Hoe werkt een nucleaire bom werkt het?
Een atoombom maakt gebruik van een nucleaire reactie voor het genereren van energie (warmte en uitgestraalde deeltjes). De energie die vrijkomt is miljoenen of miljarden in sommige gevallen van de tijd sterker dan TNT; het hele proces wordt uitgevoerd in een zeer korte tijd, waardoor enorme vernietigende kracht.
Er zijn twee soorten kernreacties, kernsplijting en kernfusie. Bij splijting van de atoomkern worden opgesplitst en in fusie, zij een val naar de andere. Zeer zware elementen zoals uranium en plutonium worden gebruikt bij kernsplijting bommen en waterstof (de lichtste element) wordt gebruikt voor kernfusie.
Verschillende modellen van de nucleaire bom zijn ontwikkeld in de tijd met als doel het maximaliseren van de efficiëntie. Het zoeken van de efficiëntie, heeft een tweeledig doel, aan de ene kant het maximaliseren van haar vernietigende kracht, aan de andere kant op vermindering van destructieve nawerkingen. Moderne fusie bommen zijn schoner en efficiënter dan de oudere kernsplijting bommen. In een kernsplijting bom waarin het rendement laag is (zoals de bommen gebruikt door de Verenigde Staten over Japan in de Tweede Wereldoorlog), de kernreactie eindigt niet met de explosie van de bom; de resterende zware kern houden rottende op haar normale tarief vergiftiging alles rond met straling voor miljoenen jaren (de halfwaardetijd van U-235 is 7,1 x 10 tot de 8e macht jaar).
Een nucleaire bom heeft drie basiselementen:
- Een reservoir bevat de bom ontworpen om een zo groot mogelijke efficiency
- Een trigger
- Splijtstof
De manier waarop de verschillende elementen zijn opgelost, leidt tot verschillende modellen van bommen.
Splijting Bombs
Voor het maken van de kettingreactie die zal eindigen in de explosie van de bom is het noodzakelijk om te komen tot een massa-superkritisch. De nucleaire brandstof moet worden gehandhaafd in sub-kritieke toestand totdat de detonatie tijd. De vroegste bommen massa-superkritisch bereikt door het bakken twee lasten van uranium tegen elkaar in een kleine kamer. In bijgewerkt ontwerpen, een zware kern is omgeven door hoge explosieve wijzigingen die bedoeld zijn voor het comprimeren van de kern bij de detonatie, compressie is de tweede manier is om de superkritische toestand verkeren.
Beperkingen van kernsplijting Bommen: De efficiëntie van kernsplijting bommen is laag, zelfs in de beste ontwerpen (ongeveer 25%). Ze zijn zeer zwaar en te gebruiken elementen moeilijk te produceren of op te slaan. Als basiselement onstabieler in de natuur, het manipuleren is gevaarlijk om het hele proces erg duur.
Voor historische doeleinden we moeten gaan over drie versies van kernsplijting bommen: jongetje (gebruikt in Hiroshima), dikzak (gebruikt in Nagasaki) en een moderne versie van kernsplijting bom.
Little Boy
Little Boy was een pistool veroorzaakt kernsplijting bom.
De shell: De shell was een lange pijp die eindigt in een bol met de nucleaire brandstof aan de ene kant en de trigger aan de andere zijde. De volledige set van bolletjes staat bekend als de "fraudebestendige".
De trigger: de trigger was een klein bolletje van de U-235 en een grote lading van de normale explosieven. Het doel van de explosieven werd voor het voortbewegen van de U-235 stip naar de nucleaire brandstof.
Nucleaire brandstof: U-235 werd geplaatst in een bol rond het neutron generator. Het werd ontworpen op instorten wanneer bereikbaar met de U-235 kogels.
Efficiency: 1,5%
Fat Man
Fat Man was een Implosie-gestuurde kernsplijting Bomb
De Shell: De shell bestond over twee elkaar omringende bollen.
De Trigger: De trigger was gevestigd in de ruimte tussen beide sferen. Het bestond in plutonium-239, omringd door explosies.
De Brandstof: De brandstof is uranium-235 die zich binnen de interne sfeer.
Efficiency: 17%. Het ontwerp toegestaan via compressie van de kern die een goede hoeveelheid brandstof materiaal gereageerd vóór de explosie.
"Modern" Splijting Bombs
Moderne ontwerpen zijn verbeterde versies van Fat Man. Ze zijn ook Implosie Fission-gestuurde bommen.
De Shell: Twee concentrische bollen vormen weer het reservoir.
De Trigger: Plutonium axiaal stuks verspreid over heel de kern worden geprojecteerd, zoals kogels naar de kern via het explosief tot ontploffing brengen.
De Brandstof: De brandstof in deze zaak is een combinatie van Beryllium - Polonium.
Efficiency: ongeveer 25%.
Explosieve lenzen: Implosie geactiveerd ontwerpen gebruik van explosieven om te beginnen met de schokgolf die de kern comprimeren. De explosieven kan echter niet eenvoudig zijn de kosten verdeeld rond de fraudebestendige, ze zijn explosief organen gevormd, waarmee de efficiëntie bekend als explosieve lenzen.
