مقاله فارسی بمب اتم

بمب اتم
هانري بكرل نخستين كسي بود كه متوجه پرتودهي عجيب سنگ معدن اورانيم گرديدبس ازان در سال 1909 ميلادي ارنست رادرفوردهسته اتم را كشف كردوي همچنين نشان دادكه پرتوهاي راديواكتيودر ميدان مغناطيسي به سه دسته تقيسيم مي شود( پرتوهاي الفا وبتا وگاما)بعدها دانشمندان دريافتند كه منشاء اين پرتوها درون هسته اتم اورانيم مي باشد. در سال 1938 با انجام ازمايشاتي توسط دو دانشمند ا لماني بنامهاي ا توها ن و فريتس شتراسمن فيزيك هسته اي پاي به مرحله تازه اي نهاد اين فيزيكدانان با بمباران هسته اتم اورانيم بوسيله نوترونها به عناصر راديواكتيوي دست يافتندكه جرم اتمي كوچكتري نسبت به اورانيم داشت او براي توصيف علت ايجاد اين عناصرليزه ميتنرو اتو فريش پديده شكافت هسته رادر اورانيم تو ضيح دادندودر اينجا بود كه نا قوس شوم اختراع بمب اتمي به صدا در امد. U235 + n -> fission + 2 or 3 n + 200 MeV زيرا همانطور كه در شكل فوق مي بينيد هر فروپاشي هسته اورانيم0 ميتوانست تا 200 مگاولت انرژي ازاد كند وبديهي بود اگر هسته هاي بيشتري فرو پاشيده مي شد انرژي فراواني حاصل مي گرديد. بعدها فيزيكدانان ديگري نيز در اين محدوده به تحقيق مي
پرداختند يكي ازانان انريكو فرمي بود( 1954 – 1901) كه بخاطر تحقيقاتش در سال 1938 موفق به دريافت جايزه نوبل گرديد. در سال 1939 يعني قبل از شروع جنگ جهاني دوم در بين فيزيكدانان اين بيم وجود داشت كه المانيهابه كمك فيزيكدانان نابغه اي مانند هايزنبرگ ودستيارانش بتوانند با استفاده از دانش شكافت هسته اي بمب اتمي بسازندبه همين دليل از البرت انيشتين خواستند كه نامه اي به فرانكلين روزولت رئيس جمهوروقت امريكا بنويسددر ان نامه تاريخي از امكان ساخت بمبي صحبت شد كه هر گز هايزنبرگ ان را نساخت. چنين شدكه دولتمردان امريكا براي پيشدستي برالمان پروژه مانهتن را براه انداختندو از انريكو فرمي دعوت به عمل اوردند تا مقدمات ساخت بمب اتمي را فراهم سازد سه سال بعددر دوم دسامبر 1942 در ساعت 3 بعد از ظهر نخستين راكتور اتمي دنيا در دانشگاه شيكاگو امريكا ساخته شد. سپس در 16 ژوئيه 1945 نخستين ازمايش بمب اتمي در صحراي الامو گرودو نيو مكزيكو انجام شد. سه هفته بعد هيروشيمادرساعت 8:15 صبح در تاريخ 6 اگوست 1945 بوسيله بمب اورانيمي بمباران گردييد و ناكازاكي در 9 اگوست سال 1945 در ساعت حدود 11:15 بوسيله بمب پلوتونيمي بمباران شدند كه طي ان بمبارانها صدها هزار نفر فورا جان باختند. انريكو فرمي (صف جلو نفر اول سمت چپ) و همكارانش در شيكاگو پس از ساخت نخستين راكتور هسته اي جهان به اميد انكه از راكتور هسته اي تنها در اهداف صلح اميز استفاده شود و دنيا
عاري از سلاحهاي اتمي گردد ليزه ميتنر ( مادر انرژي اتمي(ليزه در سال 1878 در يك خانواده هشت نفري بدنيا امد وي سومين فرزند خانواده بود باو جود تمامي مشكلاتي كه بر سر راه وي بخاطر زن بودنش بود در سال 1901 وارد دانشگاه وين شد و تحت نظارت بولتزمن كه يكي از فيزيكدانان بنام دنيا بود فيزيك را اموخت . ليزه توانست در سال 1907 به درجه دكتر نايل گردد و سپس راهي برلين گرديد تا در دانشگاهي كه ماكس پلا نك رياست بخش فيزيك ان را بر عهده داشت به مطالعه و تحقيق بپردازد بيشتر كارهاي تحقيقاتي وي در همين دانشگاه بود وي هيچگونه علاقه اي به سياست نداشت و لي به علت دخالتهاي روزن افزون ارتش نازي