Pontosabban a 2 fázisú atombomba.
Hiroshima és Nagasaki után egy darabig mellőztük a nukleáris bombákkal való foglalkozást, ám 1949 – ben a Szovjetunió végrehajtotta az első, saját, kísérleti nukleáris robbantását, ezzel vetve véget Amerika „atommonopóliumának”. A MANHATTAN PROJEKT fő bázisán, Los Alamosban immár Teller Ede vezetésével megkezdődött a hidrogénbomba létrehozása.
Teller és a hidrogén
Teller Ede (Budapest, 1908. január 15. – Kalifornia, 2003. szeptember 9.) magyar – amerikai atomfizikus és George Gamow (Georgij Antonovics Gamov, Odessza, 1904. március 4. – Colorado, 1968. augusztus 19.) orosz- amerikai fizikus 1 938 – ban kidolgozta a magfúzió (termonukleáris fúzió) elméletét (lejjebb olvashatsz erről). Rá egy évre Niels Bohr (Koppenhága, 1885. október 7. – Koppenhága, 1962. november 18.) dán fizikus bejelentette a maghasadás felfedezését. A bizonyos Einsten – Szilárd levélnek – amiről ITT olvashatsz – Teller is konzultánsa volt. A németek előrébb jártak ekkor az első atombomba kidolgozásához, ami döntő kimenetellel bírt a háborúra, ez a levél figyelmeztette erre az akkori amerikai elnököt és sürgette az amerikai kutatásokat a nukleáris bomba ügyében.
Teller 1942 – től a Manhattan projekten dolgozott és már akkor a fúziós bomba kidolgozása, annak bevetése foglalkoztatta. Jó néhány tudóstársa azonban elvetette az ötletet.
Először is azonban nézzük a különbséget az atom és a hidrogénbomba között. Az atom bomba fissziós, a hidrogénbomba fúziós.
Fisszió és az atombomba
A fisszió, az atommag hasadása.
1939 – ben fedezte fel Hahn, Strassmann és Meitner, hogy neutron sugárzás hatására atommaghasadás történik. Az uránatom magja két közepes méretű magra esik szét. Az volt a feltevésük, hogy elméletileg minden egyes atommag hasadhat, gyakorlatban azonban csak uránizotópnál és plutóniumizotópnál jön létre hasadás. Ezen két izotóp hasadásakor több energia szabadul fel, mint amennyi a hasításhoz szükséges. A hasadás létrejöttekor egyfajta láncreakció indul be: a hasadás újabb hasadáshoz vezet. Az atombomba esetében ez a fajta láncreakció kontrollálhatatlan.
Az uránról és izotópjairól ITT olvashatsz bővebben.
Az atombomba belsejében található a hasadó anyag, ezt veszi körbe egy neutronokat visszaverő réteg, ami megakadályozza, hogy elszökjenek a felszabaduló elektronok. Máskülönben nem jön létre láncreakció. Szükség van hagyományos robbanó anyagra is, detonátorra, és egy kis térre a köpenyen/külső burkolaton belül.
Egy 20 kilotonna TNT erejének megfelelő atombombából felszabadult energia körülbelül 1000km/h-val süvöltő, 3900 C fokos perzselő tűz-szélvihar és lökéshullám.
50% – a maga a lökéshullám, ami mintegy 30 másodpercig tart. 35% – a a hősugárzás, ami alig 10 másodpercig tart, ám nagyjából 1 km sugarú körben mindent elolvaszt, 2,5 km – en belül pedig minden éghető anyagot begyullaszt. 10% – a radioaktív szóródás és 5% kezdeti sugárzás. Előbbi hosszútávon hat, utóbbi azonnal elpusztít minden élőt.
A Hiroshimára ledobott atombomba 64,1 kg 82,7%-ra dúsított uránt tartalmazott; ennek 1,38%-a hasznosult, rombolóereje 15 kilotonna TNT – ének felelt meg.
Fúzió és a hidrogénbomba
A fúzió az atommagok egyesülése egy nagyobbá.
A fúzió létrejöttéhez az atommagokat közel kell „vinni” egymáshoz, hogy a pozitív töltést, ami által taszítják egymást, legyőzzék. Ehhez extrém hőmérséklet és nyomás szükséges. Fúzió zajlik a CSILLAGOK belsejében is.
