmotnost. Pomocí takové struktury se uvolňuje energie a dochází k explozi.

Mimochodem, jaderné bombě se také říká atomová bomba. A vodík se nazývá termonukleární. Proto je otázka, jak se liší atomová bomba od jaderné, ze své podstaty nesprávná. To je to samé. Rozdíl mezi jadernou a termonukleární bombou není jen v názvu.

Termonukleární reakce není založena na štěpné reakci, ale na kompresi těžkých jader. Jaderná hlavice je rozbuška nebo zápalnice pro vodíkovou bombu. Jinými slovy, představte si obrovský barel vody. Je v něm ponořena atomová raketa. Voda je těžká kapalina. Zde je proton se zvukem nahrazen v jádře vodíku dvěma prvky - deuteriem a tritiem:

Deuterium je jeden proton a neutron. Jejich hmotnost je dvakrát větší než hmotnost vodíku;
Tritium se skládá z jednoho protonu a dvou neutronů. Jsou třikrát těžší než vodík.

Testy termonukleárních bomb

, konec druhé světové války, začal závod mezi Amerikou a SSSR a světové společenství si uvědomilo, že jaderná nebo vodíková bomba je silnější. Ničivá síla atomových zbraní začala přitahovat každou stranu. Spojené státy americké byly první, kdo vyrobil a otestoval jadernou bombu. Brzy se ale ukázalo, že nemohla velké velikosti. Proto bylo rozhodnuto pokusit se vyrobit termonukleární hlavici. Tady opět Amerika uspěla. Sověti se rozhodli závod neprohrát a otestovali kompaktní, ale výkonnou střelu, kterou bylo možné přepravovat i na běžném letounu Tu-16. Pak všichni pochopili rozdíl mezi jadernou bombou a vodíkovou bombou.

Například první americká termonukleární hlavice byla vysoká jako třípatrový dům. Nešlo doručit malou dopravou. Pak se ale podle vývoje v SSSR rozměry zmenšily. Pokud budeme analyzovat, můžeme dojít k závěru, že tyto strašlivé destrukce nebyly tak velké. V ekvivalentu TNT byla síla nárazu jen několik desítek kilotun. Budovy byly proto zničeny pouze ve dvou městech a ve zbytku země byl slyšet zvuk jaderné bomby. Pokud by to byla vodíková raketa, celé Japonsko by bylo úplně zničeno pouze jednou hlavicí.

Jaderná bomba s příliš velkým nábojem může neúmyslně explodovat. Začne řetězová reakce a dojde k explozi. Vzhledem k rozdílům mezi jadernými atomovými a vodíkovými bombami stojí za zmínku tento bod. Koneckonců, termonukleární hlavici lze vyrobit z jakékoli síly bez obav ze samovolné detonace.

To zaujalo Chruščova, který nařídil vytvořit nejsilnější vodíkovou hlavici na světě a přiblížit se tak vítězství v závodě. Zdálo se mu, že 100 megatun je optimální. Sovětští vědci se tvrdě prosadili a dokázali investovat 50 megatun. Na ostrově začaly testy Nová země, kde bylo vojenské cvičiště. Car Bomba je dodnes nazývána největší vybuchlou bombou na planetě.

K výbuchu došlo v roce 1961. V okruhu několika set kilometrů od testovacího místa proběhla urychlená evakuace lidí, protože vědci spočítali, že všechny domy bez výjimky budou zničeny. S takovým efektem ale nikdo nepočítal. Tlaková vlna oběhla planetu třikrát. Skládka zůstala „prázdná břidlice“ všechny kopce na ní zmizely. Budovy se během vteřiny proměnily v písek. V okruhu 800 kilometrů byla slyšet strašlivá exploze. Ohnivá koule z použití takové hlavice, jakou byla univerzální runová jaderná bomba torpédoborce v Japonsku, byla viditelná pouze ve městech. Ale z vodíkové rakety vystoupal o 5 kilometrů v průměru. Houba prachu, radiace a sazí vyrostla o 67 kilometrů. Jeho čepice měla podle vědců průměr sto kilometrů. Jen si představte, co by se stalo, kdyby k výbuchu došlo na území města.

Moderní nebezpečí používání vodíkové bomby

Rozdíl mezi atomovou bombou a termonukleární jsme již zkoumali. Nyní si představte, jaké by byly následky výbuchu, kdyby jaderná bomba svržená na Hirošimu a Nagasaki byla vodíková bomba s tematickým ekvivalentem. Po Japonsku by nezůstala žádná stopa.

Na základě výsledků testů dospěli vědci k závěru o následcích termonukleární bomby. Někteří lidé si myslí, že vodíková hlavice je čistší, což znamená, že ve skutečnosti není radioaktivní. Je to dáno tím, že lidé slyší na slovo „voda“ a podceňují její žalostný dopad na životní prostředí.