مجبور به ترك برلين گرديد ودر سال 1938 به يك انستيتو در استكهلم رفت . ليزه ميتنر به همراه همكارش اتو فريش اولين كساني بودند كه شكافت هسته را توضيح دادند انان در سال 1939 در مجله طبيعت مقاله معروف خود را در مورد شكافت هسته اي دادند وبدين ترتيب راه را براي استفاده از انرژي گشودند به همين دليل پس از جنگ جهاني دوم به ميتنر لقب مادر بمب اتمي داده شد ولي چون وي نمي خواست از كشفش بعنوان بمبي هولناك استفاده گردد بهتر است به ليزه لقب مادر انرژي اتمي داده شود.
دانستنيهاي بمب اتم
بمب اتمي سلاحي است كه نيروي آن از انرژي اتمي و بر اثر شكاف هسته (فيسيون ) اتمهاي پلوتونيوم يا اورانيوم ايجاد مي شود .در فرآيند شكافت هسته اي ، اتمهاي ناپايدار شكافته و به اتمهاي سبكتر تبديل مي شوند . نخستين بمب از اين نوع ، در سال 1945 م در ايالات نيو مكزيكو در ايالات متحده آمريكا آزمايش شد . اين بمب ، انفجاري با قدرت 19 كيلو تن ايجاد كرد ( يك كيلو تن برابر است با انرژي اتمي آزاد شده 190 تن ماده منفجره تي . ان . تي ) انفجار بمب اتمي موج بسيار نيرومند پرتوهاي شديد نوراني ، تشعشعات نفوذ كننده اشعه گاما و نوترونها و پخش شدن مواد راديو اكتيو را همراه دارد . انفجار بمب اتمي چندين هزار ميليارد كالري حرارت را در چند ميليونيوم ثانيه ايجاد مي كند . اين دماي چند ميليون درجه اي با فشار بسيار زياد تا فاصله 1200 متري از مركز انفجار به افراد بدون پوشش حفاظتي صدمه مي زند و سبب مرگ و بيماري انسان و جانوران مي شود . همچنين زمين ، هوا آب و همه چيز را به مواد راديو اكتيو آلوده مي كند . بمب هاي اتمي شامل نيروهاي قوي و ضعيفي اند كه اين نيروها هسته يك اتم را به ويژه اتم هايي كه هسته هاي ناپايداري دارند، در جاي خود نگه مي دارند. اساسا دو شيوه بنيادي براي آزادسازي انرژي از يك اتم وجود دارد: 1- شكافت هسته اي: مي توان هسته يك اتم را با يك نوترون به دو جزء كوچك تر تقسيم كرد. اين همان شيوه اي است كه در مورد ايزوتوپ هاي اورانيوم (يعني اورانيوم 235 و اورانيوم 233) به كار مي
رود. براي توليد يك بمب اتمي موارد زير نياز است: يك منبع سوخت كه قابليت شكافت يا همجوشي را داشته باشد. دستگاهي كه همچون ماشه آغازگر حوادث باشد. راهي كه به كمك آن بتوان بيشتر سوخت را پيش از آنكه انفجار رخ دهد دچار شكافت يا همجوشي كرد. در اولين بمب هاي اتمي از روش شكافت استفاده مي شد. اما امروزه بمب هاي همجوشي از فرآيند همجوشي به عنوان ماشه آغازگر استفاده مي كنند.بمب هاي شكافتي (فيزيوني): يك بمب شكافتي از ماده اي مانند اورانيوم 235 براي خلق يك انفجار هسته اي استفاده مي كند. اورانيوم 235 ويژگي منحصر به فردي دارد كه آن را براي توليد هم انرژي هسته اي و هم بمب هسته اي مناسب مي كند. اورانيوم 235 يكي از نادر موادي است كه مي تواند زير شكافت القايي قرار بگيرد.اگر يك نوترون آزاد به هسته اورانيوم 235 برود،هسته بي درنگ نوترون را جذب كرده و بي ثبات شده در يك چشم به هم زدن شكسته مي شود. اين باعث پديد آمدن دو اتم سبك تر و آزادسازي دو يا سه عدد نوترون مي شود كه تعداد اين نوترون ها بستگي به چگونگي شكسته شدن هسته اتم اوليه اورانيوم 235 دارد. دو اتم جديد به محض اينكه در وضعيت جديد تثبيت شدند از خود پرتو گاما ساطع مي كنند. درباره اين نحوه شكافت القايي سه نكته وجود دارد كه موضوع را جالب مي كند.
