Fizika | Energetika » Szabályozatlan maghasadás, nukleáris bombák

Szabályozatlan maghasadás - nukleáris bombák U Láncreakció: Az atomerömüveket és a nukleáris bombákat ugyanaz az elv müködteti: a láncreakció. A hasadóképes magok egy megfelelö sebességü neutron hatására széthasadnak két kisebb atommagra, illetve 2-3 újabb neutronra. Az atomerömüvekben eme neutronok többségét elnyeletik és nagyjából annyit hagynak csak meg, ami pontosan ugyanannyi magot képes hasítani, mint ami most hasadt. Ezzel szemben a nukleáris bombákban semmi nem korlátozza a hasadást elöidézni képes neutronok számát, mivel itt a lényeg éppen azon van, hogy minél több atomban menjen végbe a hasadás minél rövidebb idön belül. Atombombák szerkezete és müködése: Az atombombák szerkezete alapvetöen egyszerü. A tárolásuk viszont nem egészen veszélytelen! No nem attól kell tartani, hogy állásukkor felrobbannak, hanem a tárolás közben külsö késztetés nélkül hasadó anyagok okozta sugárzástól.

Természetesen nem életveszélyes ez a sugárzás, így egy atombombát rövid idöre nyugodtan meg lehet közelíteni, de hosszabb idejü tartózkodás esetén már számolni kell a sugárbetegségekkel. Az atombomba magától nem lép múködésbe, ugyanis az atomtöltet csak egy kritikus térfogat és tömeg felett lép láncreakcióba. Ha ezt a tömeget nem éri el a hasadó anyag mennyisége, akkor a bomba nem robban. Ez a tömeg alig 1020 kg Gyakorlati megvalósításban a szokásos út az, hogy több azonos részben tárolják az anyagot. Ezek a részek száma 2-töl kezdve bármi lehet A régebbi bombákban 2-4 volt, ma leginkább 4-8 a szokásos. Ezeket a részeket az idözítö egy adott jelére összerobbantják hagyományos mini robbanótöltetek, így összeáll a kritikus tömeg (többnyire gömb alakban), ami felett a láncreakció sokszorozási tényezöje jóval meghaladja az 1-et. Atombombák esetén kellenek még neutronforrások, amelyek az összerobbantott hasadó

anyagot tartalmazó gömbbe irányítanak bele néhány száz neutront. Vegyük át még egyszer a pontos sorrendet: az idözítö megkapja kívülröl a robbantási parancsot. az idözítö jelére az eddig több részletben lévö atomtöltetek összerobbannak. az idözítö kérésére a neutronforrások beindulnak és belönek pár neutront. beindulnak az elsö hasadások, ebböl újabb neutronok születnek az újabb neutronok újabb magokat hasítanak, azok még újabbakat,. a még jobb pusztító hatás érdekében a hasadó teret ólommal, vagy más nehéz anyaggal veszik körül, mivel így még több atom hasadhat szét. a rettenetes energiamennyiség elöször egy hatalmas villanást produkál másodszor jön a tüzforró lökéshullám. harmadszor pedig ott marad a mindennél hosszabban pusztító háttérsugárzás Elsö atombomba robbanása: 1945. július 16-án, az USA Új-Mexikó államának észeknyugati részén elhelyezkedö Alamagordo légibázis területén

sikeresen próbálták ki a világ elsö nukleáris robbanószerkezetét, amiben plutónium volt a robbanóanyag. A hely minden szempontból ideális volt: nem volt túl messze, de nem volt túl közel sem az atomtudósok akkori telepétöl: Los Alamostól. Szinte állandóan jó volt az idöjárás. Nagyon kevés volt a lakosság, gyakorlatilag senki és nem utolsó sorban nem voltak a környéken semmilyen indián illetékességü területek. A kísérlet kódnevének, a Szentháromság jelentésü Trinity-nek eredete ismeretlen, bár egy legenda szerint az akkori atomkísérletet Los Alamosban vezetö Robert Oppenheimer nevezte el a bombát a 16. századi angol költö, John Donne 14. szent szonettjének kezdösorát idézve: "Rombold le a szívemet, három-személyü Isten". A kísérleti robbantás eredeti idöpontja július 4 volt, de a plutónium körüli védöburok végsö kialakításának müveleteit csak július 12-én, csütörtökön tudták befejezni. A

