ساختار بمب اتمی مرد چاق(ناکازاکی) و پسر کوچک(هیروشیما)

[hamed_1990]

بمب های فیسیونی که با چاشنی درونی کار میکنند:

در پروژه منهتن (پروژه ای که در سال 1942 بدستور رئیس جمهور وقت ایالات متحده برنامه فوق محرمانه ساخت بمب های اتمی در آن آغاز شد) دانشمندان اعتقاد داشتند که فرو بردن دو جرم زیر بحرانی در یکدیگر میتواند روش خوبی برای رسیدن به نقطه ابر بحرانی باشد. به این صورت که یک گوی کوچک از مواد زیر بحرانی بوسیله یک حلقه کروی شکل از جنس یک ماده زیر بحرانی دیگر پوشیده میشود و در لحظه برخورد بمب با هدف به داخل گوی کوبیده میشد و تشکیل نقطه ابر بحرانی را میداد یا به اصطلاح بمب منفجر میشد. این روش چندین اشکال داشت ، بخصوص اینکه چطور میشد مستقیما تنش موجی یکنواخت در لحطه برخورد دو قطعه درونی و بیرونی با یکدیگر را ایجاد و کنترل کرد. ولی تیم پروژه منهتن این مشکل را حل کرد. به این صورت که قطعه گوی شکل داخلی را جنس اورانیوم غنی شده 235 و یک ماده رادیواکتیو بسیار حساس مانند پلوتونیوم 239 و حلقه کروی شکل خارجی از یک ماده منفجره بسیار حساس تشکیل میشود. وقتی که بمب فعال میشود :

- ماده منفجره بیرونی منفجر شده و یک شوک حرارتی ایجاد میکند.

- شوک حرارتی ایجاد شده به بخش داخلی فشار وارد میاورد و حلقه کروی خارجی به گوی داخلی کوبیده میشود.

- فیسیون اتفاق می افتد و ...

- بنگ !
Fat Man بمبی که بر سر مردم بیگناه شهر ناکازاکی ژاپن در سال 1945 فرو افتاد و در اثر آن بیش از 40،000 نفر در یک لحظه کشته شدند از این روش استفاده میکرد. این بمب حدود 1000 کیلوگرم وزن داشت و قدرت انفجاری برابر با 20 کیلو تن TNT ایجاد کرد.


منبع: وبلاگ تهی دست

[hamed_1990]

برای اطلاع از نحوه ی عملکرد بمب های هیدروِژنی به تاپیک زیر مراجعه کنید:

http://www.centralclubs.com/viewtopic.php?p=95960#95960

[Mohammad 1985]

اما چیزی که کشورها نمی دونن جرم ماده است

اي که الان گفتي يعني چه؟

[hamed_1990]

با سلام
به حداقل مقدار اورانیومی که برای فرآیند شکافت لازم است جرم بحرانی یا مقدار بحرانی می‌‌گویند. از به هم پیوستن دو یا چند جرم بحرانی یک ابر جرم بحرانی حاصل می‌‌شود.

حال اگر بخواهیم واکنش زنجیره‌ای ادامه پیدا کند، حفظ یک اندازه بحرانی برای ماده اولیه اورانیوم ضرورت دارد. در صورتی که مقدار اورانیوم را خیلی کمتر از جرم بحرانی بگیریم، بیشتر نوترون های تولیدی فرار خواهند کرد زیرا این فرار به عواملی چون شکل فیزیکی اورانیوم و جرم آن وابسته است و در نتیجه واکنش متوقف می‌‌شود. از سوی دیگر اگر مقدار اورانیوم را فوق العاده زیاد بگیریم مثلاً به اندازه یک ابر جرم بحرانی، تمام نوترون های تولیدی در واکنش های بعدی شرکت خواهند کرد وانرژی آزاد شده در یک فاصله زمانی کوتاه آنچنان زیاد خواهد شد که نتیجه‌ای جز انفجار نخواهد داشت!! بین این دو حالت یک خط فاصل وجود دارد:اگر بزرگی کره اورانیومی شکل را درست برابر اندازه بحرانی بگیریم آنگاه از هر شکافت فقط یک نوترون برای شرکت در شکافت بعدی باقی می‌‌ماند در این صورت واکنش با آهنگ ثابتی ادامه می‌‌یابد. از خاصیت حالت سوم برای عملکرد نیروگاههای هسته‌ای استفاده می‌‌کنند.
منبع ویکی پدیا