1 – احتمال اينكه اتم اورانيوم 235 نوتروني را كه به سمتش است، جذب كند، بسيار بالا است. در بمبي كه به خوبي كار مي كند، بيش از يك نوترون از هر فرآيند فيزيون به دست مي آيد كه خود اين نوترون ها سبب وقوع فرآيندهاي شكافت بعدي اند. اين وضعيت اصطلاحا «وراي آستانه بحران» ناميده مي شود. -2 فرآيند جذب نوترون و شكسته شدن متعاقب آن بسيار سريع و در حد پيكو ثانيه (12-10 ثانيه) رخ مي دهد. -3حجم عظيم و خارق العاده اي از انرژي به صورت گرما و پرتو گاما به هنگام شكسته شدن هسته آزاد مي شود. انرژي آزاد شده از يك فرآيند شكافت به اين علت است كه محصولات شكافت و نوترون ها وزن كمتري از اتم اورانيوم 235 دارند. اين تفاوت وزن نمايان گر تبديل ماده به انرژي است كه به واسطه فرمول معروف mc2= E محاسبه مي شود. حدود نيم كيلوگرم اورانيوم غني شده به كار رفته در يك بمب هسته اي برابر با چندين ميليون گالن بنزين است. نيم كيلوگرم اورانيوم غني شده انداز ه اي معادل يك توپ تنيس دارد. در حالي كه يك ميليون گالن بنزين در مكعبي كه هر ضلع آن 17 متر (ارتفاع يك ساختمان 5 طبقه) است، جا مي گيرد. حالا بهتر مي توان انرژي آزاد شده از مقدار كمي اورانيوم 235 را متصور شد.براي اينكه اين ويژگي هاي اروانيوم 235 به كار آيد بايد اورانيوم را غني كرد. اورانيوم به كار رفته در سلاح هاي هسته اي حداقل بايد شامل نود درصد اورانيوم 235 باشد.در يك بمب شكافتي، سوخت به كار رفته را بايد در توده هايي كه وضعيت «زير آستانه بحران» دارند، نگه داشت. اين كار براي جلوگيري از انفجار نارس و زودهنگام ضروري است. تعريف توده اي كه در وضعيت «آستانه بحران» قرار داد چنين است: حداقل توده از يك ماده با قابليت شكافت كه براي رسيدن به واكنش شكافت هسته اي لازم است. اين
جداسازي مشكلات زيادي را براي طراحي يك بمب شكافتي با خود به همراه مي آورد كه بايد حل شود. -1 دو يا بيشتر از دو توده «زير آستانه بحران» براي تشكيل توده «وراي آستانه بحران» بايد در كنار هم آورده شوند كه در اين صورت موقع انفجار به نوترون بيش از آنچه كه هست براي رسيدن به يك واكنش شكافتي، نياز پيدا خواهد شد. -2 نوترون هاي آزاد بايد در يك توده «وراي آستانه بحران» القا شوند تا شكافت آغاز شود. -3 براي جلوگيري از ناكامي بمب بايد هر مقدار ماده كه ممكن است پيش از انفجار وارد مرحله شكافت شود براي تبديل توده هاي «زير آستانه بحران» به توده هايي «وراي آستانه بحران» از دو تكنيك «چكاندن ماشه» و «انفجار از درون» استفاده مي شود.