कैसे एक परमाणु बम का काम करता है?

एक परमाणु बम (गर्मी और विकिर्ण कण) ऊर्जा उत्पन्न करने के लिए एक परमाणु प्रतिक्रिया का उपयोग करता है. ऊर्जा लाखों या कुछ मामलों समय TNT ज्यादा ताकतवर के अरबों; सारी प्रक्रिया बहुत ही कम समय में किया जाता है में है, बड़ा विनाशकारी शक्ति प्रदान जारी की.

इसमें परमाणु प्रतिक्रियाओं, फिज़न और विलय के दो प्रकार के होते हैं. विखंडन के नाभिक के दौरान अलग और विलय में टूट रहे हैं, दूसरी ओर वे गिर एक. यूरेनियम और प्लूटोनियम के रूप में अत्यंत भारी तत्वों विखंडन बम और हाइड्रोजन में (इस lightest तत्व) संलयन के लिए प्रयोग किया जाता है उपयोग किया जाता है.

परमाणु बम के विभिन्न मॉडलों कार्यक्षमता को अधिकतम करने के उद्देश्य से समय के साथ विकसित किया गया है. दक्षता की खोज, एक तरफ अपनी विनाशकारी शक्ति को अधिकतम करने के लिए, दूसरी तरफ विनाशकारी aftereffects को कम करने के लिए एक दुगना उद्देश्य है. आधुनिक संलयन बम और अधिक पुराने विखंडन बम की तुलना में कुशल क्लीनर हैं. एक फिज़न बम में जहाँ कार्यकुशलता में बम अमेरिका द्वारा जापान पर द्वितीय विश्व युद्ध में इस्तेमाल किया () की तरह है, प्रतिक्रिया परमाणु बम के विस्फोट के साथ समाप्त नहीं करता है, बाकी का भारी नाभिक में decaying रखने कम है अपनी सामान्य दर विषाक्तता सब कुछ आसपास के वर्षों के लाखों यू के (आधे जीवन-235 है के लिए विकिरण के साथ 7.1 x 10 8 वीं बिजली साल तक).

एक परमाणु बम के तीन मूल तत्व है:

एक गोला बम कार्यक्षमता को अधिकतम करने के लिए डिज़ाइन को नियंत्रित करने के लिए
एक ट्रिगर
परमाणु ईंधन

विभिन्न तत्वों का समाधान कर रहे हैं जिस तरह से बमों के विभिन्न मॉडलों की ओर जाता है.

विखंडन बम

कि यह एक supercritical जन तक पहुँचने के लिए आवश्यक है कि बम के विस्फोट में खत्म हो जाएगा श्रृंखला प्रतिक्रिया पैदा करने के लिए. परमाणु ईंधन उप में बनाए रखने के लिए महत्वपूर्ण राज्य में विस्फोट समय तक की जरूरत है. जल्द से जल्द बम एक दूसरे पर एक छोटे से कक्ष में यूरेनियम के दो आरोपों फायरिंग से supercritical जन पहुँचे. नवीनीकृत डिजाइनों में, एक भारी कोर उच्च विस्फोटक परिवर्तन विस्फोट पर मुख्य सेक करने के लिए डिज़ाइन से घिरा हुआ है, सम्पीडन के supercritical राज्य को प्राप्त करने के लिए दूसरा रास्ता है.

सीमाओं विखंडन बम: विखंडन बम की क्षमता भी सबसे अच्छा डिजाइन (लगभग 25%) में कम है. वे बहुत है और उपयोग तत्वों का निर्माण करने के लिए या स्टोर मुश्किल भारी रहे हैं. मूल तत्व प्रकृति में instable होने के नाते, हेरफेर की पूरी प्रक्रिया को बहुत महंगा बना रही खतरनाक है.

हम विखंडन बम के तीन संस्करणों: छोटे लड़के के ऊपर जाने के लिए जा रहे हैं ऐतिहासिक प्रयोजनों के लिए (हिरोशिमा में), मोटे आदमी (नागासाकी में) और विखंडन बम का आधुनिक संस्करण इस्तेमाल किया था.

छोटा लड़का

विखंडन बम ट्रिगर छोटा लड़का एक बंदूक थी.

इस शैल: खोल एक लंबी ट्यूब एक तरफ और दूसरी ओर के ट्रिगर पर परमाणु ईंधन के साथ एक क्षेत्र में समाप्त होने वाला था. क्षेत्रों का पूरा सेट को "हस्तक्षेप करना" के रूप में जाना जाता है.

