ระเบิดปรมาณู

เราอธิบายว่าระเบิดปรมาณูคืออะไร ประเภท สิ่งประดิษฐ์ และวิธีการทำงาน นอกจากนี้ ระเบิดฮิโรชิมาและนางาซากิ

เมื่อระเบิด ระเบิดปรมาณูจะสร้างกลุ่มควันในรูปเห็ด

ระเบิดปรมาณูคืออะไร?

ระเบิดปรมาณูหรือที่เรียกว่าอาวุธนิวเคลียร์เป็นอุปกรณ์ระเบิดชนิดหนึ่งที่ทำงานบนพื้นฐานของปฏิกิริยาลูกโซ่นิวเคลียร์ มันถูกใช้เพื่อวัตถุประสงค์ทางทหารอย่างเคร่งครัดเช่นเดียวกับอาวุธทั้งหมดขนาดนี้

ระเบิดประเภทนี้เป็นอุปกรณ์ทำลายล้างและอันตรายที่สุดเท่าที่เคยมีมาโดย มนุษยชาติ. จัดเป็นอาวุธที่มีอำนาจทำลายล้างสูง ซึ่งปัจจุบันมีการใช้งานภายใต้อนุสัญญาที่เข้มงวดและ โปรโตคอล ระหว่างประเทศ

ระเบิดปรมาณูสามารถเปลี่ยนแปลงได้ทั้งในด้านความสามารถในการทำลายล้างและในวัสดุที่ทำขึ้นซึ่งอยู่ภายใต้a ปฏิกิริยาคายความร้อน รุนแรงมาก แต่เมื่อจุดชนวน มักจะสร้างกลุ่มควันขนาดมหึมาในรูปของเห็ด ซึ่งเป็นที่รู้จักมาก

มีเพียงระเบิดปรมาณูสองลูกเท่านั้นที่ถูกทิ้งลงบนเป้าหมายพลเรือนใน ประวัติศาสตร์. ผลของมันกลายเป็นหายนะในแง่ของ ความตายการทำลายล้างและผลตกค้าง

อย่างหลังเกิดจากการที่ระเบิดประเภทนี้ไม่เพียงแต่สร้างผลกระทบในทันที แต่ยังกระจายองค์ประกอบอะตอมที่ไม่เสถียร (นั่นคือวัสดุกัมมันตภาพรังสี) ไปทุกที่ ดังนั้นพวกเขาจึงเปลี่ยน .อย่างถาวร ชีวเคมี ของ สิ่งมีชีวิต รอบ ๆ เนื่องจากพิษกัมมันตภาพรังสี

ตามส่วนประกอบและวิธีการใช้งาน ระเบิดปรมาณูสามารถเป็นประเภทต่อไปนี้:

