ما هو الفرق بين القنابل الذرية والنووية والهيدروجينية. ما الفرق بين القنبلة الذرية والقنبلة النووية الحرارية؟الفرق بين التفجيرات النووية والنووية

ما الفرق بين الأسلحة النووية والأسلحة الذرية؟

تم حل المشكلة و مغلق.

افضل جواب

الإجابات

      1 0

    7 (63206) 6 36 138 9 سنوات

    من الناحية النظرية، هذه هي نفس الشيء، ولكن إذا كنت بحاجة إلى اختلاف، ثم:

    الأسلحة الذرية:

    * الذخيرة، التي تسمى غالبًا ذرية، والتي يحدث أثناء انفجارها نوع واحد فقط من التفاعل النووي - انشطار العناصر الثقيلة (اليورانيوم أو البلوتونيوم) مع تكوين عناصر أخف. غالبًا ما يُشار إلى هذا النوع من الذخيرة على أنه أحادي الطور أو أحادي المرحلة.

    السلاح النووي:
    * الأسلحة النووية الحرارية (في اللغة الشائعة، غالبًا ما تكون الأسلحة الهيدروجينية)، والتي يحدث إطلاق الطاقة الرئيسي لها أثناء التفاعل النووي الحراري - تخليق العناصر الثقيلة من العناصر الأخف وزنًا. تُستخدم الشحنة النووية أحادية الطور كصمام للتفاعل النووي الحراري - حيث يؤدي انفجارها إلى خلق درجة حرارة تصل إلى عدة ملايين من الدرجات التي يبدأ عندها تفاعل الاندماج. عادة ما تكون المادة الأولية للتوليف عبارة عن خليط من نظيرين من الهيدروجين - الديوتيريوم والتريتيوم (في العينات الأولى من الأجهزة المتفجرة النووية الحرارية، تم أيضًا استخدام مركب من الديوتيريوم والليثيوم). هذا هو ما يسمى بالنوع ذو المرحلتين أو المرحلتين. يتميز تفاعل الاندماج بإطلاق طاقة هائل، لذا فإن أسلحة الهيدروجين تتجاوز الأسلحة الذرية في القوة بحوالي أمر من حيث الحجم.

      0 0

    6 (11330) 7 41 100 9 سنوات

    النووي والذري شيئان مختلفان... لن أتحدث عن الاختلافات، لأن... أخشى أن أخطئ وألا أقول الحقيقة

    قنبلة ذرية:
    ويعتمد على التفاعل المتسلسل لانشطار نوى النظائر الثقيلة، وخاصة البلوتونيوم واليورانيوم. في الأسلحة النووية الحرارية، تحدث مراحل الانشطار والاندماج بالتناوب. عدد المراحل (المراحل) يحدد القوة النهائية للقنبلة. في هذه الحالة، يتم إطلاق كمية هائلة من الطاقة، ويتم تشكيل مجموعة كاملة من العوامل الضارة. قصة الرعب في أوائل القرن العشرين - الأسلحة الكيميائية - تُركت للأسف منسية بشكل غير مستحق على الهامش، وتم استبدالها بفزاعة جديدة للجماهير.

    قنبلة نووية:
    أسلحة متفجرة تعتمد على استخدام الطاقة النووية المنبعثة أثناء التفاعل النووي المتسلسل لانشطار النوى الثقيلة أو تفاعل الاندماج النووي الحراري للنوى الخفيفة. يشير إلى أسلحة الدمار الشامل إلى جانب الأسلحة البيولوجية والكيميائية.

      0 0

    6 (10599) 3 23 63 9 سنوات

    السلاح النووي:
    * الأسلحة النووية الحرارية (في اللغة الشائعة غالباً - الأسلحة الهيدروجينية)

    وسأضيف هنا أن هناك اختلافات بين الأسلحة النووية والنووية الحرارية. النووية الحرارية أقوى عدة مرات.

    والاختلافات بين النووية والذرية هي التفاعل المتسلسل. مثله:
    الذري:

    انشطار العناصر الثقيلة (اليورانيوم أو البلوتونيوم) لتكوين عناصر أخف


    النووية:

    تخليق العناصر الثقيلة من العناصر الخفيفة

    ملاحظة. يمكن أن أكون مخطئا في شيء ما. ولكن هذا كان آخر موضوع في الفيزياء. ويبدو أنني مازلت أتذكر شيئا)

      0 0

    7 (25794) 3 9 38 9 سنوات

    "الذخيرة، التي تسمى غالبًا ذرية، عند انفجارها يحدث نوع واحد فقط من التفاعل النووي - انشطار العناصر الثقيلة (اليورانيوم أو البلوتونيوم) مع تكوين عناصر أخف." (ج) ويكي

    أولئك. يمكن أن تكون الأسلحة النووية هي اليورانيوم والبلوتونيوم، والنووية الحرارية مع الديوتيريوم والتريتيوم.
    والانشطار الذري فقط لليورانيوم/البلوتونيوم.
    على الرغم من أنه إذا كان شخص ما قريبًا من موقع الانفجار، فلن يحدث ذلك فرقًا كبيرًا بالنسبة له.

    مبدأ اللغويات ز))))
    هذه مرادفات
    تعتمد الأسلحة النووية على تفاعل متسلسل غير منضبط للانشطار النووي. هناك مخططان رئيسيان: "المدفع" والانفجار الداخلي المتفجر. يعد تصميم "المدفع" نموذجيًا للنماذج الأكثر بدائية للأسلحة النووية من الجيل الأول، بالإضافة إلى الأسلحة النووية المدفعية والأسلحة الصغيرة التي لها قيود على عيار السلاح. جوهرها هو "إطلاق" كتلتين من المواد الانشطارية ذات الكتلة دون الحرجة تجاه بعضها البعض. طريقة التفجير هذه ممكنة فقط في ذخيرة اليورانيوم، حيث أن البلوتونيوم لديه سرعة تفجير أعلى. يتضمن المخطط الثاني تفجير النواة القتالية للقنبلة بحيث يتم توجيه الضغط إلى النقطة المحورية (قد يكون هناك واحد، أو قد يكون هناك عدة). ويتم تحقيق ذلك من خلال تبطين النواة القتالية بالعبوات المتفجرة ووجود دائرة تحكم دقيقة في التفجير.

