Jaderné zbraně

Některá jádra atomů mají tu vlastnost, že vrazí-li do nich neutron, rozpadnou se na jiná jádra a jeden nebo více neutronů. Aby se jádra těchto atomů rozpadla, musí do nich neutron vrazit s rychlostí menší, než je jeho obvyklá rychlost. Ke zpomalení těchto neutronů se v elektrárnách používá grafit nebo těžká voda (voda, která má v jádrech svých vodíků o neutron navíc – deuterium). Pomalý neutron rozbije další jádra a ty opět vyzáří neutrony (obr. 1). Můžeme to zapsat reakcí:
U235 + n ŕ x n +… (produktů tohoto rozpadu je spousta). Takováto jaderná reakce se nazývá „rozpad“.
Při rozpadu jádra vznikne hodně energie, která se využívá buď v elektrárnách nebo v pumách.
V elektrárnách je reakce brzděna regulačními tyčemi, ale v pumě je brzdění k ničemu. V pumách se používá také uran 233 a plutonium 233.
Aby neutron „vrazil“ do jádra, musí uletět asi deset cm. Proto je také malé množství U235 nebo Pu249 zbytečné, je ho potřeba více než 3 kg ( NESMÍ BÝT V CELKU!!!!)
Při konstrukci jaderné pumy se nejčastěji používá plutonium, protože se nejsnáze vyrobí.


Druhy atomových zbraní:
1) obyčejná - Dvě podkritická množství Pu249 se přitlačí k sobě a vznikne množství kritické (takové, které skoro okamžitě exploduje). Podkritická množství k sobě musí být tlačena. Jinak od sebe odletí, ještě než reakce zachvátí celé množství látky. 2) Neutronová - v této bombě se zvýší počet neutronů vyletujících z centra výbuchu (dál popíšu všechny účinky jaderných výbuchů) na úkor mechanické síly výbuchu.
3) Vodíková – Okolo obyčejné jaderné pumy je deuthertid lithný. Za vysokých teplot se začnou jádra slučovat a nastane tzv. termojaderná fúze. Tato fúze je vyjádřena reakcí
1D2 + 3Li6 ŕ 2 2He4. Na rozdíl od jaderné bomby, která má omezenou velikost, je velikost vodíkové bomby prakticky neomezená ( V SSSR plánoval Chruščov stavbu lodi IVAN, která měla být obrovskou vodíkovou bombou. Naštěstí nebyla postavena – výbuch by ve zlomku sekundy roztavil celý Arktický ledovec a zničil život na Zemi)

Následky jaderného výbuchu:
1) Obrovské zahřátí vzduchu v okolí následované rázovou (tlakovou) vlnou, která má extrémní sílu.
2) Záření gama – elektromagnetická vlna o velmi vysoké frekvenci (podobně jako zvuk má i světlo vlny), které proniká velmi daleko a způsobuje popáleniny.

Veškeré filmy i ve velmi velké vzdálenosti jsou osvíceny i když jsou uzavřené.
3) Neutronové záření poškozuje živé buňky, což může vyvolat rakovinu.
4) Radioaktivní spad – radioaktivní látky rozptýlené výbuchem do širokého okolí se dostávají do těl živočichů, tam se rozpadávají a opět poškozují živé buňky.
5) Elektrická vlna v okolí výbuchu zničí všechny polovodiče (medúzin efekt).

Stručný vývoj jaderných zbraní:
1944 – první pokusný výbuch v arizonské poušti
1945 - první a naštěstí poslední užití jaderné bomby ve válečném konfliktu – Hirošima a Nagasaki
1947 - SSSR získal plány na výrobu jaderné bomby.
1949 - testovány bomby na ostrově Novaja Zemlja v SSSR
1953- Američané vyrobili vodíkovou pumu, o několik měsíců později i SSSR
1562- Rusové dovezli jaderné hlavice na Kubu – „Karibská krize“
198..- smlouvy o omezení počtu jaderných zbraní. Tyto zbraně nyní má Anglie, Izrael, Francie, Kanada, Indie, Pákistán,Čína, USA a SSSR.
2000- hrozba špinavé jaderné bomby
2003- Irán a Severní Korea usilují o získání jaderné bomby
Jaderné zbraně nyní má USA, Rusko, Anglie, Francie, Čína, Izrael, Indie, Pákistán.

Způsoby výroby paliva pro jaderné bomby:

1) Získáním U235 ze směsi s U238 a) odstřeďováním (lehčí izotopy se drží blíže středu odstředivky
b) prolínáním, lehčí izotopy lépe prolínají látkami
c) biologickou selekcí (viz. článek v 6. tř.)
2) výroba Pu 233 postupným rozpadem U 239

Je zde ještě mnoho co jsem zde nezmínil, ale doufám, že jste to pochopili.

Zdroje:

Jaderná puma a ochrana před ní. -