Kararlı hale gelmek için, dengesiz atomlar alfa ve beta ışıması gibi parçacıklar ya da gama ışınımı ve röntgenler gibi elektromanyetik dalgalar şeklinde ışınım yayarlar. Alfa radyasyonu: uranyum-238, radyum-226 ve plütonyum dahil olmak üzere bazı ağır elementlerin radyoaktif bozulmasıyla boşaltılan helyum çekirdeklerinden oluşan radyasyon.

Beta radyasyonu: Işık hızına yaklaşan bir hızda atomlar tarafından yayılan elektronlardan veya pozitronlardan oluşan radyasyon. Gama radyasyonu: Radyoaktif bozunma sırasında salınan, atomları iyonize edebilen ve kimyasal bağları ayırabilen elektromanyetik dalgalar.

Bu, küp mikron başına yaklaşık bir iyonlaşmadır. Zincirleme reaksiyon: nötronların serbest bırakıldığı nükleer fisyon işlemi, aynı veya daha yüksek hızda nükleer fisyonun diğer reaksiyonlarına neden olur. Nükleer silahlarda, son derece hızlı bir çoğalma zincir reaksiyonu patlayıcı bir enerji salınımına neden olur. Bir nükleer reaktörde, zincir reaksiyonunun hızı ısı üretmek için kontrol edilir veya çok sayıda   nötronlar.

Kritik kütle: Kendi kendine devam eden bir zincir reaksiyonu sağlayacak çatlak malzeme miktarı. Miktar, bölünebilir elemanın özelliklerine ve kütlenin şekline bağlıdır. Hidrojen bombası: enerjisini hidrojen kaynağından alan bir nükleer silah. Termonükleer silahlar olarak da bilinir.

Bomba nasıl işler: normal bombalar gibi nükleer silahlar, patlama sırasında, yani kısa sürede çok miktarda enerjinin salınmasının bir sonucu olarak, hasara neden olacak şekilde tasarlanmıştır. Geleneksel bombalarda, yeni moleküller oluşturmak için atomların yeniden düzenlenmesini içeren kimyasal bir reaksiyon sonucu bir patlama meydana gelir. Serbest kalan enerji miktarı, moleküllerin bağlanma enerjileri ile orantılıdır. Nükleer silahlarda, atomların kendileri değiştirilerek bir patlama meydana gelir - bunlar yeni atomlar oluşturmak için bölünmüş veya kaynaşmışlardır.

Atomların içindeki bağlanma enerjileri, moleküllerin bağlanma enerjilerinden daha büyük düzende birçok büyüklüğe sahiptir. İki ana tür nükleer silah vardır: fisyonu ana reaksiyon olarak kullanan atom bombaları, yani atomlar bölünür; hidrojen bombalarıAna reaksiyon olarak sentezi kullanan, yani atomların birbirine kaynaşması.

Plütonyum doğal olarak sadece küçük miktarlarda oluşur. Plütonyumların çoğu reaktörlerde uranyum bölerek üretilir. Daha sonra kullanılacaksa bir yeniden işleme tesisinde çıkarılmalıdır. Düşük zenginleştirilmiş uranyum nükleer güç reaktörlerinde kullanılabilir. Mekanik: plütonyum ve uranyum atomları ağırdır, yani. çekirdeğinde çok sayıda proton ve nötron bulunur. Ağır bir çekirdeğin bölünmesi kendiliğinden veya indüklenmiş nötron emilimi olabilir. Fisyon sırasında, ağır çekirdek iki küçük çekirdeğe bölündüğünde, ek nötronlar serbest bırakılır.

Bu nötronlar diğer çekirdekler tarafından emilirse, sırayla nötronları serbest bırakarak ayrılabilirler. Kural olarak, bir atom tarafından yayılan nötronlar kendiliğinden diğer atomlardan “geçer” ve bu nedenle daha fazla bölünmeyi teşvik etmez. Bununla birlikte, eğer atomlar yüksek basınç altında birleşirse, nötronun “çarpma” sıklığı artar ve zincir reaksiyonu oluşabilir. Nükleer santrallerde, bu zincirleme reaksiyon ek nötronların emilimi tarafından kontrol edilir. Nükleer silahlarda, bu zincirleme reaksiyon kritik, yani kontrolsüz hale gelir.