    تقتصر قوة الشحنة النووية التي تعمل حصريًا على مبادئ انشطار العناصر الثقيلة على مئات الكيلوطن. من الصعب للغاية إنشاء شحنة أكثر قوة تعتمد فقط على الانشطار النووي، إن أمكن: زيادة كتلة المادة الانشطارية لا تحل المشكلة، نظرًا لأن الانفجار الذي بدأ يشتت جزءًا من الوقود، فليس لديه وقت للرد تمامًا، وبالتالي يتبين أنها عديمة الفائدة، ولا يؤدي إلا إلى زيادة كتلة الذخيرة والأضرار الإشعاعية للمنطقة. تم اختبار أقوى ذخيرة في العالم، تعتمد فقط على الانشطار النووي، في الولايات المتحدة الأمريكية في 15 نوفمبر 1952، وكانت قوة الانفجار 500 كيلو طن.

    ليس حقا. القنبلة الذرية هو الاسم الشائع. تنقسم الأسلحة الذرية إلى نووية ونووية حرارية. تستخدم الأسلحة النووية مبدأ انشطار النوى الثقيلة (نظائر اليورانيوم والبلوتونيوم)، وتستخدم الأسلحة النووية الحرارية تخليق الذرات الخفيفة إلى ذرات ثقيلة (نظائر الهيدروجين -> الهيليوم). وينبعث جزء من طاقة الانفجار على شكل تيار من النيوترونات السريعة.

    كيف يكون الحب والسلام ولا الحرب؟)

    هذا غير منطقي. إنهم يقاتلون من أجل مناطق على الأرض. لماذا الأراضي الملوثة نوويا؟
    الأسلحة النووية للخوف ولن يستخدمها أحد.
    والآن هي حرب سياسية.

    أنا لا أتفق، الناس يجلبون الموت، وليس الأسلحة)

  • لو كان لدى هتلر أسلحة ذرية، لكان لدى الاتحاد السوفييتي أسلحة ذرية.
    الروس دائما هم من يضحكون أخيرا.

    نعم، يوجد أيضًا مترو أنفاق في ريغا، ومجموعة من المدن الأكاديمية، والنفط والغاز، وجيش ضخم، وثقافة غنية ونابضة بالحياة، وهناك عمل، وكل شيء موجود في لاتفيا

    لأن الشيوعية لم تنطلق في بلادنا.

    ولن يحدث هذا قريباً، حيث ستصبح الأسلحة النووية قديمة وغير فعالة مثل البارود الآن

وقع الانفجار في عام 1961. وفي دائرة نصف قطرها عدة مئات من الكيلومترات من موقع الاختبار، تم إجلاء الناس على عجل، حيث حسب العلماء أنه سيتم تدمير جميع المنازل دون استثناء. لكن لم يتوقع أحد مثل هذا التأثير. دارت موجة الانفجار حول الكوكب ثلاث مرات. وبقي المكب «صفحة بيضاء» واختفت كل التلال التي كانت عليه. تحولت المباني إلى رمال في ثانية واحدة. وسمع دوي انفجار مروع في دائرة نصف قطرها 800 كيلومتر.

إذا كنت تعتقد أن الرأس الحربي الذري هو أفظع سلاح للبشرية، فأنت لا تعرف بعد عن القنبلة الهيدروجينية. قررنا تصحيح هذه السهو والحديث عن ماهيته. لقد تحدثنا بالفعل عن و.

قليلا عن مصطلحات ومبادئ العمل بالصور

لفهم كيف يبدو الرأس الحربي النووي ولماذا، من الضروري النظر في مبدأ تشغيله، على أساس رد الفعل الانشطاري. أولاً، تنفجر القنبلة الذرية. تحتوي القشرة على نظائر اليورانيوم والبلوتونيوم. تتحلل إلى جزيئات، وتلتقط النيوترونات. بعد ذلك، يتم تدمير ذرة واحدة ويبدأ انشطار الباقي. يتم ذلك باستخدام عملية متسلسلة. وفي النهاية، يبدأ التفاعل النووي نفسه. تصبح أجزاء القنبلة واحدة كاملة. تبدأ الشحنة في تجاوز الكتلة الحرجة. بمساعدة مثل هذا الهيكل، يتم إطلاق الطاقة ويحدث انفجار.

بالمناسبة، تسمى القنبلة النووية أيضًا بالقنبلة الذرية. ويسمى الهيدروجين بالنووي الحراري. ولذلك، فإن مسألة كيفية اختلاف القنبلة الذرية عن القنبلة النووية غير صحيحة بطبيعتها. نفس الشيء. الفرق بين القنبلة النووية والقنبلة النووية الحرارية لا يكمن فقط في الاسم.

لا يعتمد التفاعل النووي الحراري على تفاعل الانشطار، بل على ضغط النوى الثقيلة. الرأس الحربي النووي هو المفجر أو الصمام لقنبلة هيدروجينية. بمعنى آخر، تخيل برميلًا ضخمًا من الماء. صاروخ ذري مغمور فيه. الماء سائل ثقيل. هنا يتم استبدال البروتون الصوتي في نواة الهيدروجين بعنصرين - الديوتيريوم والتريتيوم:

  • الديوتيريوم عبارة عن بروتون واحد ونيوترون. كتلتها ضعف كتلة الهيدروجين.
  • يتكون التريتيوم من بروتون واحد ونيوترونين. وهي أثقل بثلاث مرات من الهيدروجين.

