به گزارش همشهری آنلاین در این‌گونه بمب‌های هسته‌ای از انرژی آزاد شده در فرایند «شکافت هسته‌ای» (Nuclear Fission) یا «گداخت هسته‌ای» (Nuclear Fusion) استفاده می‌شود که قدرت مخرب سلاح ناشی از آن است. مبنای آزاد شدن انرژی در هر دو نوع بمب، تبدیل ماده به انرژی طبق معادله معروف اینشتین هم‌ارزی جرم و انرژی $$E=mc^{۲}$$ است.
مدت کوتاهی پس از کشف رادیواکتیویته در اواخر قرن نوزدهم، ثابت شد که مقادیر زیادی انرژی در دوره‌های زمانی طولانی با تجزیه عناصر رادیواکتیو آزاد می‌شود. گمانه زنی‌ها در مورد استفاده فنی و نظامی از این نوع جدید انرژی به زودی مطرح شد. کلمه "بمب اتمی" توسط اچ. جی. ولز در رمان خود به نام «جنگی برای پایان دادن به تمام جنگ‌ها» در سال ۱۹۱۴ سلاحی را توصیف کرد که از رادیواکتیویته القایی برای ایجاد یک انفجار پایدار استفاده می‌کرد. بنابراین مفهوم بمب اتمی دو دهه قبل از کشف شکافت هسته‌ای، پایه‌ای برای تسلیحات هسته‌ای که از دهه ۱۹۴۰ توسعه یافت، ظهور کرد، که در نهایت نامی را که قبلاً در ادبیات وجود داشت، تثبیت کرد. ولز کتاب خود را به فردریک سودی، همکار ارنست رادرفورد، فیزیکدان هسته ای برجسته زمان خود تقدیم کرد.
رادرفورد در سال ۱۹۱۱ ساختار اصلی اتم را با مدل اتمی خود که از یک هسته سنگین و یک پوسته الکترونی سبک تشکیل شده بود توضیح داد. در دوره پس از آن، فرآیندهای به اصطلاح اتمی-فیزیکی، که شامل واکنش های شیمیایی نیز می شوند و عمدتاً بر روی پوسته الکترونی تأثیر می گذارند، از فرآیندهای با انرژی بالاتر در هسته اتم (مانند رادیواکتیویته و شکافت هسته ای) متمایز شدند. ، که موضوع فیزیک هسته ای شد. در اصطلاحات فنی مدرن، اصطلاحاتی مانند سلاح اتمی یا سلاح اتمی (از هسته لاتین "از هسته") و نیروگاه هسته ای اغلب به اصطلاحات بمب اتمی و نیروگاه هسته ای ترجیح داده می شوند. اصطلاح بمب اتمی در ابتدا فقط شامل سلاح های هسته ای مبتنی بر شکافت هسته ای می شد، در حالی که سلاح های همجوشی به عنوان بمب های هیدروژنی نامیده می شدند. علاوه بر این، پیشرفت های ویژه ای مانند بمب کبالتی و بمب نوترونی نیز وجود دارد. اصطلاحات سلاح های هسته ای هسته ای اصطلاحات عمومی برای همه انواع سلاح هایی هستند که از انرژی ناشی از واکنش های هسته ای استفاده می کنند.
اثرات و مراحل انفجار سلاح‌های هسته‌ای (حرارتی و هسته‌ای)
سیستم مورد استفاده برای رساندن یک سلاح هسته‌ای به هدف خود عامل مهمی است که هم بر طراحی سلاح هسته‌ای و هم بر استراتژی هسته‌ای تأثیر می‌گذارد. طراحی، توسعه و نگهداری سیستم‌های حمل یکی از گران‌ترین بخش‌های برنامه تسلیحات هسته‌ای است. به عنوان مثال، سیستم حمل و افجار به تنهایی ۵۷ درصد از بودجه‌ای را تشکیل می‌دهند که ایالات متحده از سال ۱۹۴۰ برای پروژه های تسلیحات هسته‌ای هزینه کرده است.
ساده‌ترین راه برای حمل سلاح هسته‌ای بمب گرانشی است که از هواپیما پرتاب می‌شود. این روشی بود که آمریکا علیه ژاپن استفاده کرد. این روش محدودیت‌های کمی برای اندازه سلاح ایجاد می‌کند. با این حال، برد حمله در زمان پاسخ به یک حمله قریب الوقوع و تعداد سلاح‌هایی که یک کشور می‌تواند به طور همزمان استفاده کند را محدود می کند. با کوچک سازی، بمب‌های هسته‌ای را می توان هم توسط بمب افکن‌های استراتژیک و هم با جنگنده بمب افکن‌های تاکتیکی تحویل داد. این روش ابزار اصلی ارسال سلاح هسته‌ای است. به عنوان مثال، بیشتر کلاهک‌های هسته ای ایالات متحده، بمب‌های گرانشی سقوط آزاد هستند.
از نقطه نظر استراتژیک، سلاح هسته‌ای به موشکی که بتواند از یک مسیر بالستیک برای ارسال کلاهک افقی استفاده کند، ارجحیت دارد. اگرچه حتی موشک‌های کوتاه‌برد امکان حملات سریع‌تر و کمتر آسیب‌پذیر را فراهم میکنند، اما توسعه موشک‌های بالستیک بین قاره‌ای دوربرد و موشک‌های بالستیک زیردریایی به برخی کشورها امکان استفاده از موشک‌های بالستیک را داده است.