Jak jsme již zjistili, vodíková hlavice je založena na obrovském množství radioaktivních látek. Je možné vyrobit raketu bez uranové náplně, ale zatím se to v praxi nepoužívá. Samotný proces bude velmi složitý a nákladný. Fúzní reakce se proto zředí uranem a získá se obrovská výbušná síla. Radioaktivní spad, který neúprosně dopadá na cíl pádu, je zvýšen o 1000 %. Poškodí zdraví i těch, kteří jsou desítky tisíc kilometrů od epicentra. Při detonaci vznikne obrovská ohnivá koule. Vše, co se dostane do jeho akčního okruhu, je zničeno. Spálená země může být po desetiletí neobyvatelná. Na obrovské ploše nevyroste absolutně nic. A když znáte sílu náboje, pomocí určitého vzorce můžete vypočítat teoreticky kontaminovanou oblast.

Také stojí za zmínku o takovém efektu, jako je jaderná zima. Tento koncept je ještě hroznější než zničená města a statisíce lidské životy. Zničena bude nejen skládka, ale prakticky celý svět. Nejprve pouze jedno území ztratí svůj obyvatelný status. Do atmosféry se ale uvolní radioaktivní látka, která sníží jas Slunce. To vše se smísí s prachem, kouřem, sazemi a vytvoří závoj. Rozšíří se po celé planetě. Úroda na polích bude zničena na několik příštích desetiletí. Tento efekt vyvolá na Zemi hladomor. Počet obyvatel se okamžitě několikrát sníží. A nukleární zima vypadá více než reálně. V historii lidstva, konkrétněji v roce 1816, byl skutečně znám podobný případ po silné sopečné erupci. V té době byl na planetě rok bez léta.

Skeptiky, kteří na takovou shodu okolností nevěří, mohou přesvědčit výpočty vědců:

Když se Země o stupeň ochladí, nikdo si toho nevšimne. To ale ovlivní množství srážek.
Na podzim přijde ochlazení o 4 stupně. Kvůli nedostatku deště jsou možné neúrody. Hurikány začnou i v místech, kde nikdy nebyly.
Když teploty klesnou ještě o pár stupňů, planeta zažije první rok bez léta.
Následovat bude Malá doba ledová. Teplota klesne o 40 stupňů. I v krátké době to bude pro planetu destruktivní. Na Zemi dojde k neúrodě a vyhynutí lidí žijících v severních zónách.
Poté přijde doba ledová. K odrazu slunečních paprsků dojde, aniž by dosáhly povrchu Země. Díky tomu teplota vzduchu dosáhne kritické úrovně. Na planetě přestanou růst plodiny a stromy a voda zamrzne. To povede k vyhynutí většiny populace.
Ti, kteří přežijí, nepřežijí závěrečné období – nevratný chlad. Tato varianta je naprosto tristní. Bude to skutečný konec lidstva. Země se promění v novou planetu, nevhodnou pro lidské bydlení.

Nyní o dalším nebezpečí. Jakmile Rusko a Spojené státy vystoupily z fáze studené války, objevila se nová hrozba. Pokud jste slyšeli o tom, kdo je Kim Čong Il, pak chápete, že se tam nezastaví. Tento milovník raket, tyran a vládce Severní Koreje v jednom by mohl snadno vyvolat jaderný konflikt. Neustále mluví o vodíkové bombě a poznamenává, že jeho část země již má hlavice. Naštěstí je zatím nikdo neviděl naživo. Rusko, Amerika, stejně jako jeho nejbližší sousedé – Jižní Korea a Japonsko, jsou velmi znepokojeni i takovými hypotetickými prohlášeními. Proto doufáme, že Severní Korea bude mít vývoj a technologie ještě dlouho dopředu. nedostatečná úroveň zničit celý svět.

Pro referenci. Na dně světových oceánů leží desítky bomb, které se ztratily při přepravě. A v Černobylu, který není tak daleko od nás, jsou stále uloženy obrovské zásoby uranu.

Stojí za zvážení, zda lze takové důsledky připustit kvůli testování vodíkové bomby. A pokud dojde ke globálnímu konfliktu mezi zeměmi vlastnícími tyto zbraně, na planetě nezůstanou žádné státy, žádní lidé nebo vůbec nic, Země se promění v prázdný list. A pokud vezmeme v úvahu, jak se liší jaderná bomba od termonukleární bomby, hlavním bodem je množství destrukce a také následný efekt.

Nyní malý závěr. Přišli jsme na to, že jaderná bomba a atomová bomba jsou jedno a totéž. Je také základem pro termonukleární hlavici. Ale použití ani jednoho ani druhého se nedoporučuje, a to ani pro testování. Zvuk výbuchu a to, jak vypadají následky, není to nejhorší. To hrozí jadernou zimou, smrtí stovek tisíc obyvatel najednou a četnými následky pro lidstvo. Ačkoli existují rozdíly mezi náboji, jako je atomová bomba a jaderná bomba, účinek obou je destruktivní pro všechny živé věci.

