Ako sa konštruujú jadrové zbrane

Ako sa konštruujú jadrové zbrane.

Jadrové zbrane udržiavali svet v neistej rovnováhe mieru a strachu od chvíle, keď jediné dve dosiaľ použité atómové bomby prinútili Japonsko 2. septembra 1945 kapitulovať a ukončili

2. svetovú vojnu. Nesmierna sila týchto zbraní pochádza z obrovského množstva energie, uvoľnenej z atómových jadier štiepnou a termonukléárnou reakciou.

Štiepenie je proces, pri ktorom sa atóm delí, a je podstatou atómových bômb. Termonukleárna reakcia je opačná - pri nej dochádza k zlučovaniu atómov, ktoré vytvoria nový väčší atóm. Uvoľňuje sa ešte väčšie množstvo energie ako pri štiepení- preto majú termonukleárne (vodíkové) bomby takú ničivú silu. Termonukleárna reakcia je asi aj zdrojom energie Slnka. Väčšina súčasných jadrových zbraní využíva obidva postupy.

Bomby založené na štiepnej reakcii musia obsahovať jednú z dvoch prísad - urán alebo plutňonium. Bomba zhodená 6. augusta 1945 na Hirošimu využívala urán, kým Nagasaki bolo 9. augusta 1945 zničené pluóniovou bombou. Urán i plutónium sú štiepne materiálny s jadrami, ktoré sa dajú rozbíjať elementárnymi časticami zvanými neutróny.

Pri každom štiepení jadra sa uvoľnia najmenej dva neutróny. Z malého množstva štiepneho materálu tieto častice neškodne vylietajú do vzduchu. Ale ak je kus plutónia či uránu dosť veľký (asi ako grapefruit) a dosiahne takzvanú kritickú hmotu, neutróny sa budú skôr, ako uniknú do ovzdušia, zrážať s ďalšími jadrami. výsledkom budú dve nové štiepenia, pri kotrých sa uvoľnia štyri nové neutróny a tie spôsobia štyri ďalšie štiepenia, z ktorých sa uvoľní osem neutrónov, atď.

Každý z týchto krokov trvá jednu stomilióntinu sekundy. Za čas kratší ako milióntina sekundy sa táto reťazová reakcia zopakuje toľkokrát, až dôjde k výbušnému uvoľneniu energie.

Energia sa uvoľňuje preto, že ľahké atómy, vzniknuté štiepením, majú menšiu hmotnosť ako pôvodný ťažký atóm. Hmota sa neničí, len sa jej časť premieňa na energiu, ktorá sa pohybuje rýchlosťou svetla. Tým  sa spustí reťazová reakcia, ktorá sa skončí, len čo sa pôvodná hmota spotrebuje - alebo sa štiepna látka uvoľneným teplom odparí, vybuchne a neutróny v nej už nemôžu ďalej vyvolávať štiepnu reakciu.

Približne polovica energie sa vyvije pri výbuchu - bomba zodpovedajúca 20 000 tonám TNT dokáže zničiť budovy až do osemstometrovej vzdialenosti od výbuchu. Viac ako tretina energie má formu tepelného žiarenia, ktoré je také intenzívne, že zapíli všetko horľavé v okruhu 6,5 kilometrov. Zvyšok sa uvoľní v podobe radiácie - žiarenia gama, neutrónového a rentgenového. Po jadrovej ešxplózii na zem dopadnú milióny rádioktívnych čiastočiek, nazývaných spad.