  • ระเบิดยูเรเนียม ระเบิดปรมาณูชนิดแรกที่ประดิษฐ์ขึ้นในช่วง สงครามโลกครั้งที่สองประกอบด้วยไอโซโทปแบบฟิชไซล์ องค์ประกอบทางเคมี เรียกว่า ยูเรเนียม (U) เช่น U235 ประเภทนี้เป็นระเบิดที่ทิ้งที่ฮิโรชิมาและนางาซากิ ซึ่งเทียบเท่ากับระเบิดทีเอ็นทีหลายร้อยตันพร้อมกัน
  • ระเบิดพลูโทเนียม กอปรด้วย ออกแบบ ซับซ้อนกว่ายูเรเนียม ระเบิดรุ่นนี้ใช้พลูโทเนียม (Pu) ขนาดเท่าลูกเทนนิส ล้อมรอบด้วยวัตถุระเบิดพลาสติกทรงพลัง ซึ่งเมื่อจุดชนวนแล้ว จะบีบอัด โลหะ ขนาดของหินอ่อนจึงทำให้เกิดปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิชชันที่ไม่สามารถควบคุมได้ ซึ่งจะทำลายทุกสิ่งในบริเวณใกล้เคียงและปล่อยรังสีไอออไนซ์ออกมาจำนวนมหาศาล
  • ระเบิดไฮโดรเจน. เรียกอีกอย่างว่าระเบิด H ระเบิดฟิวชันหรือระเบิดแสนสาหัส มันแตกต่างจากระเบิดอื่นตรงที่มันใช้หลักการทางกายภาพที่ตรงกันข้าม: แทนที่จะรวมธาตุหนักจะหลอมรวมองค์ประกอบที่เบา เช่น ไฮโดรเจน (H) สำหรับสิ่งนี้ จำเป็นต้องมีไอโซโทปจำเพาะของธาตุนี้ เช่น ดิวเทอเรียม (2H) หรือทริเทียม (3H) ซึ่งอยู่ภายใต้พลังงานเริ่มต้นของระเบิดปรมาณูฟิชชันที่มีขนาดเล็กกว่า ทำให้เกิดปฏิกิริยาลูกโซ่ที่หลอมรวมไฮโดรเจนนิวเคลียส ปล่อยส่วนใหญ่ของ พลังงาน และของ ความร้อน. ด้วยเครื่องสูบน้ำประเภทนี้ สามารถทำได้ทันที อุณหภูมิ สูงเท่าแกนกลางของ ดวงอาทิตย์ (15 ล้านองศาเซลเซียส)
  • ระเบิดของ นิวตรอน. ระเบิดนิวตรอนหรือที่เรียกว่าระเบิด N หรือระเบิดรังสีโดยตรงที่เพิ่มขึ้นนั้นมาจากระเบิด H หรือไฮโดรเจนเดียวกัน ทำให้เกิดปฏิกิริยาฟิชชันเริ่มต้นที่ต่ำกว่า (ปฏิกิริยาปฐมภูมิ) และการหลอมรวมขององค์ประกอบมากขึ้น (ปฏิกิริยาทุติยภูมิ) ส่งผลให้เกิดระเบิดที่สร้างการทำลายทางกายภาพต่ำ แต่มีกัมมันตภาพรังสีมากกว่าถึงเจ็ดเท่าในระยะเวลาอันสั้น สภาพอากาศมากกว่าระเบิดไฮโดรเจนที่ทรงพลังที่สุด ซึ่งหมายความว่าเป็นอันตรายถึงชีวิตมากขึ้น สิ่งมีชีวิต.

ระเบิดปรมาณูทำงานอย่างไร?

ระเบิดปรมาณูถูกควบคุมโดยหลักการของปฏิกิริยาปรมาณู นั่นคือ ตามกฎของ ทางกายภาพ เกี่ยวกับพฤติกรรมของนิวเคลียสของอะตอม

ความหมายทั่วไปของมันคือ การกระตุ้นปฏิกิริยาลูกโซ่ที่ส่งผลต่ออะตอมทั้งหมดของวัสดุที่ติดไฟได้ ดังนั้นจะปล่อยพลังงานจำนวนมหาศาลออกมาในเวลาไม่กี่วินาที ซึ่งเป็นผลคูณของการเปลี่ยนแปลงของ อะตอม ในอื่นๆ.

สิ่งนี้สามารถเกิดขึ้นได้สองวิธี ซึ่งเราดูตั้งแต่ต้นแล้ว:

  • นิวเคลียร์ฟิชชัน เป็นคำถามง่ายๆ เกี่ยวกับการทำลายนิวเคลียสของอะตอม โดยเฉพาะวัสดุหนักซึ่งมีนิวเคลียสจำนวนมากซึ่งเต็มไปด้วยพลังงาน สิ่งนี้ทำได้โดยการทิ้งระเบิดด้วยนิวตรอนอิสระ เพื่อทำให้องค์ประกอบนิวเคลียร์ไม่เสถียรและส่งเสริมการแตกร้าวของนิวเคลียส ทำให้เกิดอะตอมที่ไม่เสถียรซึ่งเริ่มกระบวนการการสลายตัวที่ยาวนาน จนกระทั่งพวกมันกลายเป็นองค์ประกอบที่เสถียรเช่น ตะกั่ว.
  • นิวเคลียร์ฟิวชั่น. ในกรณีนี้ เรากำลังพูดถึงกระบวนการต่อต้านฟิชชัน ซึ่งประกอบด้วยการรวมตัวของนิวเคลียสอะตอมสองนิวเคลียสเพื่อสร้างนิวเคลียสใหม่ที่ใหญ่กว่าและหนักกว่าจากธาตุแสงสองธาตุ กระบวนการนี้ปล่อยพลังงานมากกว่าฟิชชัน และเหมือนกับที่เกิดขึ้นภายใน ดวงดาวซึ่งเห็นเช่นนี้การระเบิดนิวเคลียร์ขนาดใหญ่ใน ช่องว่าง. อย่างไรก็ตาม ควรสังเกตว่า นิวเคลียร์ฟิวชันไม่ได้รับการจัดการด้วยความสามารถแบบฟิชชัน ทั้งในระเบิดหรือในเครื่องปฏิกรณ์ปรมาณู ดังนั้น ระเบิดฟิวชันจึงเป็นระเบิดฟิชชัน / ฟิวชัน เนื่องจากพวกมันต้องการการระเบิดในขั้นต้นเพื่อกระตุ้น ฟิวชั่น

ไม่ว่าจะด้วยวิธีใด ระเบิดปรมาณูขึ้นอยู่กับปฏิกิริยาลูกโซ่ ซึ่งอะตอมทำปฏิกิริยาและปล่อยพลังงานและ นิวตรอน หลวมที่สามารถทำให้อะตอมข้างเคียงมีปฏิกิริยาซึ่งทำซ้ำการดำเนินการและอื่น ๆ เร็วขึ้นและเร็วขึ้นและมีมวลมากขึ้น

ใครเป็นผู้คิดค้นระเบิดปรมาณู?

Robert Oppenheimer เป็นผู้นำโครงการแมนฮัตตัน

เช่นเดียวกับสิ่งประดิษฐ์ที่ยิ่งใหญ่ (และน่ากลัว) อื่น ๆ ของมนุษยชาติ ระเบิดปรมาณูไม่มีผู้เขียนคนเดียว แต่เป็นผลมาจากความพยายามที่หลากหลายและ งานวิจัย. หลายคนเกิดขึ้นในกรอบของสงครามโลกครั้งที่สอง (2482-2488)

อย่างไรก็ตาม นักฟิสิกส์เชิงทฤษฎีสองคน ชาวเยอรมันหนึ่งคนและชาวอเมริกันหนึ่งคน มักถูกตั้งชื่อว่าเป็นผู้บงการ: Albert Einstein (1879-1955) และ Robert Oppenheimer (1904-1967)

ผู้เขียนที่มีชื่อเสียงของฟิสิกส์เชิงสัมพันธ์ ไอน์สไตน์ได้วางรากฐานทางทฤษฎีสำหรับสิ่งที่นำไปสู่ระเบิดปรมาณูในเวลาต่อมา ทฤษฎีสัมพัทธภาพ พิเศษ ตีพิมพ์ในปี ค.ศ. 1905 และเหนือสิ่งอื่นใดด้วยสูตรที่รู้จักกันดีคือ E = m.c2 นั่นคือ พลังงานเท่ากับ มวล โดย ความเร็วของแสง กำลังสอง

สูตรนี้อนุญาตให้แปลงมวลเป็นพลังงานและพลังงานเป็นมวลได้ ซึ่งโดยพื้นฐานแล้วสิ่งที่เกิดขึ้นในปฏิกิริยาระเบิดนิวเคลียร์: อะตอม "แตก" และส่วนหนึ่งของตัวมันเองจะถูกแปลงเป็นพลังงานอิสระ