Abyste na otázku odpověděli přesně, budete se muset vážně ponořit do takového odvětví lidských znalostí, jako je jaderná fyzika – a pochopit jaderné/termonukleární reakce.

Izotopy

Z kurzu obecné chemie si pamatujeme, že hmota kolem nás se skládá z atomů různých „druhů“ a jejich „třídění“ přesně určuje, jak se budou chovat při chemických reakcích. Fyzika dodává, že k tomu dochází díky jemné struktuře atomového jádra: uvnitř jádra jsou protony a neutrony, které ho tvoří – a elektrony neustále „spěchají“ po „oběžných drahách“. Protony poskytují jádru kladný náboj a elektrony záporný náboj, který jej kompenzuje, a proto je atom obvykle elektricky neutrální.

Z chemického hlediska se „funkce“ neutronů scvrkává na „ředění“ uniformity jader stejného „typu“ s jádry s mírně odlišnými hmotnostmi, protože Chemické vlastnosti Ovlivní pouze náboj jádra (prostřednictvím počtu elektronů, díky nimž může atom vytvářet chemické vazby s jinými atomy). Z hlediska fyziky se neutrony (jako protony) podílejí na zachování atomových jader díky speciálním a velmi silným jaderným silám – jinak by se atomové jádro v mžiku rozletělo díky Coulombovu odpuzování podobně nabitých protonů. Právě neutrony umožňují existenci izotopů: jader s identickými náboji (tedy stejnými chemickými vlastnostmi), ale rozdílnou hmotností.

Je důležité, že z protonů/neutronů není možné libovolně vytvářet jádra: existují jejich „magické“ kombinace (ve skutečnosti zde žádná magie neexistuje, fyzici se právě dohodli nazývat zvláště energeticky výhodné soubory neutronů/protonů tímto způsobem), které jsou neuvěřitelně stabilní – ale „odcházející „Z nich můžete získat radioaktivní jádra, která se „rozpadnou“ sama od sebe (čím dále jsou od „magických“ kombinací, tím je pravděpodobnější, že se časem rozpadnou ).

Nukleosyntéza

O něco výše se ukázalo, že podle určitých pravidel je možné „konstruovat“ atomová jádra, vytvářet z protonů/neutronů stále těžší. Jemnost je v tom, že tento proces je energeticky příznivý (tedy postupuje s uvolňováním energie) jen do určité hranice, po jejímž překročení je nutné vynakládat více energie na vytvoření stále těžších jader, než se uvolňuje při jejich syntéze, a sami se stávají velmi nestabilními. V přírodě k tomuto procesu (nukleosyntéze) dochází u hvězd, kde monstrózní tlaky a teploty „zhutňují“ jádra tak těsně, že některá z nich splývají, tvoří těžší a uvolňují energii, díky které hvězda září.

Konvenční „mez účinnosti“ prochází syntézou jader železa: syntéza těžších jader je energeticky náročná a železo nakonec „zabije“ hvězdu a těžší jádra se tvoří buď ve stopovém množství v důsledku záchytu protonů/neutronů, nebo hromadně v době smrti hvězdy v podobě katastrofického výbuchu supernovy, kdy toky záření dosahují skutečně monstrózních hodnot (v okamžiku výbuchu typická supernova vyzařuje tolik světelné energie jako naše Slunce více než miliardu let své existence!)

Jaderné/termonukleární reakce

Nyní tedy můžeme uvést potřebné definice:

Termonukleární reakce (také známá jako fúzní reakce nebo v angličtině jaderná fůze) je druh jaderné reakce, při které se lehčí atomová jádra vlivem energie jejich kinetického pohybu (tepla) spojují do těžších.

Reakce jaderného štěpení (také známá jako reakce rozkladu nebo v angličtině jaderné štěpení) je typ jaderné reakce, kdy se jádra atomů samovolně nebo pod vlivem částic „vně“ rozpadají na fragmenty (obvykle dvě nebo tři lehčí částice nebo jádra).

V zásadě se u obou typů reakcí uvolňuje energie: v prvním případě kvůli přímému energetickému přínosu procesu a ve druhém případě energie, která byla vynaložena během „smrti“ hvězdy na vznik atomů. se uvolňuje těžší než železo.

Podstatný rozdíl mezi jadernými a termonukleárními bombami

Jaderná (atomová) bomba se obvykle nazývá výbušné zařízení, kde se hlavní podíl energie uvolněné při výbuchu uvolní v důsledku reakce jaderného štěpení, a vodíková (termonukleární) bomba je taková, kde se hlavní podíl energie vyrábí prostřednictvím termonukleární fúzní reakce. Atomová bomba je synonymem pro jadernou bombu, vodíková bomba je synonymem pro termonukleární bombu.