Mis vahe on aatomi-, tuuma- ja vesinikupommide vahel?

Küsimuse täpse vastuse saamiseks peate tõsiselt sattuma sellesse inimteadmiste valdkonda nagu tuumafüüsika - ja tegelema tuuma- / termotuuma reaktsioonidega.

Isotoobid

Üldkeemia kursusest me mäletame, et ümbritsev asi koosneb erinevate „sortide” aatomitest ja nende „hinne” määrab, kuidas nad keemilistes reaktsioonides käituvad. Füüsika lisab, et see juhtub aatomituuma õhukese struktuuri tõttu: tuuma sees on selle moodustavad prootonid ja neutronid - ja "orbiidide" ümber on kulunud elektronid. Prootonid annavad tuumale positiivse laengu, samas kui elektronid annavad negatiivse laengu, mis seda kompenseerib, mistõttu aatom on tavaliselt elektriliselt neutraalne.

Uraani tuum

Keemilisest vaatenurgast lähtuvalt on neutronite „funktsioon” „lahjendatud” ühe „sorteerimise” tuumade ühtsus veidi erineva massiga tuumadega, sest ainult tuumavõimsus mõjutab keemilisi omadusi (elektronide arvu tõttu, mille tõttu aatom võib moodustada keemilisi sidemeid teiste aatomid). Füüsika seisukohast osalevad neutronid (ja ka prootonid) aatomituumade säilitamises eriliste ja väga võimsate tuumajõudude arvel - vastasel juhul oleks aatomituum koheselt hajutatud sarnaste laetud protoonide Coulombi tõukumise tõttu. Neutronid võimaldavad eksisteerida isotoope: samade laengutega tuumad (st identsed keemilised omadused), kuid erinevad massist.

Oluline on, et ei ole võimalik meelevaldselt tuua tuumaid prootonitest / neutronitest: nende „magic” kombinatsioone on (tegelikult pole siin maagiat, just see, et füüsikud nõustusid nimetama nii palju energiatõhusaid neutron / prootonansambleid), mis on uskumatult stabiilsed - kuid „Neist kaugemal saad radioaktiivsed tuumad, mis ise“ lagunevad ”(mida kaugemal nad on“ magic ”kombinatsioonidest eraldatud - mida tõenäolisemalt nad aja jooksul lagunevad).

Nukleosüntees

Veidi kõrgem selgus, et teatud reeglite kohaselt on võimalik „ehitada” aatomi tuumad, luues järjest raskemad prootonid / neutronid. Peenus on see, et see protsess on energiliselt kasulik (st jätkab energia vabanemist) ainult teatud piirini, pärast seda nõuab üha rohkem raskete tuumade loomine rohkem energiat, kui kulub nende sünteesi ajal, ja nad ise muutuvad väga ebastabiilseks. Looduses esineb see protsess (nukleosüntees) tähtedes, kus koletised surved ja temperatuurid „lõhuvad” nii tihedalt tuumaid, et mõned neist ühinevad, moodustades raskema ja vabaneva energia, mille tõttu täht särab.

Tingimuslik „efektiivsuse piir“ läbib raua tuumade sünteesi: raskemate tuumade süntees on energiamahukas ja raud lõpuks “tapab” tähe, samas kui raskemad tuumad moodustuvad kas prootonite / neutronite püüdmise tõttu või tähtede surma ajal massiliselt. katastroofilise supernova plahvatuse tagajärjel, kui kiirgusvoog jõuab tõeliselt koletähenduslikesse suurustesse (tüüpiline supernova väljastab välklambi ajal vaid ühe valgusenergia sama palju kui meie Päike umbes miljardi aasta jooksul pärast selle olemasolu!)

Tuumareaktor / tuumareaktsioonid

Nüüd saate nüüd anda vajalikke määratlusi:

Termotuumareaktsioon (see on ka fusioonreaktsioon või inglise tuumasüntees ) on tuumareaktsiooni tüüp, kus nende kineetilise liikumise (soojuse) energia tõttu kergemad aatomite tuumad ühinevad raskemateks.

Termo-tuuma reaktsioon

Tuumalõhustumise reaktsioon (see on ka lagunemisreaktsioon või inglise keeles, tuuma lõhustumine ) on tuumareaktsiooni tüüp, kus aatomituumad spontaanselt või tahkete osakeste mõjul “lagunevad” fragmentideks (tavaliselt kaks või kolm kergemat osakest või tuuma).

Tuuma lõhustumise reaktsioon

Põhimõtteliselt vabaneb energia mõlemat tüüpi reaktsioonides: esimesel juhul, protsessi otsese energilise eelise tõttu, ja teisel juhul vabastatakse energia, mis tähe "surma" ajal kulutati raua suhtes raskemate aatomite ilmumisele.

Oluline erinevus tuuma- ja termotuumapommide vahel

Tuuma- (aatomi) pommi nimetatakse tavaliselt plahvatusohtlikuks seadmeks, kus enamik plahvatuse ajal vabanevast energiast vabaneb tuuma lõhustumise kaudu ja vesinik (termo-tuuma) on see, kus enamik energiat toodetakse fusioonreaktsiooniga. Aatomipomm on sünonüümiks tuumapommiga, vesinikupomm on termotuuma pomm.

Tuumapomm

Rangelt öeldes on kõik olemasolevad vesiniku pommid „juhuslikult” tuumad, sest nende „süütamise vaste” on „süüte” tuumamaks, mis lühiajaliselt käivitab umbes samad tingimused kui tähe sees - nii et termotuuma reaktsioonid võiksid „käivitada” ". Vesinikupommil on palju suurem ja hävitavam jõud kui tuumapommil. Vesiniku pommid ei ole enam kui ühes riigis kasutusel.

Vesiniku pomm

Soovitatav

Milline on erinevus marjade ja puuviljade vahel: omadused ja erinevused
2019
Milline Austraalia valitsus on parem valida põhja või lõunaosa
2019
Mis on parem osta Calcemin ja Calcium D3?
2019