Amikor az atommagok egyesülnek, az új atommag kisebb tömegű lesz, mint azok össztömege, amikből keletkezett. Ez a tömeghiány alakul energiává, amit sugárzásként bocsájt ki magából. Ez teszi a csillagokat fénylővé.
A hidrogénbomba egy kétlépcsős atombomba, ugyanis egy hagyományos atombomba indítja be. Avagy első körben /elsődleges hasadóanyag/ az atommaghasadás által felszabadult energia biztosítja a hőt és a megfelelő nyomást, ami aztán a fúziós reakcióhoz vezet. A fúziós anyag /másodlagos fúziós anyag/ általában deutérium (avagy nehézhidrogén, a hidrogén egyik izotópja) és trícium (a hidrogén radioaktív izotópja) izotópok keveréke, amik könnyű hidrogénatomok. Egyesülve héliummagok keletkeznek. Ezt a másodlagos fúziós anyagot nehézfém (például ólom) veszi körbe, ami robbanáskor nagy nyomásra sűríti az anyagot.
Ezt a fúziós szerkezetet (Teller – Ulam) Teller Ede és Stanisław Marcin Ulam (Ilyvó, 1909. április 13. – Santa Fe, Új-Mexikó, 1984. május 13.) lengyel – amerikai matematikus dolgozta ki.
A hidrogénbomba jóval pusztítóbb erejű, mint egy atombomba.
Ivy Mike
1952. november 1 – én a Csendes-óceáni Marshall-szigetek egyikén, az Enewetak – atoll – on robbant fel az első amerikai kísérleti hidrogénbomba. A projekt neve Ivy Mike volt.
A robbanás ereje sokkalta nagyobb és pusztítóbb volt, mint amivel számoltak.
Hatóereje 10,4 – 12 megatonna volt, több mint 700x – osa a Hirosimára ledobott atombombáénak. Az 5,2 kilométer átmérőjű Tűzlabdája 5,2 km átmérüjű volt, a gombafelhője 2,5 perc alatt nőtt 33 km magasra, végül elérte a maximális, 37 km – es magasságot. A gombafelhő teteje 160 kilométer, szára 32 kilométer széles volt. A robbantással a korallzátonyhoz tartozó Elugelab sziget eltűnt és a helyén egy 1,9 kilométer átmérőjű, 50 méter mély kráter maradt. A 6 m magasra emelkedő hullámok a légnyomással a környező „tesztszigetek” teljes növényzetét letarolták. A robbanástól 50 km – re tartózkodó hajókra radioaktív koralltörmelék hullott. Az atoll egész környéke sugárszennyezett lett.
Ezután fedezték fel az einstenium és a fermium mesterséges, radioaktív elemeket, melyek a robbanás utáni nukleáris hulladék gyanánt jöttek létre.
A teszt sikerességével új fejezet kezdődött a nukleáris fegyverkezési versenyben.
Cár bomba
A 27 tonna, közel 8 méter hosszú, 2 méter átmérőjű hidrogénbombát az oroszok 1961. október 30 – án (szándékosan HALLOWEEN – re időzítve, ezzel az amerikaiaknak üzenve) robbantották fel Novaja Zemlja Északi-szigetén. Négy kilométeres magasságban robbant fel, és a több mint ezer kilométerre fekvő Finnország északi részén is látták a 9 kilométer átmérőjű tűzgolyót. A detonáció több mint egy percig tartott. A gombafelhő elérte a 67 kilométeres magasságot, a szélessége 40 – 95 kilométerre tehető. A szeizmikus lökéshullámok háromszor kerülték meg a földet. Hőhatása akkora volt, hogy 100 km-es távolságban is harmadfokú égési sérüléseket okozott volna.
Hatóereje 50 megatonna volt. 3 300x – osa a Hiroshimára dobott atombombáénak.
1978 – ban a Béke Világtanács elnöksége augusztus 6 – át A nukleáris fegyverek betiltásáért folyó harc világnapjává nyilvánította.
Az Egyesült Nemzetek Szervezete – ENSZ 1996. szeptember 10-én fogadta el az atomfegyver-kísérletek teljes tilalmáról rendelkező Átfogó Atomcsend (CTBT) szerződést.
Napjainkban körülbelül 15 000 nukleáris robbanófej létezik a világon, ennek 90% – át Amerika és Oroszország birtokolja.
Be a Nerdy Bird!
Amennyiben tetszett a cikk és van Instagram fiókod, kérlek nyomj egy szívet visszajelzésként az alábbi posztra. =)