اختبارات القنبلة النووية الحرارية

ومع نهاية الحرب العالمية الثانية، بدأ السباق بين أمريكا والاتحاد السوفييتي وأدرك المجتمع الدولي أن القنبلة النووية أو الهيدروجينية أقوى. بدأت القوة التدميرية للأسلحة الذرية في جذب كل جانب. كانت الولايات المتحدة أول من صنع واختبر قنبلة نووية. ولكن سرعان ما أصبح من الواضح أنها لا يمكن أن تكون كبيرة. لذلك تقرر محاولة صنع رأس حربي نووي حراري. وهنا نجحت أمريكا مرة أخرى. قرر السوفييت عدم خسارة السباق واختبروا صاروخًا صغير الحجم ولكنه قوي يمكن نقله حتى على متن طائرة عادية من طراز Tu-16. ثم فهم الجميع الفرق بين القنبلة النووية والقنبلة الهيدروجينية.

على سبيل المثال، كان أول رأس حربي نووي حراري أمريكي بارتفاع مبنى مكون من ثلاثة طوابق. لا يمكن تسليمها عن طريق وسائل النقل الصغيرة. ولكن بعد ذلك، وفقا للتطورات التي أجراها الاتحاد السوفياتي، تم تخفيض الأبعاد. إذا قمنا بالتحليل، يمكننا أن نستنتج أن هذه الدمار الرهيب لم يكن بهذه الضخامة. في ما يعادل مادة تي إن تي، كانت قوة التأثير بضع عشرات من الكيلوتونات فقط. ولذلك تم تدمير المباني في مدينتين فقط، وسمع صوت قنبلة نووية في بقية أنحاء البلاد. ولو كان صاروخ هيدروجيني لدمرت اليابان بالكامل برأس حربي واحد فقط.

قد تنفجر قنبلة نووية ذات شحنة كبيرة عن غير قصد. سيبدأ تفاعل متسلسل ويحدث انفجار. وبالنظر إلى الاختلافات بين القنابل الذرية والهيدروجينية، تجدر الإشارة إلى هذه النقطة. بعد كل شيء، يمكن صنع رأس حربي نووي حراري بأي قوة دون خوف من التفجير التلقائي.

أثار هذا اهتمام خروتشوف، الذي أمر بإنشاء أقوى رأس حربي هيدروجيني في العالم وبالتالي الاقتراب من الفوز بالسباق. بدا له أن 100 ميغا طن هي الأمثل. لقد بذل العلماء السوفييت جهدًا كبيرًا وتمكنوا من استثمار 50 ميغا طن. بدأت الاختبارات في جزيرة نوفايا زيمليا، حيث كانت هناك ساحة تدريب عسكرية. حتى يومنا هذا، تُسمى قنبلة القيصر بأكبر قنبلة انفجرت على هذا الكوكب.

وقع الانفجار في عام 1961. وفي دائرة نصف قطرها عدة مئات من الكيلومترات من موقع الاختبار، تم إجلاء الناس على عجل، حيث حسب العلماء أنه سيتم تدمير جميع المنازل دون استثناء. لكن لم يتوقع أحد مثل هذا التأثير. دارت موجة الانفجار حول الكوكب ثلاث مرات. وبقي المكب «صفحة بيضاء» واختفت كل التلال التي كانت عليه. تحولت المباني إلى رمال في ثانية واحدة. وسمع دوي انفجار مروع في دائرة نصف قطرها 800 كيلومتر. كانت كرة النار الناتجة عن استخدام رأس حربي مثل القنبلة النووية الرونية المدمرة العالمية في اليابان مرئية فقط في المدن. لكن من صاروخ الهيدروجين ارتفع قطره إلى 5 كيلومترات. نما فطر الغبار والإشعاع والسخام لمسافة 67 كيلومترًا. وفقا للعلماء، كان قطر الغطاء مائة كيلومتر. ولكم أن تتخيلوا ماذا كان سيحدث لو وقع الانفجار داخل حدود المدينة.

المخاطر الحديثة لاستخدام القنبلة الهيدروجينية

لقد درسنا بالفعل الفرق بين القنبلة الذرية والقنبلة النووية الحرارية. تخيل الآن ماذا كانت ستكون عواقب الانفجار لو كانت القنبلة النووية التي أسقطت على هيروشيما وناغازاكي قنبلة هيدروجينية ذات معادل موضوعي. لن يكون هناك أي أثر متبقي لليابان.

وبناء على نتائج الاختبار، خلص العلماء إلى عواقب القنبلة النووية الحرارية. يعتقد بعض الناس أن الرأس الحربي الهيدروجيني أنظف، مما يعني أنه ليس مشعًا في الواقع. ويرجع ذلك إلى حقيقة أن الناس يسمعون اسم "الماء" ويقللون من تأثيره المؤسف على البيئة.

كما اكتشفنا بالفعل، يعتمد الرأس الحربي الهيدروجيني على كمية هائلة من المواد المشعة. من الممكن صنع صاروخ بدون شحنة يورانيوم، لكن حتى الآن لم يتم تطبيق ذلك عمليًا. ستكون العملية نفسها معقدة للغاية ومكلفة. لذلك، يتم تخفيف تفاعل الاندماج باليورانيوم ويتم الحصول على قوة انفجار هائلة. يتم زيادة التداعيات الإشعاعية التي تقع بشكل لا محالة على هدف الإسقاط بنسبة 1000%. إنها ستضر بصحة حتى أولئك الذين يبعدون عشرات الآلاف من الكيلومترات عن مركز الزلزال. عند تفجيرها، يتم إنشاء كرة نارية ضخمة. يتم تدمير كل ما يأتي ضمن نطاق عملها. قد تكون الأرض المحروقة غير صالحة للسكن لعقود من الزمن. لن ينمو شيء على الإطلاق على مساحة شاسعة. ومعرفة قوة الشحنة، باستخدام صيغة معينة، يمكنك حساب المنطقة الملوثة نظريا.