Konusunda kritikliğe ulaşmak atom bombası: kritik öneme sahip olmak ve bu nedenle, atom fisyonundan bir patlama oluşturmak için, atomların grev yapmak üzere nötronları serbest bırakmaya yetecek kadar yakın olacak şekilde bölünebilir bir malzemeyi sıkıştırarak kontrolsüz bir zincir reaksiyonu üretilmesi gerekir. . Silah yöntemi: Bir varilde bir uranyum kütlesi başka bir uranyum kütlesine yakılır. Bu en basit tasarım ve Hiroşima bombası için kullanıldı.

Bununla birlikte, patlama yöntemi kadar etkili değildir. Patlama yöntemi Parçalanabilir malzeme küresi - plütonyum veya çok zenginleştirilmiş uranyum - aynı anda patlatılan sıradan patlayıcılarla çevrilidir. Vuruş zamanlaması malzemeyi yeterince ve eşit şekilde sıkıştırmak için çok önemlidir.

Patlama b termonükleer bombalar   döteryum ve trityum - iki hidrojen izotopu - daha ağır atomlar oluşturmak için bir araya getirilmiştir. Bu güneş merkezinde olduğu gibi aynı tepkidir. Birleştirme sadece çok yüksek sıcaklıklarda ve basınçlarda meydana gelebilir. Nükleer silahlarda, füzyon reaksiyonunu tetiklemek için fisyon patlamasıyla yaratılırlar. Elde edilebilir bir silahın patlayıcı gücünün teorik bir sınırı yoktur.

Mekanik: füzyon bombalarında, ağır atomlar oluşturmak için döteryum ve trityum kaynaşıyor. Nükleer silahlarda, bu sıcaklık ve basınç seviyeleri, bir füzyon reaksiyonunu tetiklemek için fisyon patlaması kullanılarak yaratılır. Silah malzemeleri: Fisyon bombasının çekirdeği plütonyum veya yüksek oranda zenginleştirilmiş uranyumdur. Bunlar kendi kendine yeten bir zincir reaksiyonu sağlayabilen tek malzemedir. Kullanılacaksa, geri dönüşüm için bir kurulumda çıkarılmalıdır.

Döteryum ve trityumda kullanılan hidrojen izotoplarıdır termonükleer silahlar. Trityum ayrıca fisyon bombalarında fisyon işlemini kolaylaştırmak için ek nötron kaynağı olarak kullanılır. Hemen sonuç nükleer patlama. Bir nükleer patlama, yıkıcı sonuçları olan birkaç farklı enerji türü üretir: patlama, termal radyasyon, elektromanyetik bir darbe, doğrudan nükleer radyasyon ve yağış. Hasarın derecesi, nükleer silahın büyüklüğü, patlamasının yüksekliği ve hedefin coğrafyası dahil olmak üzere çeşitli faktörlere bağlı olacaktır.

Patlama: Patlamada enerjinin hızlı salınması, aşırı basınç şok dalgası yaratır. Nükleer bir patlamanın merkezine çok yakın olan aşırı basınç, inç kare başına birkaç bin pound'a eşdeğer. Bu, düdüklü tencerede yüzlerce kez daha fazla baskı yapıyor.

Aşırı basınç, nesneleri tahrip eder. İnsan akciğerleri, inç kare başına yaklaşık 30 kilogramlık bir aşırı basınçta ezilir. Patlama aynı zamanda insanları veya nesneleri roketlere dönüştürebilen yüksek hızlı rüzgarlar üretiyor. Şok dalgası basıncı da sağırlığa neden olabilir.

Isı radyasyonu: Isı radyasyonu ışık ve ısı içerir. Bir nükleer patlama, yüzlerce kilometre uzakta görülebilen ışık gibi muazzam miktarda enerji açığa çıkarır. Işık o kadar yoğundur ki kumları patlatabilir, insanları kilometrelerce kör eder, gölgeleri betona yakar ve yanıcı maddeleri uzun mesafelerde tutuşturur. Termal radyasyon aynı zamanda insan derisinde yanıklara neden olur. Parlama yarıçapı, silahın gücüne ve atmosferin netliğine bağlıdır. Bulutların üzerindeki bir patlama, ısı parlamalarının neden olduğu yanmaları azaltabilir.