تكنيك «چكاندن ماشه» ساده ترين راه براي آوردن توده هاي «زير بحران» به همديگر است. بدين صورت كه يك تفنگ توده اي را به توده ديگر شليك مي كند. يك كره تشكيل شده از اورانيوم 235 به دور يك مولد نوترون ساخته مي شود. گلوله اي از اورانيوم 235 در يك انتهاي تيوپ درازي كه پشت آن مواد منفجره جاسازي شده، قرار داده مي شود.كره ياد شده در انتهاي ديگر تيوپ قرار مي گيرد. يك حسگر حساس به فشار ارتفاع مناسب را براي انفجار چاشني و بروز حوادث زير تشخيص مي دهد: -1 انفجار مواد منفجره و در نتيجه شليك گلوله در تيوپ -2 برخورد گلوله به كره و مولد و در نتيجه آغاز واكنش شكافت -3 انفجار بمب در «پسر بچه» بمبي كه در سال هاي پاياني جنگ جهاني دوم بر شهر هيروشيما انداخته شد، تكنيك «چكاندن ماشه» به كار رفته
بود. اين بمب 5/14 كيلو تن برابر با 500/14 تن TNT بازده و 5/1 درصد كارآيي داشت. يعني پيش از انفجار تنها 5/1 درصد ازماده مورد نظر شكافت پيدا كرد. در همان ابتداي «پروژه منهتن»، برنامه سري آمريكا در توليد بمب اتمي، دانشمندان فهميدند كه فشردن توده ها به همديگر و به يك كره با استفاده از انفجار دروني مي تواند راه مناسبي براي رسيدن به توده «وراي آستانه بحران» باشد. البته اين تفكر مشكلات زيادي به همراه داشت. به خصوص اين مسئله مطرح شد كه چگونه مي توان يك موج شوك را به طور يكنواخت، مستقيما طي كره مورد نظر، هدايت و كنترل كرد؟افراد تيم پروژه «منهتن» اين مشكلات را حل كردند. بدين صورت، تكنيك «انفجار از درون» خلق شد. دستگاه انفجار دروني شامل يك كره از جنس اورانيوم 235 و يك بخش به عنوان هسته است كه از پولوتونيوم 239 تشكيل شده و با مواد منفجره احاطه شده است. وقتي چاشني بمب به كار بيفتد حوادث زير رخ مي دهند: -1 انفجار مواد منفجره موج شوك ايجاد مي كند. -2 موج شوك بخش هسته را فشرده مي كند. -3 فرآيند شكافت شروع مي شود. -4 بمب منفجر مي شود. در «مرد گنده» بمبي كه در سال هاي پاياني جنگ جهاني دوم بر شهر ناكازاكي انداخته شد، تكنيك «انفجار از درون» به كار رفته بود. بازده اين بمب 23 كيلو تن و كارآيي آن 17درصد بود.شكافت معمولا در 560 ميلياردم ثانيه رخ مي دهد.بمب هاي همجوشي: بمب هاي همجوشي كار مي كردند ولي كارآيي بالايي نداشتند. بمب هاي همجوشي كه بمب هاي «ترمونوكلئار» هم ناميده مي شوند، بازده و كارآيي به مراتب بالاتري دارند. براي توليد بمب همجوشي بايد مشكلات زير حل شود:دوتريوم و تريتيوم مواد به كار رفته در سوخت همجوشي هر دو گازند و