ومن الجدير بالذكر أيضاحول تأثير مثل الشتاء النووي. هذا المفهوم أفظع من المدن المدمرة ومئات الآلاف من الأرواح البشرية. لن يتم تدمير موقع مكب النفايات فحسب، بل سيتم تدمير العالم كله تقريبًا. في البداية، ستفقد منطقة واحدة فقط وضعها الصالح للسكن. ولكن سيتم إطلاق مادة مشعة في الغلاف الجوي، مما سيقلل من سطوع الشمس. سوف يمتزج كل هذا مع الغبار والدخان والسخام ويشكل حجابًا. سوف ينتشر في جميع أنحاء الكوكب. سيتم تدمير المحاصيل في الحقول لعدة عقود قادمة. وهذا التأثير سوف يثير المجاعة على الأرض. سوف ينخفض ​​​​عدد السكان على الفور عدة مرات. والشتاء النووي يبدو أكثر من حقيقي. في الواقع، في تاريخ البشرية، وبشكل أكثر تحديدا، في عام 1816، كانت هناك حالة مماثلة معروفة بعد ثوران بركاني قوي. كان هناك عام بدون صيف على الكوكب في ذلك الوقت.

يمكن إقناع المتشككين الذين لا يؤمنون بمثل هذه المصادفة بحسابات العلماء:

  1. عندما تبرد الأرض بدرجة، لن يلاحظ ذلك أحد. ولكن هذا سوف يؤثر على كمية هطول الأمطار.
  2. في الخريف سيكون هناك تبريد 4 درجات. بسبب قلة الأمطار، من الممكن فشل المحاصيل. ستبدأ الأعاصير حتى في الأماكن التي لم تكن موجودة من قبل.
  3. عندما تنخفض درجات الحرارة بضع درجات أخرى، سيشهد الكوكب عامه الأول بدون صيف.
  4. وسيتبع ذلك العصر الجليدي الصغير. تنخفض درجة الحرارة بمقدار 40 درجة. حتى في وقت قصير سيكون مدمرا لكوكب الأرض. سيكون هناك فشل في المحاصيل على الأرض وانقراض الأشخاص الذين يعيشون في المناطق الشمالية.
  5. وبعد ذلك سيأتي العصر الجليدي. سيحدث انعكاس أشعة الشمس دون أن تصل إلى سطح الأرض. ونتيجة لهذا، فإن درجة حرارة الهواء تصل إلى مستوى حرج. ستتوقف المحاصيل والأشجار عن النمو على الكوكب، وسوف تتجمد المياه. سيؤدي ذلك إلى انقراض معظم السكان.
  6. أولئك الذين نجوا لن ينجوا من الفترة الأخيرة - موجة برد لا رجعة فيها. هذا الخيار محزن تماما. وستكون النهاية الحقيقية للإنسانية. ستتحول الأرض إلى كوكب جديد غير صالح للسكن البشري.

الآن عن خطر آخر. بمجرد خروج روسيا والولايات المتحدة من مرحلة الحرب الباردة، ظهر تهديد جديد. إذا كنت قد سمعت عن من هو كيم جونغ إيل، فأنت تفهم أنه لن يتوقف عند هذا الحد. إن هذا العاشق للصواريخ، والطاغية، وحاكم كوريا الشمالية، مجتمع في شخص واحد، يمكنه بسهولة إثارة صراع نووي. يتحدث عن القنبلة الهيدروجينية باستمرار ويشير إلى أن الجزء الذي يعيش فيه من البلاد لديه بالفعل رؤوس حربية. ولحسن الحظ، لم يرهم أحد على قيد الحياة بعد. إن روسيا وأمريكا، فضلاً عن أقرب جيرانها - كوريا الجنوبية واليابان، تشعر بقلق بالغ حتى إزاء مثل هذه التصريحات الافتراضية. لذلك، نأمل ألا تكون التطورات والتقنيات التي تمتلكها كوريا الشمالية على المستوى الكافي لفترة طويلة لتدمير العالم بأسره.

كمرجع. في قاع محيطات العالم توجد العشرات من القنابل التي فقدت أثناء النقل. وفي تشيرنوبيل، وهي ليست بعيدة عنا، لا تزال هناك احتياطيات ضخمة من اليورانيوم.

يجدر النظر فيما إذا كان من الممكن السماح بمثل هذه العواقب من أجل اختبار قنبلة هيدروجينية. وإذا حدث صراع عالمي بين الدول التي تمتلك هذه الأسلحة، فلن يبقى على الكوكب دول ولا شعب ولا أي شيء على الإطلاق، وستتحول الأرض إلى صفحة بيضاء. وإذا نظرنا في كيفية اختلاف القنبلة النووية عن القنبلة النووية الحرارية، فإن النقطة الأساسية هي مقدار الدمار، وكذلك التأثير اللاحق.

الآن استنتاج صغير. لقد اكتشفنا أن القنبلة النووية والقنبلة الذرية هما نفس الشيء. وهو أيضًا الأساس لرأس حربي نووي حراري. ولكن لا ينصح باستخدام أي منهما أو الآخر، حتى للاختبار. إن صوت الانفجار وما خلفه ليس أسوأ شيء. وهذا يهدد بشتاء نووي وموت مئات الآلاف من السكان دفعة واحدة وعواقب عديدة على البشرية. وعلى الرغم من وجود اختلافات بين الشحنات مثل القنبلة الذرية والقنبلة النووية، إلا أن تأثير كليهما مدمر لجميع الكائنات الحية.

للإجابة على السؤال بدقة، سيتعين عليك التعمق بجدية في فرع من فروع المعرفة الإنسانية مثل الفيزياء النووية - وفهم التفاعلات النووية/الحرارية النووية.

النظائر

من سياق الكيمياء العامة، نتذكر أن المادة المحيطة بنا تتكون من ذرات من "أنواع" مختلفة، و"نوعها" يحدد بالضبط كيف ستتصرف في التفاعلات الكيميائية. تضيف الفيزياء أن هذا يحدث بسبب البنية الدقيقة للنواة الذرية: داخل النواة توجد البروتونات والنيوترونات التي تشكلها - والإلكترونات "تندفع" باستمرار في "المدارات". توفر البروتونات شحنة موجبة للنواة، وتوفر الإلكترونات شحنة سالبة، وتعوض عنها، ولهذا السبب تكون الذرة عادة محايدة كهربائيا.