néhai George McDonald üres farmja majdnem 4 kilométerre volt a robbantás helyszínétöl. A robbantás épületekre gyakorolt hatását akarták megfigyelni itt. De a robbantás magjából kiáramló hatalmas höhullám ezt a farmot teljes egészében eltüntette! Az 1938-as Nobel-díjas Enrico Fermi azt jósolta, hogy ez a robbanás minden életet meg fog ölni a Földön és Új-Mexikó államot mindenestül el fogja pusztítani. Szerencsére nem ez történt! A technikusok különbözö földrengési és fotografikus eszközök tucatjait telepítették. Más eszközök a radioaktív sugárzás, a hömérséklet, a légnyomás és egyéb adatok megmérésére szolgáltak. Lansing Lamont 1965-ben kiadott "Szentháromság Napja" címü könyvében megírta, hogy az élet akkoriban igen izgalmas volt a McDonald farm-környékén. Egyik délután például, amikor a tudósok el voltak foglalva az eszközeik telepítésével, a hadsereg egyik speciálisan alacsony

repülésre kialakított B-29-es bombázója ledobott néhány tucat 50-es kaliberü géppuskát és a hozzájuk való töltényeket. ök így akarták tesztelni a bomba pusztító erejét. A munkások három megfigyelési pontot alakítottak ki a robbanás helyszínétöl majdnem 10 kilométernyire északi, déli és nyugati irányokban. A földbe süllyesztett bunkerek kódnevei Able, Baker és Pittsburgh voltak. A Baker bunker szolgált a robbantás irányító központjaként, ott kísérte szemmel a robbantást Robert Oppenheimer is. A negyedik megfigyelö pont mintegy 18 kilométernyire volt az epicentrumtól délnyugati irányban. A robbantást eredetileg reggeli 4 órára tüzték ki, de 5.30-ra tették át, hogy a különbözö viharosnak várt hatásokat jobban meg tudják figyelni a pirkadó nap fénye mellett. Az esö is elállt addigra és 1945 július 16-án, reggel 5 óra 29 perc 45 másodperckor a bomba felrobbantásával megkezdödött az Atomkor. A meglehetösen

testes, két félgömbbel lezárt henger formájú szerkezetet egy 30 méter magas acél rácsszerkezetre függesztették fel és a láncreakciót távirányítással indították el a Baker bunkerböl. A bombarobbanás fénye tucatnyi lángoló Nap fényénél is erösebb volt. A fény látható volt egész Új-Mexikó államban, valamint Arizona és Texas államok határvidékeiröl is. Az éles felvillanást követöen hatalmas, csaknem másfél kilométer átméröjü tüzgömb emelkedett fel alig egy perc alatt, nyomában hatalmas porfelhö, mely végül gomba alakúvá vált. A robbanás epicentrumában a hömérséklet 10 000-szer nagyobb volt, mint a Nap felszínén. A fényjelenséget dörgés, földrengésszerü zaj követte. A Szentháromság pusztító hatása mintegy 45 ezer tonna TNT-vel volt egyenlö. A robbanás zaja a majd 500 kilométerre északra lévö Los Alamosban is tökéletesen hallható volt. Az ott lakó tudós-feleségek, akik elött nem volt teljesen

titokban a robbantás pontos idöpontja, egész éjjel fenn voltak és reggel látták a hatalmas fényrobbanást, valamint hallották a robbanás hangját. Rögtön a robbantás után tudósok és katonák egy csoportja egy lezárt Sherman M-4-es tankkal mentek a robbantás epicentrumához. A tank utasai tapasztalták, hogy az ott felépített 30 méter magas acéltorony elpárolgott, csak pár olvadt vasdarabka maradt. A robbantás környékén még 800 méterrel is a sivatag pora különféle színü üveggé olvadt mintegy 3 méter mélységig. Ezt az atom-üveget akkor Atomhelynek (Atomsite) nevezték el, csak késöbb lett Szentháromság (Trinity) néven nevezetes. Hála a rendkívül szigorú titoktartási intézkedéseknek, semmi sem szivárgott ki a civiekhez az itt történtekröl. A legszigorúbb titok éppen az új fegyver hatóereje volt és az, hogy be akarják vetni a Japán elleni háborúban. Azt is igen kevesen tudták, hogy mindössze további kettö ilyen bombája