Patlamadan gelen ısı o kadar yoğundur ki, patlamanın merkezindeki hemen hemen tüm malzemeler hemen buharlaşır. Termal radyasyon ayrıca hızlı bir şekilde dışa doğru genişleyen, oksijen tüketen ve patlayıcı bir etkiyle birleştiğinde, merkez üssünden bir mesafede neredeyse tamamen bir tahribat yaratan bir ateş topu yaratıyor.

Elektromanyetik darbe: Bir nükleer patlama aynı zamanda termal darbeye benzer bir elektromanyetik darbe gönderir. Her ne kadar elektromanyetik darbe insanlara doğrudan zarar vermese de, yeni araçlarda bulunan tıbbi ekipmanlar ve mikroçipler gibi yolundaki tüm elektrikli cihazları kapattığı için nükleer bir patlamanın olduğu yerde tahrip olabilir.

Doğrudan Nükleer Radyasyon: Bir nükleer patlama birkaç tür radyasyon yaymaktadır. Hem gama ışınları hem de nötronlar katı cisimlere kolayca nüfuz eder ve ölümcül olabilir. Beta ve alfa parçacıkları kural olarak daha az tehlikelidir, daha kısa aralıklara sahiptir - sırasıyla birkaç metre ve birkaç santimetre. Alfa parçacıkları insan derisine nüfuz edemez. Bununla birlikte, yutulduğunda, alfa parçacıkları insan vücuduna en çok zarar verecek.

Bu malzemelerin bazıları birkaç dakika içinde yere inecek ve radyoaktif serpinti yaklaşık 24 saat boyunca inmeye devam edebilir. Yükselip alçalma enkaz, nükleer bir patlamanın ardından mantar bulutu oluşturur. Zeminde çok yüksek bir patlama, radyoaktif çökeltinin mantar bulutunda yüksek bir seviyeye yükselmesi ve kademeli olarak geniş bir alana inmesi gerçeğine yol açmasına rağmen, erken yağışlar yüksek irtifa patlamalarıyla ilişkili değildir.

Yağışların dağılımı, topoğrafyaya ve hava koşullarına, özellikle de rüzgarın yönüne ve hızına bağlıdır. Radyoaktif serpinti patlama bölgesinden yüzlerce kilometre uzaktaki bölgelerde hareket edebilir ve yerleşebilir. Radyoaktif serpinti, nükleer bir patlamanın en tehlikeli etkisi olabilir, çünkü yağıştan etkilenen bölge doğrudan nükleer radyasyondan daha geniştir.

Bir radyoaktif maddeyi nötralize etmenin bilinen bir yolu olmadığından, bir nükleer reaktörden göndermenin yanı sıra, radyoaktif ürünler, artık önemli miktarda radyasyon yaymayacakları kadar ayrışmadıkları sürece tehlikelidir. Bu süre genellikle 10 kez yarı ömür olarak kabul edilir.

Hasar derecesi: Hasar derecesi, nükleer silahın boyutuna, araziye ve patlatıldığı yüksekliğe bağlıdır. Nükleer silahZemin seviyesinde havaya uçurmak, bir patlama ile bombardıman edilen ve havaya atılan çok miktarda toprak malzemesinin bir sonucu olarak daha fazla yağış oluşturur;

Çoğu yaklaşık 100 bin ton, yani. Hiroşima bombasının gücünün yaklaşık 10 katı. Radyasyonun insanlar üzerindeki etkileri. Radyasyonun insan vücudu üzerindeki etkisi, radyasyon dozuna ve etkinin yavaş, uzun süreli veya büyük ve anlık olup olmamasına bağlı olarak değişir.

Radyasyon, aktif olarak bölünen insan vücudundaki hücreleri etkiler. En sık maruz kalma şekli vücudun küçük alanlarına maruz kalmaktır. Açık alanlarda lokalize doku ve kan damarlarının hasar görmesi organ fonksiyon bozukluğuna neden olabilir.