ذخيره كردنشان دشوار است. تريتيوم هم كمياب است و هم نيمه عمر كوتاهي دارد بنابراين سوخت بمب بايد همواره تكميل و پر شود.دوتريوم و تريتيوم بايد به شدت در دماي بالا براي آغاز واكنش همجوشي فشرده شوند. در نهايت «استانسيلا اولام» دريافت كه بيشتر پرتو به دست آمده از يك واكنش فيزيون، اشعه X است كه اين اشعه X مي تواند با ايجاد درجه حرارت بالا و فشار زياد مقدمات همجوشي را آماده كند. بنابراين با به كارگيري بمب شكافتي در بمب همجوشي مشكلات بسياري حل شد. در يك بمب همجوشي حوادث زير رخ مي دهند: -1 بمب شكافتي با انفجار دروني ايجاد اشعه X مي كند. -2اشعه X درون بمب و در نتيجه سپر جلوگيري كننده از انفجار نارس را گرم مي كند. -3 گرما باعث منبسط شدن سپر و سوختن آن مي شود. اين كار باعث ورود فشار به درون ليتيوم – دوتريوم مي شود. -4 ليتيوم – دوتريوم 30 برابر بيشتر از قبل تحت فشار قرار مي گيرند. -5 امواج شوك فشاري واكنش شكافتي را در ميله پولوتونيومي آغاز مي كند. -6ميله در حال شكافت از خود پرتو، گرما و نوترون مي دهد. -7نوترون ها به سوي ليتيوم – دوتريوم رفته و با چسبيدن به ليتيوم ايجاد تريتيوم مي كند. -8تركيبي از دما و فشار براي وقوع واكنش همجوشي تريتيوم – دوتريوم ودوتريوم – دوتريوم و ايجاد پرتو، گرما و نوترون بيشتر، بسيار مناسب است. -9نوترون هاي آزاد شده از واكنش هاي همجوشي باعث القاي شكافت در قطعات اورانيوم 238 كه در سپر مورد نظر به كار رفته بود، مي شود.
-10 شكافت قطعات اروانيومي ايجاد گرما و پرتو بيشتر مي كند. -11بمب منفجر شود.
تمامي اشياء و موجودات پيرامون ما از ذرات ريزي بنام اتم و يا ترکيبي از اتم ها يعني مولکول ها تشکيل شده است. اتم ها ساختماني شبيه به منظومهٔ شمسي دارند که در آن ها خورشيد هسته اتم و الکترون ها سيارات آن مي باشند. هسته اتم شامل چندين ذره است که از آن ميان دو تايش در اين بحث مهم هستند. اين دو تا پروتن ها و نوترون ها مي باشند. پروتن ها داراي بار الکتريکي مثبت و نوترون ها داراي بار الکتريکي خنثي هستند. بار الکتريکي الکترون ها منفي است. از ميان تمامي اتم ها تنها هيدروژن است که نوترون ندارد. هسته هيدروژن تنها يک پروتن دارد. در اتم هاي خنثي تعداد پروتن ها و الکترون ها برابر است ولي تعداد نوترون ها مي تواند متفاوت باشد. برخي از اتم ها داراي تعداد پروتن و الکترون يکسان ولي داراي نوترون هاي متفاوت اند. اين نوع اتم ها را ايزوتوپ همديگر مي گويند. طول عمر برخي از اين ايزوتوپ ها بسيار کوتاه است. چنان که پس از بوجود آمدن بزودي نابود مي شوند. ولي برخي ديگر عمري طولاني دارند. در ساختن بمب و رآکتور اتمي از دو ايزوتوپ استفاده مي کنند. يکي ايزوتوپ هيدروژن بنام دوتريم که هسته اش شامل يک پروتن و يک الکترون است و ديگري ايزوتوپ هاي اورانيم مي باشند.
