Um stabil zu werden, emittieren instabile Atome Strahlung in Form von Teilchen wie Alpha- und Betastrahlung oder in Form von elektromagnetischen Wellen wie Gammastrahlung und Röntgenstrahlung. Alphastrahlung: Strahlung, die aus Heliumkernen besteht, die durch den radioaktiven Abbau einiger schwerer Elemente wie Uran-238, Radium-226 und Plutonium entladen werden.

Betastrahlung: Strahlung, die aus Elektronen oder Positronen besteht, die von Atomen mit einer Lichtgeschwindigkeit emittiert werden, die sich der Lichtgeschwindigkeit nähert. Gammastrahlung: elektromagnetische Wellen, die während des radioaktiven Zerfalls freigesetzt werden, die Atome ionisieren und chemische Bindungen trennen können.

Dies ist ungefähr eine Ionisierung pro Kubikmikron. Kettenreaktion: Der Prozess der Kernspaltung, bei dem Neutronen freigesetzt werden, verursacht andere Reaktionen der Kernspaltung mit gleicher oder höherer Geschwindigkeit. Bei Atomwaffen bewirkt eine extrem schnelle Multiplikationskettenreaktion eine explosive Freisetzung von Energie. In einem Kernreaktor wird die Geschwindigkeit der Kettenreaktion gesteuert, um Wärme oder Wärme zu erzeugen eine große Anzahl   Neutronen.

Kritische Masse: Die Menge an spaltbarem Material, die für eine sich selbst erhaltende Kettenreaktion sorgt. Die Menge hängt sowohl von den Eigenschaften des spaltbaren Elements als auch von der Form der Masse ab. Wasserstoffbombe: Eine Atomwaffe, die ihre Energie aus der Fusion von Wasserstoff bezieht. Auch als thermonukleare Waffen bekannt.

Funktionsweise der Bombe: Atomwaffen sollen wie gewöhnliche Bomben bei einer Explosion Schäden verursachen, dh als Folge der Freisetzung einer großen Energiemenge in kurzer Zeit. In herkömmlichen Bomben wird eine Explosion durch eine chemische Reaktion erzeugt, bei der Atome zu neuen Molekülen umgelagert werden. Die freigesetzte Energiemenge ist proportional zu den Bindungsenergien der Moleküle. Bei Atomwaffen entsteht eine Explosion, indem die Atome selbst verändert werden - sie werden entweder gespalten oder fusioniert, um neue Atome zu erzeugen.

Die Bindungsenergien innerhalb von Atomen haben viele Größenordnungen, die größer sind als die Bindungsenergien von Molekülen. Es gibt zwei Haupttypen von Atomwaffen: Atombomben, die die Spaltung als Hauptreaktion verwenden, dh die Atome werden gespalten; wasserstoffbombendie Synthese als Hauptreaktion verwenden, dh die Atome sind miteinander verschmolzen.

Plutonium kommt natürlicherweise nur in geringen Mengen vor. Das meiste Plutonium wird in Reaktoren durch Teilen von Uran hergestellt. Sie muss dann in einer Wiederaufbereitungsanlage entfernt werden, wenn sie verwendet werden soll. In Kernkraftreaktoren kann schwach angereichertes Uran verwendet werden. Mechanik: Plutonium- und Uranatome sind schwer, d. haben eine große Anzahl von Protonen und Neutronen im Kern. Die Spaltung eines schweren Kerns kann spontane oder induzierte Neutronenabsorption sein. Während der Spaltung, wenn sich der schwere Kern in zwei kleinere Kerne spaltet, werden zusätzliche Neutronen freigesetzt.

Wenn diese Neutronen von anderen Kernen absorbiert werden, können sie ihrerseits spalten und auch Neutronen freisetzen. In der Regel durchlaufen Neutronen, die von einem Atom emittiert werden, andere Atome und stimulieren daher keine weitere Spaltung. Wenn sich jedoch Atome unter hohem Druck vereinigen, steigt die Häufigkeit von Neutronenschlägen und es kann zu einer Kettenreaktion kommen. In Atomkraftwerken wird diese Kettenreaktion durch die Absorption zusätzlicher Neutronen gesteuert. Bei Atomwaffen wird diese Kettenreaktion kritisch, das heißt unkontrolliert.

