Каква е разликата между атомните, ядрените и водородните бомби?

За точен отговор на въпроса ще трябва сериозно да се впуснете в такова поле на човешките знания като ядрената физика - и да се справите с ядрените / термоядрените реакции.

изотопи

От курса по обща химия си спомняме, че материята наоколо се състои от атоми от различни „разновидности“, а тяхната „степен“ определя как те ще се държат в химични реакции. Физиката добавя, че това се случва поради тънката структура на атомното ядро: вътре в ядрото има протони и неутрони, които я образуват - и електроните се носят около „орбитите“. Протоните осигуряват положителен заряд на ядрото, докато електроните осигуряват отрицателен заряд, който го компенсира, поради което един атом обикновено е електрически неутрален.

Ядрото на Уран

От химическа гледна точка "функцията" на неутроните е да "разреди" еднородността на ядрата от един "сорт" с ядра с малко по-различна маса, тъй като само ядреният заряд ще се отрази на химичните свойства (чрез броя на електроните, поради което атомът може да образува химични връзки с други атома). От гледна точка на физиката, неутроните (както и протоните) участват в запазването на атомните ядра за сметка на специални и много мощни ядрени сили - в противен случай атомното ядро ​​веднага ще бъде разпръснато заради кулоновото отблъскване на подобни заредени протони. Това са неутрони, които позволяват да съществуват изотопи: ядра със същите заряди (т.е. идентични химични свойства), но различни по маса.

Важно е, че е невъзможно произволно да се създават ядра от протони / неутрони: съществуват техните „магически“ комбинации (всъщност тук няма магия, просто физиците са се съгласили да наричат ​​толкова енергийно ефективни неутронни / протонни ансамбли), които са изключително стабилни - „От тях по-далеч можете да получите радиоактивни ядра, които„ се разпадат ”сами по себе си (колкото по-далеч са отделени от„ магическите ”комбинации - толкова по-вероятно е те да се разпадат с времето).

нуклеосинтез

Малко по-високо се оказа, че според определени правила е възможно да се „конструират” атомните ядра, създавайки все по-тежки протони / неутрони. Тънкостта е, че този процес е енергийно полезен (тоест, продължава с отделянето на енергия) само до известна граница, след което създаването на все по-тежки ядра изисква повече енергия да се изразходва, отколкото се произвежда по време на техния синтез, а самите те стават много нестабилни. В природата този процес (нуклеосинтеза) се среща в звезди, където чудовищните налягания и температури „подправят” ядрата толкова плътно, че някои от тях се сливат, образувайки по-тежка и освобождаваща енергия, поради което звездата блести.

Условната „граница на ефективност” преминава през синтеза на железни ядра: синтезът на по-тежки ядра е енергоемък и желязото евентуално „убива” звездата, докато по-тежките ядра се образуват или в следи от задържането на протони / неутрони, или масово в момента на смъртта на звезда. на катастрофална експлозия на свръхнова, когато потоците от радиация достигнат наистина чудовищни ​​величини (типична свръхнова излъчва само една светлинна енергия по време на светкавицата толкова, колкото на нашето Слънце за около един милиард години от своето съществуване!)

Ядрени / термоядрени реакции

Така че сега можете да дадете необходимите дефиниции:

Термоядрената реакция (тя също е реакция на синтез или в английския синтез ) е вид ядрена реакция, при която по-леките ядра на атомите, дължащи се на енергията на тяхното кинетично движение (топлина), се сливат в по-тежки.

Термоядрена реакция

Реакцията на ядрено делене (също така е реакция на разпад или на английски, ядрено делене ) е вид ядрена реакция, при която атомните ядра спонтанно или под въздействието на частица „отвън“ се разпадат на фрагменти (обикновено две или три по-леки частици или ядра).

Реакция на ядрено делене

По принцип енергията се освобождава и при двата типа реакции: в първия случай, благодарение на директното енергийно предимство на процеса, а във втория се освобождава енергията, която по време на "смъртта" на звездата се изразходва за появата на атоми по-тежки от желязо.

Съществената разлика между ядрените и термоядрените бомби

Ядрената (атомна) бомба обикновено се нарича експлозивен тип устройство, където по-голямата част от енергията, отделена по време на експлозия, се освобождава чрез ядрено делене, а водородът (термоядрена) е мястото, където по-голямата част от енергията се получава чрез реакция на синтез. Атомната бомба е синоним на ядрена бомба, а водородна бомба е термоядрена бомба.

Ядрена бомба

Строго погледнато, всички съществуващи водородни бомби са „случайно“ ядрени, защото „запалващата съвпадение“ в тях е „запалващия“ ядрен заряд, който за кратък момент инициира приблизително същите условия, както вътре в звездата - така че термоядрените реакции могат да „стартират“ ". Водородната бомба има много по-голяма и разрушителна сила от ядрена бомба. Водородните бомби не се използват в повече от една страна в света.

Водородна бомба

Препоръчано

Коя процедура е най-добрата мезотерапия или ботокс
2019
Какво отличава хотела от къщата за гости
2019
Каква е разликата между кефир и биокефир: особености и различия
2019