ايزوتوپ هاي اورانيم شامل U235 و U238 که اولي داراي 143 و دومي داراي 146 نوترون مي باشد در حالي که هر دو به اندازه يکسان يعني 92 پروتن دارند. ايزوتوپ U235 در ساختن بمب و رآکتور اتمي بسيار مهم است. در طبيعت از هر 100% اتم اورانيم تنها 0.7% آن اتم U235 است که مقدار زيادي نيست. براي بدست آوردن يک کيلو گرم اورانيم U235 چندين تن سنگ معدن اورانيم لازم است. لازم به يادآوريست که براي کاراندازي
يک رآکتور اتمي براي انرژي گيري از آن نياز به اورانيم 1 تا 5 درصد غني است. منظور از غني کردن اورانيم اين است که مقدار اورانيم 235 آن را بيشتر کنند. براي اين کار بايستي چندين عمليات انجام شود. در شروع کار سنگ معدن را در اسيد حل مي‌ کنند(کيک زرد همان اکسيد اورانيم است) و سپس آن را از صافي مي گذرانند و پس از آن با گاز فلور ترکيب مي ‌کنند تا گازي به اسم هگزافلوريد اورانيم UF6 بدست آورند. اين گاز را از صفحه ‌هاي فلزي متخلخل که قطر سوراخ هايش 25 ميلياردم سانتيمتر است عبور مي دهند، اين عمل را ديفوزيون مي گويند. در اثر اين عمل گازهايي که سبک ترند سريع تر از گازهايي که سنگين تر هستند از روزنه ها عبور مي کنند. از اين خاصيت گاز ها جهت غني کردن، يعني بالا بردن مقدار اورانيم 235 استفاده مي کنند. پس از اين عمل با سانتريفوژهايي که ويژهٔ اين کار ساخته شده‌اند تصفيه مواد شروع مي ‌شود. حال چگونه از اين ماده انرژي مي گيرند؟ براي انرژي گيري باز سلسله مراتبي فيزيکي صورت مي گيرد. در ابتدا يک نوترون که باري خنثي دارد وارد هسته اورانيم 235 مي‌ شود. اين عمل به اين سادگي صورت نمي ‌پذيرد بلکه براي اين که نوترون وارد هسته شود بايستي بر خلاف تصور سرعت آن کم باشد. براي کم کردن سرعت نوترون ها آن ها را از آب سنگين عبور مي دهند. چنان که پيشتر اشاره شد. آب سنگين يا دوتريم از ايزوتوپ هاي آب سبک و يا به قول متعارف آب معمولي است. آب معمولي نمي ‌تواند بدان مقداري که لازم است جلو سرعت نوترون را بگيرد. گير آوردن اين آب بود که آلماني ها را به سوي نروژ کشاند و همين نيز باعث لو رفتن آلماني ها به وسيله انگليسي ها شد. انگليسي ها در يافتند که آلماني ها از نروژ آب سنگين مي برند. بنابراين فهميدند که آلماني ها در صدد توليد بمب اتمي هستند. لذا با عملياتي متهورانه مرکز توليد آب سنگين را در نروژ ويران کردند. در برخورد نوترون به هستهٔ اورانيم 235، هسته برانگيخته شده و
سپس به دو و يا چند هسته سبک تر تجزيه مي شود. به اين عمل شکافت هسته‌اي مي گويند. در يکي از اين پروسه ها پس از برخورد نوترون به هسته اورانيم 235 دو عنصر باريم 138 و کريپون 95 و 3 تا نوترون(در حقيقت براي هر 100 اتم اورانيم 235، تعداد 247 نوترون بوجود مي آيد) و حدود 200 ميليون الکترون ولت انرژي انتشار مي يابد. هر نوترون جديد توليد شده به اورانيم 235 برخورد کرده سه نوترون به همراه انرژي و هم چنين موجب سه شکافت جديد مي ‌شود.