من وجهة نظر كيميائية، فإن "وظيفة" النيوترونات تتلخص في "تخفيف" تجانس النوى من نفس "النوع" مع النوى ذات الكتل المختلفة قليلاً، لأن شحنة النواة فقط هي التي ستؤثر على الخواص الكيميائية (من خلال عدد الإلكترونات التي يمكن للذرة من خلالها تكوين روابط كيميائية مع ذرات أخرى). من وجهة نظر الفيزياء، تشارك النيوترونات (مثل البروتونات) في الحفاظ على النوى الذرية بسبب قوى نووية خاصة وقوية للغاية - وإلا فإن النواة الذرية سوف تتطاير على الفور بسبب تنافر كولوم للبروتونات المشحونة المماثلة. إن النيوترونات هي التي تسمح بوجود النظائر: نوى ذات شحنات متطابقة (أي خصائص كيميائية متطابقة)، ولكنها مختلفة في الكتلة.

من المهم أنه من المستحيل تكوين نوى من البروتونات/النيوترونات بطريقة تعسفية: هناك مجموعاتها "السحرية" (في الواقع، لا يوجد سحر هنا، وقد اتفق الفيزيائيون للتو على تسمية مجموعات مواتية بشكل خاص من النيوترونات/البروتونات بهذه الطريقة)، وهي مستقرة بشكل لا يصدق - ولكن "الخروج" منها، يمكنك الحصول على نوى مشعة "تتفكك" من تلقاء نفسها (كلما كانت بعيدة عن المجموعات "السحرية"، كلما زاد احتمال اضمحلالها بمرور الوقت ).

التخليق النووي

أعلى قليلاً، اتضح أنه وفقًا لقواعد معينة، من الممكن "بناء" نوى ذرية، مما يؤدي إلى تكوين نوى أثقل بشكل متزايد من البروتونات/النيوترونات. تكمن الدقة في أن هذه العملية مواتية طاقيًا (أي أنها تستمر في إطلاق الطاقة) فقط إلى حد معين، وبعد ذلك يكون من الضروري إنفاق المزيد من الطاقة لإنشاء نوى أثقل بشكل متزايد مما يتم إطلاقه أثناء تخليقها، و هم أنفسهم يصبحون غير مستقرين للغاية. في الطبيعة، تحدث هذه العملية (التخليق النووي) في النجوم، حيث تعمل الضغوط ودرجات الحرارة الهائلة على "ضغط" النوى بإحكام شديد بحيث يندمج بعضها لتشكل نوى أثقل وتطلق الطاقة التي بسببها يلمع النجم.

يمر "حد الكفاءة" التقليدي من خلال تخليق نوى الحديد: إن تخليق النوى الأثقل يستهلك الطاقة والحديد في النهاية "يقتل" النجم، وتتشكل النوى الأثقل إما بكميات ضئيلة بسبب التقاط البروتونات/النيوترونات. أو بشكل جماعي في وقت موت النجم على شكل انفجار سوبر نوفا كارثي، عندما تصل تدفقات الإشعاع إلى قيم وحشية حقًا (في لحظة الانفجار، ينبعث المستعر الأعظم النموذجي من الطاقة الضوئية بقدر ما تنبعث منه شمسنا على مدى حوالي مليار سنة من وجودها!)

التفاعلات النووية/النووية الحرارية

والآن يمكننا تقديم التعريفات اللازمة:

التفاعل النووي الحراري (المعروف أيضًا باسم تفاعل الاندماج أو باللغة الإنجليزية الاندماج النووي) هو نوع من التفاعل النووي الذي تندمج فيه النوى الذرية الأخف وزنًا، بسبب طاقة حركتها الحركية (الحرارة)، في أنوية أثقل.

تفاعل الانشطار النووي (المعروف أيضًا باسم تفاعل الاضمحلال أو باللغة الإنجليزية الانشطار النووي) هو نوع من التفاعل النووي حيث تتفكك نوى الذرات تلقائيًا أو تحت تأثير الجسيمات "الخارجية" إلى شظايا (عادةً جسيمتان أو ثلاث جسيمات أو نوى أخف).

من حيث المبدأ، في كلا النوعين من التفاعلات يتم إطلاق الطاقة: في الحالة الأولى، بسبب الفائدة الحيوية المباشرة للعملية، وفي الثانية، الطاقة التي تم إنفاقها أثناء "موت" النجم على ظهور الذرات يتم تحرير أثقل من الحديد.

الفرق الأساسي بين القنابل النووية والحرارية

تسمى القنبلة النووية (الذرية) عادة بجهاز متفجر حيث يتم إطلاق الحصة الرئيسية من الطاقة المنبعثة أثناء الانفجار بسبب تفاعل الانشطار النووي، والقنبلة الهيدروجينية (النووية الحرارية) هي تلك التي يتم إنتاج الحصة الرئيسية من الطاقة فيها من خلال تفاعل الاندماج النووي الحراري. القنبلة الذرية مرادف للقنبلة النووية، والقنبلة الهيدروجينية مرادف للقنبلة النووية الحرارية.