volt csak az USA-nak. Ennek ellenére Új-Mexikó igen sok polgára sejtette, hogy 1945 július 16-án hajnalban történt valami. A robbantástól 300 kilométernyi sugarán belül lévö emberek látták a fényrobbanást és érezték az azt követö lökéshullámot. Például a robbantástól 210 kilométernyire lévö Silver City-ben a lökéshullám hatására sok ablak be is tört és Albuquerque polgárai is látták a déli horizonton a fényvillanást és érezték pár perc múlva a lökéshullámot. A Szentháromság-kísérlet körüli titokzaotsság csak 1945 augusztus 6-án oszlott el, amikor ledobták az atombombát Hirosimára. Harci bevetések: Hirosima és Nagasaki: A harci bevetések történeti háttere és a bombák képe: 1945 augusztus 6-a hajnalán bekövetkezett az "emberiség szégyene", minden eddigi bombát sokszorosan felülmúló rombolást vitt végbe a japán Hirosimára ledobott atombomba, amely az emberiség történetének második

bombája volt. Ez az USA területén robbantott Szentháromság nevü plutónumbombával ellentétben urániumbomba volt. A bomba munkaneve Kisfiú (Little Boy) volt. Kb 500 méter magasan robbant a városközpont felett és azonnal lerombolta a város túlnyomó részét, valamint megölt 70-130 ezer embert. Az Amerikai Nemzeti Atommúzeumban ma is megtalálható az a Boeing B-29 Superfortress bombázó, (beceneve: "Enola Gay") amely ledobta ezt a nevezetes atombombát a városra. Paul Tibbets ezredes, a pilóta helyi idö szerint 9 óra 15 perckor dobta le a bombát. Ferebee örnagy, bombázótiszt a fedélzeti naplóba rögzíti: "Good results" (Jó eredmény). Három nappal késöbb, 1945 augusztus 9-én a harmadik atombomba pusztított Nagasakiban és megközelítöleg 45 ezer ember vált áldozatává. A Nagasakira lebodott bomba plutóniumból készült, akárcsak a Szentháromság. Munkaneve: Kövér Ember (Fat Man) volt A bomba közvetlenül a földfelszín

felett aktivizálódott és legalább 40 százalékkal erösebb volt, mint a hirosimai. Az Amerikai Nemzeti Atommúzeumban ma is megtalálható az a Republic F-105D Thunderchief bombázó, melynek beceneve "Bockscar" volt, amely ledobta ezt a bombát a városra. Augusztus 14-én, kedden este 7 órakor Truman elnök elfogadta Japán azonnali és feltétel nélküli megadását, így befejezödött a II. világháború, amely csaknem hat évig tartott és 60 millió ember életét követelte. Napjainkban: Hirosima gyakorlatilag teljesen tiszta, a városból eltünt a nukleáris szennyezödés, de Nagasaki területén még ma is ki-kilendül a sugárzásmérö. -Kísérleti robbantások száma: (1945-1995) o USA: 1029 o Szovjetunió és Oroszország: 715 o Franciaország: 192 o Nagy-Britannnia: 45 o Kína: 43 o India: 1 Összesen: 2025 -Elsö robbantások: o USA: 1945 - Oppenheimer o Szovjetunió: 1949 augusztus - Kurcsatov o Nagy-Britannia: 1952 o Franciaország: 1960 o Kína:

1964 o India: 1974 o Pakisztán: 1998 Az 1963-as Atomcsend egyezményben az aláíró államok vállalják, hogy azonnal beszüntetik a légköri, vízi és víz alatti atomrobbantásokat. Csak egyet felejtettek ki: a föld alattiakat! Aláíró atomhatalmak: USA, Szovjetunió, Nagy-Britannia. Kína és Franciaország ezt követöen is folytatta a robbantásokat egészen 1992-ig, amikor hallgatólagosan vállalták a kísérletek felfüggesztését. Az egész világ folytatta a föld alatti kísérleteket több-kevesebb nyilvánosság mellett egészen 1992-ig, amikor gyakorlatilag minden állam vállalta, hogy soha többé nem robbant semmilyen nukleáris bombát. Nagyjából ekkor nyilvánították ki a világ nukleáris hatalmai, hogy az atomcsapás-mérö eszközök elsöként való alkalmazása minden esetben az emberiség elleni büntett. Ez így nagyon szépen hangzik, de már Hitler óta tudjuk az igazságot: "A gyöztesnek mindig igaza van!"