ต่อมาในศตวรรษที่ 20 นักฟิสิกส์หลายคนในนาซีเยอรมนีได้พัฒนาความรู้เกี่ยวกับนิวเคลียสของอะตอม ในหมู่พวกเขามีนักฟิสิกส์ Niels Bohr ผู้คิดค้นการแยกตัวของนิวเคลียร์ในทางทฤษฎี และ Otto Hans และ Lise Meitner ผู้พัฒนาการทิ้งระเบิดของนิวเคลียสของอะตอมด้วยนิวตรอน เพื่อค้นหาธาตุที่หนักกว่ายูเรเนียม

นักวิทยาศาสตร์เหล่านี้หลายคนต้องหนีออกจากประเทศ เนื่องจากเป็นชาวยิวที่มีเชื้อสาย อย่างนี้ ความรู้ ไปถึงสหรัฐอเมริกา ซึ่งนักวิทยาศาสตร์คนอื่นๆ เช่น Enrico Fermi, Richard Feynman และ John von Neumann ก็สามารถมีส่วนร่วมในโครงการที่เรียกว่าแมนฮัตตัน: ความพยายามของอเมริกาในการพัฒนาระเบิดปรมาณูก่อนพวกนาซี

โครงการแมนฮัตตันนำโดยโรเบิร์ต ออพเพนไฮเมอร์ หนึ่งในนักวิทยาศาสตร์ที่มีอภิสิทธิ์มากที่สุดในสหรัฐอเมริกา มันตั้งอยู่ในทะเลทรายลอสอาลามอสในนิวเม็กซิโกซึ่งเมื่อวันที่ 16 กรกฎาคม พ.ศ. 2488 ระเบิดปรมาณูลูกแรกในประวัติศาสตร์ของมนุษยชาติถูกจุดชนวนภายใต้ชื่อรหัสของ แกดเจ็ต ("สิ่งประดิษฐ์")

ว่ากันว่าออพเพนไฮเมอร์เอง ตระหนักถึงสิ่งที่พวกเขาทำสำเร็จ นึกถึง โองการ ของหนังสือศักดิ์สิทธิ์ของ ศาสนาฮินดู, ที่ ภควัต-กีตา: "ตอนนี้ฉันกลายเป็นความตาย ผู้ทำลายล้างโลก"

ระเบิดปรมาณูฮิโรชิมาและนางาซากิ

ในฮิโรชิมา โดมเก็นบาคุได้รับการอนุรักษ์ไว้ในซากปรักหักพังเพื่อเป็นอนุสรณ์สถาน

ระเบิดปรมาณูลูกเดียวที่ตกลงมา ประชากร พลเรือนคือผู้ที่รัฐบาลสหรัฐฯ โยนใส่ เมือง ฮิโรชิมาและนางาซากิเมื่อวันที่ 6 และ 9 สิงหาคม พ.ศ. 2488 ตามลำดับ

ชื่อเล่นว่า "เด็กน้อย" และ "ชายอ้วน" ระเบิดเหล่านี้คร่าชีวิตผู้คนไป 140,000 และ 80,000 คนในแต่ละเมืองทันที โดยที่ 15% ถึง 20% เกิดจากพิษกัมมันตภาพรังสี ซึ่งทำให้จำนวนประชากรที่สืบเนื่องมาจากพันธุกรรมสืบเนื่องมาจากพันธุกรรม

การทิ้งระเบิดมีจุดมุ่งหมายเพื่อบังคับ รัฐบาล ญี่ปุ่นยอมจำนนอย่างไม่มีเงื่อนไข ภายหลังความพ่ายแพ้ของพันธมิตรเยอรมันและอิตาลี

รัฐบาลสหรัฐฯ ตัดสินใจโจมตีประชากรพลเรือน เพื่อประหยัดค่าใช้จ่ายในชีวิตมนุษย์ซึ่งอาจหมายถึงการต่อสู้กับญี่ปุ่นในแนวรบด้านแปซิฟิก ในสิ่งที่เคยเป็นมา สงคราม โหดร้ายและมีราคาแพงสำหรับทุกคน มีเหตุผลหรือไม่ สหรัฐฯ คือประเทศเดียวที่ทิ้งอาวุธนิวเคลียร์ใส่ประชากรศัตรู

!-- GDPR -->