Jaký je rozdíl mezi atomovými, jadernými a vodíkovými bombami?

Pro přesnou odpověď na tuto otázku je třeba se vážně ponořit do takového oboru lidského poznání jako je jaderná fyzika - a zabývat se jadernými /termonukleárními reakcemi.

Izotopy

Z průběhu obecné chemie si uvědomujeme, že hmota kolem se skládá z atomů různých „druhů“ a jejich „stupeň“ určuje, jak se budou chovat v chemických reakcích. Fyzika dodává, že se to děje kvůli tenké struktuře atomového jádra: uvnitř jádra jsou protony a neutrony, které ho tvoří - a elektrony se nosí kolem „orbit“. Protony poskytují kladný náboj jádru, zatímco elektrony poskytují záporný náboj, který kompenzuje to, což je důvod, proč je atom obvykle elektricky neutrální.

Z chemického hlediska je „funkcí“ neutronů „zředěna“ stejnoměrnost jader jednoho „druhu“ s jádry mírně odlišné hmotnosti, protože pouze jaderný náboj ovlivní chemické vlastnosti (přes počet elektronů, díky kterému se atom může tvořit). chemické vazby s jinými atomy). Z hlediska fyziky se neutrony (stejně jako protony) podílejí na zachování atomových jader na úkor speciálních a velmi silných jaderných sil - jinak by atomové jádro bylo okamžitě rozptýleno v důsledku Coulombova odpuzování podobně nabitých protonů. To jsou neutrony, které dovolí existovat izotopy: jádra se stejnými náboji (to je, identické chemické vlastnosti), ale různý v hmotě.

Je důležité, aby člověk nemohl vytvářet jádra z protonů /neutronů libovolným způsobem: existujíjejich „magické“ kombinace (ve skutečnosti zde není žádné kouzlo, jen fyzici se shodli na tom, že nazývají tak zvláště energeticky příznivé soubory neutronů /protonů), které jsou neuvěřitelně stabilní - ale „od nich“ se mohou dostat radioaktivní jádra, která se rozpadají. samy o sobě (čím dále jsou z „magických“ kombinací - tím více se časem rozpadnou).

Nukleosyntéza

Těsně nad to se ukázalo, že podle určitých pravidel je možné „konstruovat“ atomová jádra, vytvářející stále těžší protony /neutrony. Jemnost spočívá v tom, že tento proces je energeticky přínosný (to znamená, že postupuje s uvolňováním energie) pouze do určitého limitu, po jehož vytvoření více a více těžkých jader vyžaduje více energie, než kolik je vyrobeno během jejich syntézy, a samy se stávají velmi nestabilní. V přírodě se tento proces (nukleosyntéza) vyskytuje ve hvězdách, kde monstrózní tlaky a teploty „narušují“ jádra tak hustě, že se některé z nich spojují, vytvářejí těžší a uvolňující energii, díky níž hvězda svítí.

Podmíněný "limit účinnosti" prochází syntézou železných jader: syntéza těžších jader je energeticky náročná a železo nakonec "zabíjí" hvězdu a těžší jádra jsou tvořena buď ve stopových množstvích v důsledku zachycení protonů /neutronů, nebo masivně v době smrti hvězdy ve formě katastrofické exploze supernovy, kdy tok záření dosahuje skutečně monstrózních hodnot (v době výbuchu typickýsupernovy přidělují stejně jako naše Slunce asi za miliardu let své existence!)

Jaderné /termonukleární reakce

\ t

Takže nyní můžeme uvést nezbytné definice:

Termonukleární reakce (to je také fúzní reakce nebo v angličtinějaderná fúze ) je typ jaderné reakce, kde se lehčí atomová jádra v důsledku energie jejich kinetického pohybu (tepla) spojují do těžších.

Jaderná štěpná reakce (je to také rozpadová reakce nebo v angličtinějaderné štěpení ) je typ jaderné reakce, kdy atomová jádra spontánně nebo pod vlivem částic „venku“ se rozpadají na fragmenty (obvykle dvě nebo tři další lehkých částic nebo jader).

Energie je v zásadě uvolňována v obou typech reakcí: v prvním případě, v důsledku přímého energetického přínosu procesu, a ve druhé, energie, která byla spotřebována během „smrti“ hvězdy k produkci atomů, je těžší než železo.

Základní rozdíl mezi jadernými a termonukleárními bombami

\ t

Jaderná (atomová) bomba se obvykle nazývá takové výbušné zařízení, kde je hlavní část energie uvolněná během výbuchu emitována v důsledku štěpení jadernou reakcí a vodík (termonukleární) je ten, kde je hlavní část energie produkována fúzní reakcí. Atomová bomba je synonymem jaderné bomby, vodíková bomba je termonukleární bomba.

Přesně řečeno, všechny stávající vodíkové bomby„Mimochodem“ jsou jaderné, protože „zapalovací zápas“ v nich je „zážehový“ jaderný náboj, který na krátký okamžik iniciuje přibližně stejné podmínky jako uvnitř hvězdy - takže termonukleární reakce by mohly „začít“ v tomto okamžiku. Vodíková bomba má mnohem větší a destruktivnější moc než jaderná bomba. Vodíkové bomby nejsou v provozu ve více než jedné zemi na světě.