Kritikalität erreichen in atombombe: Um eine entscheidende Bedeutung zu erreichen und daher eine Explosion aus der Atomspaltung zu erzeugen, muss eine unkontrollierte Kettenreaktion erzeugt werden, indem ein spaltbares Material so komprimiert wird, dass die Atome nahe genug sind, um die Neutronen zum Schlagen freizugeben . Geschützmethode: Eine Masse Uran wird in einem Fass zu einer anderen Masse Uran verbrannt. Dies ist das einfachste Design und wurde für die Hiroshima-Bombe verwendet.

Es ist jedoch nicht so effektiv wie das Implosionsverfahren. Implosionsmethode. Die Kugel aus spaltbarem Material - Plutonium oder hoch angereichertes Uran - ist von gewöhnlichen Sprengstoffen umgeben, die gleichzeitig explodieren. Der Zeitpunkt des Klopfens ist entscheidend, um das Material ausreichend und gleichmäßig zu komprimieren.

Blast B thermonukleare Bomben   Deuterium und Tritium - zwei Isotope von Wasserstoff - werden miteinander zu schwereren Atomen verschmolzen. Dies ist die gleiche Reaktion wie im Zentrum der Sonne. Verschmelzungen können nur bei sehr hohen Temperaturen und Drücken auftreten. In Atomwaffen werden sie durch eine Sprengungsexplosion erzeugt, um eine Fusionsreaktion auszulösen. Es gibt keine theoretische Grenze für die Sprengkraft einer Schmelzwaffe.

Mechanik: In Fusionsbomben verschmelzen Deuterium und Tritium zu schwereren Atomen. In Atomwaffen werden diese Temperatur- und Druckniveaus mithilfe einer Spaltungsexplosion erzeugt, um eine Fusionsreaktion auszulösen. Material für Waffen: Der Kern der Spaltbombe besteht entweder aus Plutonium oder hoch angereichertem Uran. Dies sind die einzigen Materialien, die eine sich selbst erhaltende Kettenreaktion bieten können. Wenn es verwendet werden soll, muss es zur Wiederverwertung in einer Anlage entfernt werden.

Deuterium und Tritium sind Wasserstoffisotope, die in verwendet werden thermonukleare Waffen. Tritium wird auch in der Spaltbombe als Quelle zusätzlicher Neutronen verwendet, um den Spaltprozess zu erleichtern. Unmittelbare Folge nukleare Explosion. Eine nukleare Explosion erzeugt verschiedene Arten von Energie, die verheerende Folgen haben: Explosion, Wärmestrahlung, elektromagnetische Impulse, direkte Kernstrahlung und Niederschlag. Das Ausmaß des Schadens hängt von verschiedenen Faktoren ab, darunter der Größe der Atomwaffe, der Höhe ihrer Detonation und der Geografie des Ziels.

Explosion: Die schnelle Freisetzung von Energie bei einer Explosion erzeugt eine Druckwelle mit Überdruck. Ganz in der Nähe des Zentrums einer Atomexplosion entspricht der Überdruck mehreren Tausend Pfund pro Quadratzoll. Dies ist hundertmal mehr Druck in einem Dampfkochtopf.

Übermäßiger Druck zerstört Objekte. Die menschlichen Lungen werden bei einem Überdruck von etwa 30 Pfund pro Quadratzoll zusammengedrückt. Die Explosion erzeugt auch schnelle Winde, die Personen oder Gegenstände in Raketen verwandeln können. Der Druck der Druckwelle kann auch Taubheit verursachen.

Wärmestrahlung: Wärmestrahlung umfasst Licht und Wärme. Eine nukleare Explosion setzt enorme Mengen an Energie frei wie Licht, das man hunderte Kilometer weit sehen kann. Das Licht ist so intensiv, dass es Sand strahlen kann, Menschen über weite Strecken blendet, Schatten in Beton verbrennt und brennbare Materialien auf große Entfernungen entzündet. Wärmestrahlung verursacht auch Verbrennungen auf der Haut. Der Blitzradius hängt von der Kraft der Waffe und der Klarheit der Atmosphäre ab. Eine Explosion über den Wolken kann Verbrennungen durch Hitzewallungen reduzieren.