تشعشع هسته‌ای
این تشعشعات بسیار خطرناک و به محض انفجار بمب در تمام نقاط پخش می‌شود که شامل چهار دسته‌اند:آلفا، بتا، گاما و نوترون.
در تشعشعات آلفا: هسته، یک ذره آلفا (شامل دو پروتون و دو نوترون) را روانه می‌کند. این ذره برد و قدرت نفوذ کمتری نسبت به سایر ذرات دارد و توسط یک ورق کاغذ یا پارچه یا پوست انسان متوقف می‌شود. در تشعشعات بتا: هسته به یک پروتون، یک الکترون و یک آنتی نوترون تبدیل می‌شود. الکترون رها شده ذره بتا است. این ذره از ذرات آلفا قدرت نفوذ بیشتری دارد ولی دارای برد کمتری می‌باشد و توسط یک صفحه فلزی با ضخامت بیش از سه میلی‌متر متوقف می‌شود.
در تشعشعات گاما:هسته می‌تواند انفجاری از انرژی الکترومغناطیسی تحت عنوان اشعه گاما منتشر کند. این اشعه مانند امواج رادیویی دارای برد بسیار زیادی می‌باشد، قدرت نفوذ و تخریب این اشعه بسیار زیاد است. یک لایه ۱۵سانتیمتری بتن یا یک لایه ۲۰ سانتیمتری خاک فقط نیمی از این اشعه را می‌گیرد و همان نیمی دیگر اثرات زیانبار خود را بر جای می‌گذارد.
در تشعشعات نوترون: یک هسته به دو قسمت شکافته می‌شود. نوترون‌های خارج شده می‌توانند اشعه‌های نوترونی ساطع کنند. نوترون نیز مانند گاما هم بسیار زیانبار است هم دارای برد بسیار زیادی می‌باشد و قدرت نفوذ و تخریب بسیار زیادی دارد با این تفاوت که نوترون ذره است و گاما اشعه. اثر تخریبی آن در موجودات زنده بیشتر است تا اشیاء. در صورت انفجار بسیار کشنده خواهد بود. یکی از راه‌های حفاظ سازی در مقابل شار نوترونی لایه ای از بتن به قطر ۲متر می‌باشد.
تشعشع حرارتی
بمب‌های شکافت هسته‌ای از یک عنصر شبیه اورانیوم ۲۳۵ برای انفجار هسته‌ای استفاده میکنند. این عنصر از معدود عناصری است که جهت ایجاد انرژی بمب هسته‌ای استفاده می‌شود. این عنصر یک ویژگی کنحصربفرد دارد: هرگاه یک نوترون آزاد با هسته این عنصر برخورد کند، هسته به سرعت نوترون را جذب می‌کند و اتم به سرعت متلاشی می‌شود. نوترون‌های آزاد شده از متلاشی شدن اتم، هسته‌های دیگر را متلاشی میکنند. زمان برخورد و متلاشی شدن این هسته‌ها بسیار کوتاه است (کمتر از میلیاردم ثانیه!) هنگامی که یک هسته متلاشی می‌شود، مقدار زیادی گرما و تشعشع گاما آزاد می‌کند. مقدار انرژی موجود در یک پوند اورانیوم معادل یک میلیون گالن بنزین است. در روش رها کردن گلوله در بمب اتم یک گلوله حاوی اورانیوم ۲۳۵ بالای یک گوی حاوی اورانیوم (حول دستگاه مولد نوترون) قرار دارد. هنگامی که این بمب به زمین اصابت می‌کند مواد منفجره پشت گلوله منفجر شده و باعث می شوند گلوله به پائین بیفتد. گلوله به کره برخورد می‌کند و واکنش شکافت هسته‌ای رخ می‌دهد. و سرانجام بمب منفجر می‌شود. گوی آتشین تشکیل شده که دمای مرکز آن به چند میلیون درجه سانتیگراد می‌رسد (حتی از سطح خورشید هم بیشتر می‌شود، هرچیزی را در نزدیکی خود به خاکستر سفیدی تبدیل می‌کند وجود باد هم می‌تواند به این عمل کمک نماید. در همان دو الی سه ثانیه اول تشکیل می‌شود و با سرعتی معادل دو برابر سرعت صوت به راه می‌افتد و هرچه بر سر راهش باشد پرتاب و نابود می‌کند. اجسامی که توسط موج انفجار متلاشی شده مانند گلوله به پرواز در می‌آیند و آثار ناشی از آن تهدید جدی برای انسان به‌شمار می‌رود. خود موج انفجار نیز بر اعصاب انسان تأثیر گذاشته و باعث عدم تعادل (موقت یا دائم) می‌گردد که به اصطلاح به آن موجی شدن گفته می‌شود و همچنین باعث آسیب‌های شدید بر پرده گوش و دیافراگم قفسه سینه می‌شود که به ترتیب در اثر برخورد موج با پرده گوش و دومی دراثر بازماندن دهان انسان یا تنفس هنگام آمدن موج است که عوارض آن‌ها کری و مرگ است.
آخرین بروزرسانی Jun ۲۵, ۲۰۲۳ - یکشنبه ۴ تیر ۱۴۰۲
نظر شما