Bomba Nucleară

Lupu Anca-MădălinaClasa a IX-a Științe 22.05.2015Profesor: Ghiță Apostol

Ce este arma nuclerară?

Arma nucleară este un dispozitiv ce eliberează într-o manieră explozivă energia nucleară produsă de o reacție  reacție în lanț de fisiune, sau fisiune și fuziune.

Arma nucleară face parte din categoria armelor de distrugere în masă destinate uciderii unui mare număr de oameni și/sau distrugerii structurilor construite de om, sau biosferei în general.

Prima armă nucleară cu fisiune a eliberat o cantitate de energie echivalentă cu cea rezultată din explozia a 20.000 tone de TNT , în timp ce prima armă termonucleară a eliberat o energie echivalentă cu 10.000.000 tone de TNT. La nivelul anului 2012 pe plan mondial existau circa 19.000 de focoase nucleare din care 4.400 sunt menținute în stare operațională, gata oricând pentru a fi utilizate.

Tipuri În prezent există două tipuri de arme nucleare: cele bazate

exclusiv pe reacția de fisiune nucleară și cele care utilizează fisiunea nucleară pentru amorsarea reacției de fuziune nucleară. Armele bazate pe fisiunea nucleară constau dintr-o cantitate de uraniu îmbogățit care formează o masă supra-critică în care se dezvoltă exponențial reacția în lanț. Masa supra-critică se realizează fie prin implantarea unei piese din material fisionabil în masa subcritică (metoda proiectilului) fie prin comprimarea (cu explozivi chimici) unei sfere de material fisionabil până se atinge masa supra-critică .

Arma nucleară cu fuziune (arma termonucleară, bomba cu Hidrogen) folosește energia rezultată din fisiune pentru a comprima și încălzi deuter  și tritiul până aceștia fuzionează.

Componentele unei bombe

Efectele unei explozii nucleare

Consecințele imediate directe ale unei explozii nucleare sunt:șoc mecanic,dizlocări mari de teren și crater,șoc de caldură imens si incendii,radioactivitate in zona centrală,otravire si contaminare radioactivă a mediului pe suprafețe mari si de lungă durată.Într-o bombă atomică,o bucațică de uraniu de marimea unui cubulet de zahăr are aceeasi putere de distrugere ca si un bloc de exploziv conventional de marimea unei case.

Efecte Explozia nucleară are efecte imediate și întârziate. Unda de

șoc, radiația termică, radiația ionizantă promptă produc distrugeri mari în câteva secunde sau minute de la detonare. Efectele întârziate precum căderile radioactive acționează pe perioade mari de timp, de la ore la ani. Unda de șoc produce modificarea bruscă a presiunii aerului și vânturi puternice.

Construcțiile mari sunt distruse de modificarea presiunii aerului în timp ce vânturile puternice distrug vegetația și omoară oamenii. Dacă explozia are loc la suprafața sau în apropierea solului se produce un crater din care materialul este ridicat în atmosferă, de unde revine sub forma de depuneri radioactive.

Circa 35% din energia exploziei este sub forma de radiație luminoasă și termică

Radiația luminoasă produce orbirea prin arderea retinei. Radiația termică produce arsuri ființelor vii și incendierea materialelor combustibile.

Efectele radiațiilor nucleare directe sunt în general mai mici decât cele ale undei de șoc sau radiației termice. La armele cu neutroni spre exemplu efectul radiației directe (neutroni) este cel mai puternic. Iradierea directă cu radiații nucleare duce la deces sau în cazul dozelor mai mici la boala de iradiere.

Particulele radioactive ridicate în atmosferă revin pe pământ în apropierea locului exploziei. Ele nu produc multe decese deoarece afectează zona unde oamenii au fost deja uciși de celelalte efecte. În funcție de condițiile meteorologice, norul radioactiv poate fi deplasat la distanțe mari iar depunerile pe sol pot afecta zonele mai îndepărtate.

Undele electromagnetice produse de explozie rezultă prin absorbția radiației gama în aer și în sol. Pulsul de unde electromagnetice generează câmpuri electrice de mii de volți pe durate extrem de scurte. Consecințele privesc în special comunicațiile și rețelele electrice.

Istoric:” Little boy”

”Fat man ”

Armele nucleare s-au folosit împotriva oamenilor doar de două ori, şi anume în jurul încheierii celui de-al doilea război mondial, când SUA au aruncat câte o singură bombă atomică cu fisiune asupra oraşelor japoneze Hiroshima şi Nagasaki. Primul eveniment a avut loc în dimineaţa zilei de 6 august 1945, când Statele Unite ale Americii au aruncat un dispozitiv tip pistol, cu uraniu, cu codul "Little Boy" (Băieţelul) , asupra oraşului Hiroşima. Al doilea eveniment a avut loc după trei zile, la 9 august 1945, când un dispozitiv tip implozie, cu plutoniu, cu codul "Fat Man" (Grasul), a fost aruncat asupra oraşului Nagasaki. Norul, sau "ciuperca" acestei bombe s-a înălţat mai mult de 18 kilometri deasupra hipocentrului exploziei.

Folosirea acestor 2 bombe, din care a rezultat moartea imediată a aproximativ 100.000 – 200.000 de oameni (majoritatea civili) şi chiar şi mai mulţi cu trecerea timpului, a fost şi rămâne controversată. Criticii spun că a fost un act de omucidere în masă inutil, în timp ce alţii sunt de părere că de fapt s-a limitat numărul de victime de ambele părţi prin grăbirea sfârşitului războiului şi evitarea unor lupte sângeroase pe teritoriul Japoniei; de asemenea se aduce argumentul reducerii înaintării sovietice (şi comuniste) în Asia drept una din consecinţele acestor bombe.

De atunci pe Pământ au fost detonate peste 2.000 de arme nucleare cu scop de testare şi demonstrare a scopurilor lor. Pe lângă folosirea lor ca arme, explozivele nucleare au fost testate şi folosite şi pentru diverse scopuri nemilitare. Astfel, în Uniunea Sovietică, ele au fost folosite în minerit şi la construirea de canale minimalizându-se efectul lor nociv pe termen lung.

Fuziunea sta la baza obtinerii energiei nucleare. Acest proces consta in absorbirea unui neutron de catre un nucleu atomic de dimensiuni mari cum este cel de uraniu, care va deveni astfel instabil. El se va sparge in mai multe fragmente, cu degajare mare de energie termica, ceea ce accelareza puternic fragmentele rezultate, care ating viteze foarte mari. Datorita vitezei lor mari, aceste fragmente, in urma fisiunii pot patrunde, la randul lor in alti atomi, unde provoaca alte fisiuni.

Știați că...

...un graunte de uraniu 238 poate produce aceeasi energie termica cu cea produsa la arderea a 2,7 tone de carbune sau1,9 tone de petrol?

...rezervele de uraniu si toriu sunt suficiente pentru a asigura consumul de energie in viitor pe o perioada de 7-8 sute de ani, daca se utilizeaza uraniul 238 in reactori rapizi reproducatori?

...daca vom putea realiza reactia de fuziune a deuteriului cu deuteriul, atunci un metru cub de apa va avea un continut echivalent cu 300 tone de carbune sau 1300 barili de petrol.Rezercelede energie, in acest caz, devin atat de mari incat nu mai avem probleme pe o durata de cateva mii de ani?

Bibliografie http://wikipedia.ro http://bomba-atomica.blogspot.ro/ http://

www.historia.ro/exclusiv_web/general/articol/top-10-lucruri-tiut-bomba-atomic

Vă mulțumesc!