इस ट्रिगर: घोड़ा यू के एक छोटे से गोली-235 और सामान्य विस्फोटकों का एक बड़ा आरोप था. इस विस्फोटक का उद्देश्य इस U-परमाणु ईंधन की ओर 235 गोली प्रेरित करने के लिए गया था.

परमाणु ईंधन: U-235 के न्यूट्रॉन जनरेटर के चारों ओर एक क्षेत्र में रखा गया था. यह जब यू-235 गोली तक पहुँच पतन करने के लिए डिजाइन किया गया था.

क्षमता: 1.5%

मोटे आदमी

मोटे आदमी ने एक Implosion-उत्प्रेरित विखंडन बम था

इस शैल: खोल दो क्षेत्रों आसपास के एक दूसरे पर जाता था.

घोड़ा: इस ट्रिगर दोनों क्षेत्रों के बीच की जगह में स्थित था. यह प्लूटोनियम में जाता-239 विस्फोटक के आरोप से घिरे.

ईंधन: इस ईंधन यूरेनियम-235 आंतरिक क्षेत्र के भीतर स्थित था.

क्षमता: 17%. डिजाइन ईंधन सामग्री की एक अच्छी रकम को विस्फोट से पहले जो प्रतिक्रिया कोर के संपीडन के द्वारा की अनुमति दी.

"आधुनिक" विखंडन बम

आधुनिक डिजाइन मोटे आदमी के संस्करणों को बढ़ा रहे हैं. उन्होंने यह भी Implosion-उत्प्रेरित विखंडन बम कर रहे हैं.

इस शैल: दो गाढ़ा क्षेत्रों फिर से खोल है.

घोड़ा: प्लूटोनियम टुकड़े axially सभी वितरित कोर के आसपास विस्फोटक विस्फोट के जरिए कोर की ओर गोलियों की तरह पेश कर रहे हैं.

ईंधन: इस मामले में ईंधन Beryllium के संयोजन - Polonium है.

क्षमता: के बारे में 25%.

विस्फोटक लेंस: Implosion डिजाइन ट्रिगर है कि कोर संक्षिप्त जाएगा सदमे की लहर शुरू करने के लिए विस्फोटकों का इस्तेमाल करते हैं. इस विस्फोटक नहीं होने के बावजूद साधारण आरोपों को हस्तक्षेप करना आसपास वितरित, वे विस्फोटक निकायों में दक्षता विस्फोटक लेंस के रूप में जाना अधिकतम करने के लिए आकार का हो सकता है.

फ्यूजन बम

संलयन बम प्रकाश सामग्री: deuterium और tritium हाइड्रोजन का (दोनों isotopes), ईंधन के रूप में इस्तेमाल करते हैं. विलय की प्रक्रिया सुरक्षित है और क्लीनर, लेकिन यह केवल अत्यंत उच्च तापमान और दबाव पर प्राप्त किया जा सकता है. यह तथ्य थर्मोन्यूक्लियर बम उन्हें फोन करने की जिम्मेदार है. संलयन बम के सभी मॉडल अब तक इस प्रक्रिया का हिस्सा है, अभी तक प्राप्त नहीं किया गया है एक शुद्ध संलयन बम के रूप में विखंडन का उपयोग करें.

वहाँ बम के दो प्रकार का उपयोग करें कि संलयन हैं:

बढ़ाया संलयन बम
टेलर-उमान डिजाइन

मुख्य प्रक्रिया के रूप में उन में से, केवल दूसरे संलयन का उपयोग करता है और यह एक थर्मोन्यूक्लियर कहा जाता है. संलयन बम के बारे में जानकारी को पूरी तरह से किया गया है, लेकिन declassified नहीं हुआ है यह काफी जाना जाता है कि कैसे मूल मॉडल कार्यों का एक उचित विचार है.

सब कुछ हम साझा करने के लिए declassified दस्तावेजों और वैज्ञानिक मान्यताओं पर आधारित है विकास चक्र से बाहर जा रहे हैं.

बढ़ाया संलयन बम

इस बढ़ाया संलयन बम मूलतः यह है कि igniting प्रक्रिया के हिस्से के रूप में विलय का उपयोग करता है एक विखंडन बम है.

इस शैल: अभी भी लागू होता है जो डबल प्रतिसम मॉडल है, लेकिन समय के विखंडन ईंधन आसपास के कक्ष में है कोर fusible सामग्री से भरा है.

घोड़ा: वहाँ प्रक्रियाओं का एक सेट है कि एक दूसरे को ट्रिगर है.