Fusie-bommen
Fusion bommen gebruik van licht materiaal: deuterium en tritium (beide isotopen van waterstof), zoals brandstoffen. Het proces van fusie is veiliger en schoner, maar het kan alleen bereikt worden bij extreem hoge temperaturen en druk. Dit feit is verantwoordelijk voor het oproepen van hen thermonucleaire bommen. Alle modellen van fusie-bommen tot dusver gebruik van kernsplijting als onderdeel van het proces, van een zuivere kernfusie bom nog niet is bereikt nog niet.
Er zijn twee soorten bommen die gebruikmaken van kernfusie:
- Gesterkt Fusion bom
- Teller-Uman Design
Van hen is alleen de tweede maakt gebruik van kernfusie als het belangrijkste proces en het is het een zogenaamde thermonucleaire. De informatie over fusie-bommen is niet volledig vrijgegeven, maar het is bekend genoeg is om een eerlijk beeld van de manier waarop het oorspronkelijke model werkt.
Alles wat we gaan aandeel is gebaseerd op de vrijgegeven documenten en wetenschappelijke veronderstellingen uit de ontwikkeling cirkel.
Gesterkt Fusion bom
De fusie versterkt bom is in wezen een kernsplijting bom die gebruikmaakt van kernfusie als onderdeel van het proces ontbranden.
De Shell: De dubbele bolvormige model geldt nog steeds, maar de kern is opgevuld door kreukelzones materiaal terwijl de splijtingsproducten brandstof wordt in de omliggende kamer.
De Trigger: Er is een set van processen die leiden tot elkaar.
- Detonator lenzen beginnen met het proces van kernsplijting,
- De splijtingsproducten proces comprimeert de kern geeft het voldoende temperatuur en druk voor het genereren van kernfusie,
- De neutronen uitgezet in het fusieproces de resterende aanval splijtmateriaal ontvlammen die niet in de eerste reactie.
Deze dubbele kettingreactie ontstaan erg snel waardoor betere prestaties dan een traditionele kernsplijting bom.
De Fuel: in het basisontwerp van de fusie is tritium brandstof en de splijtingsproducten brandstof wordt plutonium.
Er is een tweede model van de booster dat reproduceert hetzelfde idee, maar het toevoegen van meer lagen splijt-fusion kamers. Het staat bekend als "Alarm Clock" in de VS of "Layer Cake" in de USSR.
Deze bommen zijn in wezen kernsplijting, omdat de wapens slechts 1% van de explosie wordt verzorgd door de fusie deel. De opname van het fusieproces verhoogt de efficiëntie; bijna alle huidige kernsplijting wapens opgenomen uitbreiding van de een of andere manier.
Efficiency: 40%
Teller Uman waterstof-bommen
Dit zijn ook wel bekend als "gefaseerde thermonucleaire wapens" of "waterstof-bommen". De belangrijkste reactie in dit soort bom is fusie, maar maakt gebruik van een bom splijtingsproducten als ontsteker. Het hele proces volgt op een reeks stappen of fasen te verkrijgen grotere explosies.
De Shell: De bom bestaat uit een bolvormige kop met een duwtje bom, en een cilindrisch lichaam met Lithium-6 deuteride als brandstof welke kern met twee andere cilinders: Uranium-238 (buitenste cilinder) en Plutonium (binnenste cilinder). Beide containers zijn zwemles in Polystyreen schuim (een andere lijn van onderzoek van oordeel is dat het schuim is niet nodig) binnen een reflecterende geval.
De Trigger: Elk onderdeel werkt als trigger van de volgende stap. De eerste trigger is de impuls bom in het hoofd. Het merendeel van de straling van bommen stimulans is op de x-stralen, ze komen tot uiting in de metalen behuizing muren en gedwongen om te convergeren naar de buitenste cilinder het smelten en het transformeren van het schuim in een plasma op hetzelfde tijdstip, de buitenste cilinder implodeert met enorme kracht , Zowel kernsplijting materialen in contact treden en een kritische massa springstof een tweede kernsplijting bom. Deze explosie bepaalt de hoge temperaturen en druk nodig om te beginnen met het fusie-proces van het deuterium, die transformeert in helium en neutronen uitzendt. Deze neutronen versterking van het deel kernsplijting van het opheffen van de bom nog meer de temperatuur en een nieuwe golf splijt-fusie opnieuw beginnen.
De Fuel: Zie "De Shell".
Efficiëntie: Het merendeel van de explosie kracht wordt geleverd door de definitieve fusie-fase. Het hele proces duurt ongeveer 20-40 ns. De grootste bom ontploft bereikt 50 miljoen ton, hetgeen impliceert een vermogen gelijk aan 1% van de buitenste kracht van de zon.
Voor meer informatie over kernbommen werk, bezoek de Nuclear War pagina.
 |
Bookmark Hoe werkt een nucleaire bom werkt het?