انرژيي که از اين شکافت ها براي يک کيلو گرم اورانيم انتشار مي يابد برابر صدها ميليون مگاوات است. اين مقدار انرژي نبايستي بيک باره آزاد شود. چرا که موجب انفجاري شديد مي ‌شود. در انفجار بمب اتمي آمريکا روي هيروشيما بمبي از همين جنس اورانيم 235 استفاده شد که قدرت تخريبي 13 کيلوتن داشت. با در نظر گرفتن اين که هر کيلوتن برابر 1000،000 کيلو انفجار ديناميت(TNT) است. در حقيقت انفجاري معادل 13 ميليون کيلو ديناميت رخ داد. فاجعه بزرگي است، نه؟ اگر بخواهيد از اين فاجعه و ننگ بشريت تصويري بهتر بدست آوريد. جريان بدين شرح است: زماني که بمب اتمي آمريکا به هيروشيما افتاد، جمعيت آن جا 350000 نفر بود. 200000 نفر از اين جمعيت بطور مستقيم و يا غير مستقيم جان باختند. 90% هيروشيما به ويرانه مبدل شد. ترومن رئيس جمهور وقت
آمريکا خواسته بود که عکسي از اين انفجار تهيه شود تا نتيجه اين آزمايش را که تلي از آتش و کباب انسان است به چشم ببينند. هيروشيما تنها جائي بود که آنجا باران کم مي بارد. صخره‌اي بودن ژاپن نيز مهم بود که بمب سريع به آب ننشيند. پس قرعه به اسم هيروشيماي فلک زده افتاد. عکس يادگاري اين جنايت لابد يکي از اسناد افتخارآميز آمريکاست! برگرديم روي بخش فني جريان، چنان که پيشتر گفتيم اورانيم 238 با انفجار کاري ندارد ولي آنقدرها هم بي خاصيت نيست. اورانيم 238 بر عکس اورانيم 235 در زير بمباران نوترون هاي سريع تر آن ها را جذب کرده و نخست با گسيل يک ذرهٔ بتا (الکترون) به نپتونيم Np239)23.5 دقيقه) و سپس با گسيل يک ذره بتاي ديگر به پلوتونيم Pu239 که به ترتيب پلوتونيم يک نوترون از نپتونيم و نپتونيم يک نوترون از اورانيم 238 بيشتر دارند. اين ايزوتوپ پلوتونيم چون هم با نوترون هاي کند و هم با نوترون هاي تند شکافت‌پذير است. نقش بسزائي در ساختن بمب اتمي دارد. از همين نوع بمب بود که سه روز پس از بمب اتمي هيروشيما به تاريخ 9 اگوست روي سر ناکازاکي فرو ريخته شد. قدرت تخريبي آن برابر 22 کيلوتن بود. قدري کمتر از دو برابر بمب اتمي هيروشيما. در اين فاجعه 122000 نفر از مردم بي گناه به زغال تبديل شده و يا پودر گشتند. تقريبا تمامي بمب هاي اتمي کنوني از پلوتونيم ساخته شده است. مقدار بمب پلوتونيمي در سال 1994 در جهان بود 250000 برابر بمب اتمي هيروشيماست. هر 19.84 کيلو گرم پلوتونيم يک ليتر حجم دارد و از هر 1 تا 8 کيلوگرم پلوتونيم مي توان يک بمب ساخت ولي اين رقم براي اورانيم 3 تا 25 کيلوگرم است.

حال بمب اتمي چگونه منفجر مي ‌شود؟
در بخشي از کپسولي که بمب داخلش است لوله‌اي که«لوله توپي» نام گذاري شده وجود دارد. از اين لوله اولين نوترون ها بيرون مي آيند. در بر خورد اين نوترون ها به هسته ها چنان که پيشتر رفت شکافت هسته‌اي و سه عدد نوترون و مقدار متنابهي انرژي خارج مي ‌شود. اين را رآکسيون هسته‌اي نيز مي گويند. اين رآکسيون ها در داخل بمب در مدت تقريبا يک ميليونيم ثانيه رخ مي دهند. دليلش روشن است. اگر فرض کنيد که در درون حوض آبي جلبکي روئيده باشد و با فرض اين که يک ماه طول بکشد که حوض پر شود و هر روز اين جلبک ها دو برابر خودشان را توليد کنند. يک روز پيش از اين که حوض پر شود، يعني روز 29 ام تنها نصف حوض پر است. فرداي آن روز يعني روز 30 ام تمامي حوض پر مي ‌شود. اين عمل در رآکسيون هاي هسته‌اي نيز صادق است. نوترون اول سه نوترون و سه نوترون جديد 9 نوترون و سپس 27 و 81 و … و سرعت اين عمل آنقدر زياد است که انفجار اجتناب ناپذير مي ‌شود. دما از 27 درجه هواي هيروشيما به 100 درجه و سپس 1000، 5000، 6000(دماي سطح خورشيد) و بالاخره به چندين ميليون درجه مي رسد که گرمائي معادل گرماي درون خورشيد است. اين انرژي گرمائي بايستي هر چه زودتر خارج شود که در ابتدا به صورت اشعه X و

فایل : 15 صفحه

فرمت : Word