विस्फोटक लेंस के विखंडन की प्रक्रिया शुरू
इस विखंडन प्रक्रिया, कोर पर्याप्त तापमान और दबाव फ्यूजन पैदा करने के लिए दे compresses
यह न्यूट्रॉन के संलयन प्रक्रिया पर हमला है कि प्रारंभिक प्रतिक्रिया में आग लगना नहीं था शेष fissible सामग्री में निष्कासित.

यह डबल श्रृंखला प्रतिक्रिया बहुत तेजी से एक पारंपरिक विखंडन बम से बेहतर प्रदर्शन की अनुमति होते हैं.

ईंधन: इस विलय ईंधन tritium और विखंडन ईंधन है मूल डिजाइन में प्लूटोनियम है.

वहाँ बूस्टर की है कि एक ही विचार reproduces लेकिन विखंडन का अधिक परतों-संलयन कक्षों को जोड़ने का एक दूसरा मॉडल है. यह अलार्म घड़ी "" के रूप में संयुक्त राज्य अमेरिका में या जाना जाता है "लेयर केक सोवियत संघ" में.

क्योंकि विस्फोट के केवल 1% की संलयन हिस्सा द्वारा प्रदान की जाती है ये बम मूलतः विखंडन हथियार हैं. बहुत कार्यकुशलता में बढ़ जाती है कि संलयन प्रक्रिया का समावेश; लगभग सभी उपस्थित विखंडन हथियार एक तरह से या किसी अन्य में बढ़ा शामिल हैं.

क्षमता: 40%

टेलर-उमान हाइड्रोजन बम

ये भी "के रूप में थर्मोन्यूक्लियर हथियार" या "हाइड्रोजन बम 'का मंचन किया जाना जाता है. बम विस्फोट के इस प्रकार में मुख्य प्रतिक्रिया संलयन है, यह विस्फोटक के रूप में एक विखंडन बम का इस्तेमाल करता है. इस पूरी प्रक्रिया बड़ा विस्फोट प्राप्त करने के लिए कदम या चरणों की एक श्रृंखला का अनुसरण करता है.

इस शैल: बम एक गोलाकार सिर में एक बढ़ावा बम रखने, और लिथियम साथ एक बेलनाकार शरीर-ईंधन के दो अन्य सिलेंडरों: यूरेनियम-238 (बाहरी सिलेंडर) और प्लूटोनियम (आंतरिक सिलेंडर) द्वारा sandwiched के रूप में 6 deuteride शामिल है. दोनों कंटेनरों Polystyrene फोम में तैर रहे हैं (अनुसंधान की एक और पंक्ति कि फोम आवश्यक नहीं है) एक चिंतनशील मामले अंदर मानता है.

घोड़ा: प्रत्येक भाग के रूप में अगले कदम के ट्रिगर काम करता है. पहला ट्रिगर सिर में बढ़ावा बम है. बढ़ावा के विकिरण से अधिकांश बम एक्स में है रे, और वे इस धातु दीवारों झलार द्वारा परिलक्षित होती हैं और बाहरी सिलेंडर इसके पिघलने की ओर अभिसरण करने के लिए और एक प्लाज्मा में एक ही समय पर फोम बदलने पर मजबूर, बाहरी सिलेंडर बड़ी ताकत के साथ implodes दोनों विखंडन सामग्री संपर्क में दर्ज करें और महत्वपूर्ण जन एक दूसरे विखंडन बम फटनेवाला पहुँचो. इस विस्फोट के उच्च तापमान और दबाव जो हीलियम और emits न्यूट्रॉन में बदलने के deuterium के विलय की प्रक्रिया शुरू करने के लिए आवश्यक प्रदान करता है. इन न्यूट्रॉनों फिर बम का तापमान और भी उठाने के विखंडन हिस्सा और दूसरा लहर विखंडन-संलयन शुरू मजबूत.

ईंधन: "देखो खोल".

क्षमता: विस्फोट शक्ति से अधिकांश अंतिम विलय मंच द्वारा प्रदान की जाती है. पूरी प्रक्रिया के आसपास 20-40 एनएस लेता है. सबसे बड़ा बम है जो सूर्य के बाहरी शक्ति के 1% करने के लिए एक शक्ति बराबर का तात्पर्य 50 लाख टन, पहुँच विस्फोट किया.

के बारे में अधिक जानकारी कैसे परमाणु बम का काम है, लिबरटी लाइब्रेरी में परमाणु युद्ध के पृष्ठ पर जाएँ जानने के लिए.