Die Hitze der Explosion ist so groß, dass fast alle Materialien im Zentrum der Explosion sofort verdunsten. Durch Wärmestrahlung entsteht auch ein Feuerball, der sich schnell nach außen ausdehnt, Sauerstoff verbraucht und in Verbindung mit einer Sprengwirkung in einiger Entfernung vom Epizentrum fast vollständig zerstört wird.

Elektromagnetischer Impuls: Eine nukleare Explosion sendet auch einen elektromagnetischen Impuls ähnlich einem thermischen Impuls. Obwohl der elektromagnetische Impuls den Menschen nicht direkt schadet, kann er am Ort einer nuklearen Explosion Zerstörung verursachen, da er alle elektrischen Geräte, die sich in seinem Weg befinden, wie medizinische Geräte und Mikrochips, die in neuen Autos gefunden werden, abschaltet.

Direkte Kernstrahlung: Bei einer nuklearen Explosion werden verschiedene Arten von Strahlung freigesetzt. Sowohl Gammastrahlen als auch Neutronen durchdringen leicht feste Objekte und können tödlich sein. Beta- und Alphateilchen sind in der Regel weniger gefährlich und haben viel kürzere Reichweiten - einige Meter bzw. einige Zentimeter. Alphateilchen können die menschliche Haut nicht durchdringen. Beim Verschlucken verursachen die Alphateilchen jedoch den größten Schaden für den menschlichen Körper.

Einige dieser Materialien landen innerhalb weniger Minuten auf dem Boden, und der radioaktive Niederschlag kann etwa 24 Stunden lang weiter abfallen. Aufsteigende und absteigende Trümmer bilden eine Pilzwolke, die einer Atomexplosion folgt. Mit Hochlandexplosionen ist kein früher Niederschlag verbunden, obwohl eine Explosion weit über dem Boden dazu führt, dass radioaktiver Niederschlag in der Pilzwolke zu einer großen Höhe aufsteigt und allmählich zu einem großen Gebiet absinkt.

Die Verteilung der Niederschläge hängt von der Landtopographie und den Wetterbedingungen ab, insbesondere von der Windrichtung und der Windgeschwindigkeit. Radioaktiver Niederschlag kann sich in Gebieten bewegen, die sich hunderte von Kilometern vom Explosionsort entfernt befinden. Radioaktive Ausfälle können die gefährlichste Auswirkung einer nuklearen Explosion sein, da der von Niederschlag betroffene Bereich viel weiter ist als der Bereich der direkten Kernstrahlung.

Da es keine bekannte Möglichkeit gibt, eine radioaktive Substanz zu neutralisieren, sind radioaktive Produkte nicht nur durch einen Kernreaktor geschickt, sondern auch gefährlich, solange sie sich nicht so stark zersetzen, dass sie keine signifikanten Strahlungsmengen mehr abgeben. Diese Zeit wird in der Regel 10 Mal als Halbwertszeit betrachtet.

Schadensgrad: Der Schadensgrad hängt von der Größe der Atomwaffe, dem Gelände und der Höhe ab, in der sie detoniert wird. AtomwaffeAufgeblasen am Boden erzeugt mehr Niederschlag als Folge einer großen Menge an Bodenmaterial, das durch eine Explosion bombardiert und in die Luft ausgestoßen wird. Die Auswirkungen von Wärmestrahlung und radioaktiven Wellen sind jedoch geringer als bei einer Luftexplosion.

Die meisten von ihnen sind ungefähr 100 Tausend Tonnen, d.h. ungefähr zehnmal die Kraft der Hiroshima-Bombe. Die Auswirkungen von Strahlung auf Menschen. Die Wirkung der Strahlung auf den menschlichen Körper variiert abhängig von der Strahlungsdosis und davon, ob die Wirkung langsam, langwierig oder groß und augenblicklich ist.

Strahlung beeinflusst die Zellen im menschlichen Körper, die sich aktiv teilen. Die häufigste Art der Exposition ist die Exposition in kleinen Körperbereichen. Schäden an lokalisierten Geweben und Blutgefäßen in offenen Bereichen können zu Funktionsstörungen des Organs führen.