كما تعلمون، فإن المحرك الرئيسي لتقدم الحضارة الإنسانية هو الحرب. والعديد من "الصقور" يبررون الإبادة الجماعية من نوعهم بهذا على وجه التحديد. لقد كانت هذه القضية مثيرة للجدل دائمًا، وقد أدى ظهور الأسلحة النووية إلى تحويل علامة الزائد إلى علامة ناقص بشكل لا رجعة فيه. في الواقع، لماذا نحتاج إلى التقدم الذي من شأنه أن يدمرنا في نهاية المطاف؟ علاوة على ذلك، حتى في هذا الأمر الانتحاري، أظهر الرجل طاقته المميزة وبراعته. فهو لم يتوصل إلى سلاح الدمار الشامل (القنبلة الذرية) فحسب، بل استمر في تحسينه حتى يتمكن من قتل نفسه بسرعة وكفاءة وبشكل موثوق. مثال على هذا النشاط النشط يمكن أن يكون قفزة سريعة جدًا إلى المرحلة التالية في تطوير التقنيات العسكرية الذرية - إنشاء أسلحة نووية حرارية (قنبلة هيدروجينية). لكن لنترك الجانب الأخلاقي لهذه الميول الانتحارية جانبا وننتقل إلى السؤال المطروح في عنوان المقال - ما الفرق بين القنبلة الذرية والقنبلة الهيدروجينية؟

قليلا من التاريخ

هناك، وراء المحيط

كما تعلمون، فإن الأميركيين هم أكثر الناس جرأة في العالم. لديهم ميل كبير لكل ما هو جديد. لذلك، لا ينبغي للمرء أن يفاجأ بظهور أول قنبلة ذرية في هذا الجزء من العالم. دعونا نعطي القليل من الخلفية التاريخية.

  • يمكن اعتبار المرحلة الأولى على طريق إنشاء قنبلة ذرية تجربة قام بها عالمان ألمانيان O. Hahn و F. Strassmann لتقسيم ذرة اليورانيوم إلى قسمين. هذه، إذا جاز التعبير، خطوة غير واعية تم اتخاذها في عام 1938.
  • أثبت الفرنسي ف. جوليو كوري الحائز على جائزة نوبل في عام 1939 أن الانشطار الذري يؤدي إلى تفاعل متسلسل مصحوب بإطلاق قوي للطاقة.
  • عبقرية الفيزياء النظرية أ. أينشتاين وضع توقيعه على رسالة (في عام 1939) موجهة إلى رئيس الولايات المتحدة، وكان البادئ بها عالم فيزياء ذرية آخر إل.زيلارد. ونتيجة لذلك، حتى قبل بداية الحرب العالمية الثانية، قررت الولايات المتحدة البدء في تطوير الأسلحة الذرية.
  • تم إجراء الاختبار الأول للسلاح الجديد في 16 يوليو 1945 في شمال نيو مكسيكو.
  • وبعد أقل من شهر، ألقيت قنبلتان ذريتان على مدينتي هيروشيما وناغازاكي اليابانيتين (6 و9 أغسطس 1945). لقد دخلت الإنسانية حقبة جديدة - والآن أصبحت قادرة على تدمير نفسها في غضون ساعات قليلة.

لقد سقط الأمريكيون في حالة من النشوة الحقيقية من نتائج التدمير الشامل والخاطف للمدن المسالمة. بدأ منظرو الأركان في القوات المسلحة الأمريكية على الفور في وضع خطط عظيمة تتمثل في محو سدس العالم - الاتحاد السوفيتي - من على وجه الأرض تمامًا.

اشتعلت وتجاوزت

كما أن الاتحاد السوفييتي لم يقف مكتوف الأيدي. صحيح أنه كان هناك بعض التأخر الناجم عن حل المسائل الأكثر إلحاحا - كانت الحرب العالمية الثانية مستمرة، وكان عبءها الرئيسي يقع على عاتق دولة السوفييت. لكن الأميركيين لم يرتدوا القميص الأصفر للزعيم لفترة طويلة. بالفعل في 29 أغسطس 1949، في موقع اختبار بالقرب من مدينة سيميبالاتينسك، تم اختبار شحنة ذرية على الطراز السوفيتي لأول مرة، تم إنشاؤها في الوقت المناسب من قبل علماء نوويين روس تحت قيادة الأكاديمي كورشاتوف.

وبينما كان "الصقور" المحبطون من البنتاغون يراجعون خططهم الطموحة لتدمير "معقل الثورة العالمية"، أطلق الكرملين ضربة استباقية - في عام 1953، في 12 أغسطس، تم إجراء اختبارات لنوع جديد من الأسلحة النووية. خارج. هناك، في منطقة سيميبالاتينسك، تم تفجير أول قنبلة هيدروجينية في العالم، والتي تحمل الاسم الرمزي "المنتج RDS-6s". تسبب هذا الحدث في حالة من الهستيريا والذعر الحقيقيين، ليس فقط في الكابيتول هيل، ولكن أيضًا في جميع الولايات الخمسين التي تشكل "معقل الديمقراطية العالمية". لماذا؟ ما الفرق بين القنبلة الذرية والقنبلة الهيدروجينية التي روعت القوة العظمى في العالم؟ سوف نقوم بالرد على الفور. القنبلة الهيدروجينية أقوى بكثير من القنبلة الذرية. علاوة على ذلك، فهي تكلف أقل بكثير من العينة الذرية المكافئة. دعونا ننظر إلى هذه الاختلافات بمزيد من التفصيل.

ما هي القنبلة الذرية؟

يعتمد مبدأ تشغيل القنبلة الذرية على استخدام الطاقة الناتجة عن تفاعل متسلسل متزايد ناتج عن انشطار (انقسام) النوى الثقيلة من البلوتونيوم أو اليورانيوم 235 مع التكوين اللاحق للنوى الأخف.

تسمى العملية نفسها بمرحلة واحدة، وتتم على النحو التالي:

  • وبعد أن تنفجر الشحنة، تدخل المادة الموجودة داخل القنبلة (نظائر اليورانيوم أو البلوتونيوم) في مرحلة الاضمحلال وتبدأ في التقاط النيوترونات.
  • عملية الاضمحلال تنمو مثل الانهيار الجليدي. انقسام ذرة واحدة يؤدي إلى اضمحلال عدة ذرات. ويحدث تفاعل متسلسل يؤدي إلى تدمير جميع الذرات الموجودة في القنبلة.
  • يبدأ التفاعل النووي. تتحول شحنة القنبلة بأكملها إلى وحدة واحدة، وتتجاوز كتلتها علامتها الحرجة. علاوة على ذلك، فإن كل هذه Bacchanalia لا تدوم طويلا ويرافقها إطلاق فوري لكمية هائلة من الطاقة، الأمر الذي يؤدي في النهاية إلى انفجار كبير.

بالمناسبة، هذه الميزة لشحنة ذرية أحادية الطور - تكتسب كتلة حرجة بسرعة - لا تسمح بزيادة لا نهاية لها في قوة هذا النوع من الذخيرة. يمكن أن تصل قوة الشحنة إلى مئات الكيلوتونات، ولكن كلما اقتربت من مستوى الميجاتون، كلما كانت فعاليتها أقل. إنه ببساطة لن يكون لديه الوقت للانقسام تمامًا: سيحدث انفجار وسيظل جزء من الشحنة غير مستخدم - سوف يتناثر بسبب الانفجار. تم حل هذه المشكلة بالنوع التالي من الأسلحة الذرية - القنبلة الهيدروجينية، والتي تسمى أيضًا القنبلة النووية الحرارية.

ما هي القنبلة الهيدروجينية؟

في القنبلة الهيدروجينية، تحدث عملية مختلفة قليلاً لإطلاق الطاقة. يعتمد على العمل مع نظائر الهيدروجين - الديوتيريوم (الهيدروجين الثقيل) والتريتيوم. تنقسم العملية نفسها إلى جزأين أو، كما يقولون، على مرحلتين.

  • المرحلة الأولى هي عندما يكون المورد الرئيسي للطاقة هو تفاعل انشطار نواة ديوتريد الليثيوم الثقيلة إلى الهيليوم والتريتيوم.
  • المرحلة الثانية - يتم إطلاق الاندماج النووي الحراري المعتمد على الهيليوم والتريتيوم، مما يؤدي إلى تسخين فوري داخل الرأس الحربي، ونتيجة لذلك، يسبب انفجارًا قويًا.

بفضل النظام ثنائي المرحلتين، يمكن أن تكون الشحنة النووية الحرارية بأي قوة.

ملحوظة. وصف العمليات التي تحدث في القنبلة الذرية والهيدروجينية أبعد ما يكون عن الاكتمال والأكثر بدائية. يتم توفيره فقط لتوفير فهم عام للاختلافات بين هذين السلاحين.

مقارنة

ماذا يوجد في المحصلة النهائية؟

يعرف أي تلميذ عن العوامل الضارة للانفجار الذري:

  • الإشعاع الضوئي
  • هزة أرضية؛
  • النبض الكهرومغناطيسي (EMP)؛
  • اختراق الإشعاع
  • تلوث اشعاعي.

ويمكن قول الشيء نفسه عن الانفجار النووي الحراري. لكن!!! قوة وعواقب الانفجار النووي الحراري أقوى بكثير من الانفجار الذري. دعونا نعطي مثالين معروفين.

"الطفل": فكاهة سوداء أم استهزاء بالعم سام؟

ولا تزال القنبلة الذرية (التي تحمل الاسم الرمزي "الولد الصغير") التي أسقطها الأمريكيون على هيروشيما تعتبر "المعيار" للشحنات الذرية. وكانت قوتها ما يقرب من 13 إلى 18 كيلوطن، وكان الانفجار مثاليا من جميع النواحي. في وقت لاحق، تم اختبار رسوم أكثر قوة أكثر من مرة، ولكن ليس كثيرا (20-23 كيلوطن). إلا أنهم أظهروا نتائج أعلى قليلاً من إنجازات «كيد»، ثم توقفوا تماماً. ظهرت "أخت الهيدروجين" الأرخص والأقوى، ولم يعد هناك أي معنى لتحسين الشحنات الذرية. وهذا ما حدث «عند المخرج» بعد انفجار «مليش»:

  • وصل الفطر النووي إلى ارتفاع 12 كم، وكان قطر "الغطاء" حوالي 5 كم.
  • تسبب الإطلاق الفوري للطاقة أثناء التفاعل النووي في ارتفاع درجة الحرارة في مركز الانفجار إلى 4000 درجة مئوية.
  • كرة نارية: قطرها حوالي 300 متر.
  • تسببت موجة الصدمة في تحطيم الزجاج على مسافة تصل إلى 19 كم، وشعرت بها أبعد من ذلك بكثير.
  • مات حوالي 140 ألف شخص دفعة واحدة.

ملكة كل الملكات

إن عواقب انفجار أقوى قنبلة هيدروجينية تم اختبارها حتى الآن، والتي تسمى بقنبلة القيصر (الاسم الرمزي AN602)، تجاوزت جميع الانفجارات السابقة للشحنات الذرية (وليست النووية الحرارية) مجتمعة. وكانت القنبلة سوفيتية بقوة 50 ميغاطن. تم إجراء اختباراته في 30 أكتوبر 1961 في منطقة نوفايا زيمليا.

  • نما الفطر النووي إلى ارتفاع 67 كم وكان قطر "الغطاء" العلوي حوالي 95 كم.
  • وضرب الإشعاع الضوئي مسافة تصل إلى 100 كيلومتر، مسبباً حروقاً من الدرجة الثالثة.
  • نمت كرة النار، أو الكرة، إلى 4.6 كيلومتر (نصف القطر).
  • تم تسجيل الموجة الصوتية على مسافة 800 كم.
  • دارت الموجة الزلزالية حول الكوكب ثلاث مرات.
  • تم الشعور بموجة الصدمة على مسافة تصل إلى 1000 كيلومتر.
  • أحدثت النبضة الكهرومغناطيسية تداخلاً قويًا لمدة 40 دقيقة على بعد عدة مئات من الكيلومترات من مركز الانفجار.

لا يمكن للمرء إلا أن يتخيل ما كان سيحدث لهيروشيما لو تم إسقاط مثل هذا الوحش عليها. على الأرجح، لن تختفي المدينة فحسب، بل ستختفي أيضًا أرض الشمس المشرقة نفسها. حسنًا، الآن لنضع كل ما قلناه في قاسم مشترك، أي أننا سنضع جدولًا مقارنًا.

طاولة

قنبلة ذرية قنبلة هيدروجينية
يعتمد مبدأ تشغيل القنبلة على انشطار نواة اليورانيوم والبلوتونيوم، مما يؤدي إلى تفاعل متسلسل تدريجي، ينتج عنه إطلاق قوي للطاقة يؤدي إلى الانفجار. وتسمى هذه العملية بمرحلة واحدة، أو مرحلة واحدةيتبع التفاعل النووي مخططًا مكونًا من مرحلتين (مرحلتين) ويعتمد على نظائر الهيدروجين. أولاً، يحدث انشطار نوى ديوتريد الليثيوم الثقيل، ثم، دون انتظار نهاية الانشطار، يبدأ الاندماج النووي الحراري بمشاركة العناصر الناتجة. كلتا العمليتين مصحوبتان بإطلاق هائل للطاقة وتنتهي في النهاية بانفجار
لأسباب فيزيائية معينة (انظر أعلاه)، فإن الطاقة القصوى للشحنة الذرية تتقلب ضمن 1 ميغا طنقوة الشحنة النووية الحرارية تكاد تكون غير محدودة. كلما زاد عدد المواد المصدر، كلما كان الانفجار أقوى
عملية إنشاء شحنة ذرية معقدة للغاية ومكلفة.القنبلة الهيدروجينية أسهل في التصنيع وأقل تكلفة

لذلك، اكتشفنا ما هو الفرق بين القنبلة الذرية والقنبلة الهيدروجينية. لسوء الحظ، أكد تحليلنا الصغير فقط الأطروحة التي تم التعبير عنها في بداية المقال: لقد اتخذ التقدم المرتبط بالحرب مسارًا كارثيًا. لقد وصلت الإنسانية إلى حافة التدمير الذاتي. كل ما تبقى هو الضغط على الزر. لكن دعونا لا ننهي المقال بمثل هذه الملاحظة المأساوية. ونأمل حقاً أن ينتصر العقل وغريزة الحفاظ على الذات في نهاية المطاف وأن ينتظرنا مستقبل سلمي.

على السؤال: كيف تختلف التفاعلات النووية عن التفاعلات الكيميائية؟ قدمها المؤلف يوابزالي دافلاتوفأفضل إجابة هي تحدث التفاعلات الكيميائية على المستوى الجزيئي، وتحدث التفاعلات النووية على المستوى الذري.

الإجابة من بيضة المعركة[المعلم]
في التفاعلات الكيميائية تتحول بعض المواد إلى أخرى، لكن لا يحدث تحول بعض الذرات إلى أخرى. أثناء التفاعلات النووية، تتحول ذرات عنصر كيميائي إلى عنصر آخر.


الإجابة من زفاجيلسكي مايكل ميتشكا[المعلم]
التفاعل النووي. - عملية تحول النوى الذرية التي تحدث أثناء تفاعلها مع الجسيمات الأولية وأشعة جاما ومع بعضها البعض، مما يؤدي غالبًا إلى إطلاق كميات هائلة من الطاقة. العمليات التلقائية (التي تحدث دون تأثير الجسيمات الحادثة) في النوى - على سبيل المثال، التحلل الإشعاعي - لا يتم تصنيفها عادةً على أنها تفاعلات نووية. لإجراء تفاعل بين جسيمين أو أكثر، من الضروري أن تقترب الجزيئات المتفاعلة (النوى) من مسافة تتراوح بين 10 إلى 13 سم، أي نصف قطر عمل القوى النووية المميز. يمكن أن تحدث التفاعلات النووية مع إطلاق الطاقة وامتصاصها. التفاعلات من النوع الأول، الطاردة للحرارة، هي بمثابة أساس الطاقة النووية وهي مصدر للطاقة للنجوم. التفاعلات التي تنطوي على امتصاص الطاقة (ماصة للحرارة) لا يمكن أن تحدث إلا إذا كانت الطاقة الحركية للجسيمات المتصادمة (في مركز نظام الكتلة) أعلى من قيمة معينة (عتبة التفاعل).

تفاعل كيميائي. - تحويل مادة أولية أو أكثر (كواشف) إلى مواد (نواتج تفاعل) تختلف عنها في التركيب الكيميائي أو التركيب - المركبات الكيميائية. على عكس التفاعلات النووية، أثناء التفاعلات الكيميائية، لا يتغير العدد الإجمالي للذرات في نظام التفاعل، وكذلك التركيب النظائري للعناصر الكيميائية.
تحدث التفاعلات الكيميائية عند خلط الكواشف أو ملامستها فيزيائيًا تلقائيًا، مع التسخين، ومشاركة المحفزات (الحفز)، وعمل الضوء (التفاعلات الكيميائية الضوئية)، والتيار الكهربائي (عمليات القطب)، والإشعاع المؤين (التفاعلات الإشعاعية الكيميائية)، والعمل الميكانيكي. (التفاعلات الميكانيكية الكيميائية)، في البلازما ذات درجة الحرارة المنخفضة (التفاعلات البلازمية الكيميائية)، وما إلى ذلك. يتم تحويل الجزيئات (الذرات والجزيئات) بشرط أن يكون لديها طاقة كافية للتغلب على الحاجز المحتمل الذي يفصل بين الحالات الأولية والنهائية للنظام ( طاقة التفعيل).
تكون التفاعلات الكيميائية دائمًا مصحوبة بتأثيرات فيزيائية: امتصاص وإطلاق الطاقة، على سبيل المثال في شكل انتقال الحرارة، وتغير حالة تجميع الكواشف، وتغير لون خليط التفاعل، وما إلى ذلك. ومن خلال هذه التأثيرات الفيزيائية غالبًا ما يتم الحكم على تقدم التفاعلات الكيميائية.