بمب اتمی

از ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد.

بمب اتمی نام رایج وسایل انفجاری است که در آن‌ها از انرژی آزاد شده در فرآیند شکافت هسته‌ای، یاگداخت هسته‌ای برای تخریب استفاده می‌شود. بمب های اتمی که برمبنای گداخت کار می کنند نسل نوین بمب اتمی هستند و قدرتی بسیار بیشتر از بمب های شکافتی دارند. مبنای آزاد شدن انرژی در هر دو نوع بمب اتمی تبدیل ماده به انرژی (E = mc2)است اما در بمب های گداختی جرم بیشتری از ماده به انرژی تبدیل می شود.

نخستین بمب اتمی که بمبی پلوتونیومی(از نوع شکافتی) بود در سال ۱۹۴۵م در جریان جنگ جهانی دوم در آمریکا ساخته و در شانزدهم ژوئیهٔ ۱۹۴۵م در صحرای آلاموگوردو در نیو مکزیکوی امریکا آزمایش شد. آمریکا تنها کشوری است که از بمب اتمی (شکافتی-اورانیومی در هیروشیما وشکافتی - پلوتونیومی در ناگازاکی) استفاده نظامی کرده است. شوروی در سال ۱۹۴۹ دارای بمب اتمی شد.


اختراع این سلاح،ریشه طولانی در تاریخ علم فیزیک و شیمی دارد اما استفاده از دانش به دست آمده، برای ساخت بمب اتمی بیشتر به روبرت اوپنهایمر و ادوارد تلر نسبت داده می شود.

فهرست مندرجات

[ویرایش] تاريخچه

اولين تلاش‌ها در جهت ساخت بمب اتمي در آلمان نازي آغاز گشت. در اين دوران، شيميداني به نام پل هارتک از اساتيد دانشگاه هامبورگ به توان بالقوه نيروي اتمي براي کاربردهاي نظامي پي برد. وي در 24 فوريه 1939 امکان استفاده از انرژي هسته‌اي به عنوان يک سلاح با توان تخريبي نا محدود را طي نامه اي به وزارت جنگ در برلين اطلاع داد. بدنبال اين امر گروهي براي تحقيق در اين رابطه تشكيل شد و وارنرهايزنبرگ فيزيکدان برجسته آلماني به طور غير رسمي سرپرست تيم تحقيقاتي آلمان براي ساخت بمب هسته‌اي گشت.

تصوير اولين آزمايش اتمي در ترينيتي ايالت نيومكزيكو
تصوير اولين آزمايش اتمي در ترينيتي ايالت نيومكزيكو

در همين زمان، آلبرت انيشتين طي نامه معروف خود به روزولت رئيس جمهور وقت آمريكا خطر دستيابي آلمان به توليد بمب اتمي را گوشزد کرد. متعاقب اين اخطار روزولت دستور ايجاد پروژه منهتن با هدف تحقيق در اين رابطه و توليد بمب اتمي را با همكاري كشور انگلستان صادر کرد. براي اين پروژه تاسيساتي در لوس آلاموس در ايالت نيومكزيكو، اوك ريج ايالت تنسي و همفورد ايالت واشنگتن به كار گرفته شدند و تيمي از برجسته‌ترين دانشمندان آن دوران به استخدام اين پروژه در آمدند. محققان آلماني هرگز موفق به طراحي و ساخت بمب اتمي نشدند. اما تيم آمريكايي به سرپرستي فيزيكدان برجسته، جي آر اوپنهايمر موفق به ساخت عملي اولين بمب هسته‌اي بود كه در 16 جولاي 1945 در ناحيه‌اي موسوم به ترينيتي در نيومكزيكو آزمايش شد.

به فاصله كوتاهي در 6 آگوست 1945،بمب افکن اسکادران 509 نيروي هوايي آمريکا موسوم به Enola Gay(که اکنون در موزه اي در واشنگتن نگهداري ميشود)، از پايگاهي در جنوب اقيانوس آرام به پرواز در آمد و در ساعت 8:15 دقيقه به وقت محلي، بمب موسوم به پسر کوچک را بر شهر هيروشيما منفجر ساخت. اين بمب كه در طراحي آن از 64 كيلوگرم اورانيوم استفاده شده بود، از ارتفاع 9600 متري رها شد و در ارتفاع 580 متري سطح زمين با شدتي معادل با انفجار 15 كيلو تن TNT منفجر شد. مجموع تلفات اوليه و كشته‌ شدگان ناشي از عوارض اين انفجار را بالغ بر 140000 نفر تخمين مي‌زنند. سه روز بعد در 9 آگوست انفجار بمب مرد چاق در شهر ناكازاگي موجب مرگ 74000 نفر ديگر شد. اين بمب كه از پلوتونيوم به عنوان ماده شكافت پذير استفاده مي‌كرد، انفجاري به شدت 21 كيلوتن TNT ايجاد كرد. بمب ديگري نيز در پروژه منهتن توليد شده بود كه هرگز از آن استفاده نشد.

پس از پايان جنگ دوم جهاني دانشمندان در آمريكا به تحقيق در رابطه با تسليحات هسته‌اي ادامه دادند. اگرچه اين تصور وجود داشت كه هيچ كشوري ديگري در دنيا نمي‌تواند تا پيش از سال 1955 به فنآوري ساخت سلاح هسته‌اي دست يابد، اما كلاوس فيوكس يكي از فيزيكدانان آلماني كه در رابطه با مواد فوق انفجاري (High Explosive) با تيم اوپنهايمر همكاري مي‌كرد، طرح‌ها و جزئيات طراحي بمب آزمايش شده در ترينيتي را در اختيار جاسوسان شوروي قرارداد. به اين ترتيب در 29 آگوست 1949 اتحاد جماهير شوروي سوسياليستي اولين آزمايش اتمي خود را با موفقيت انجام داد و غرب را در وحشت فرو برد. اين انفجار اثر زيادي در تسريع جنگ سرد گذارد و موجب ايجاد رقابت تسليحاتي بين آمريكا و شوروي گرديد.

پس از آن ايالات متحده جهت حفظ برتري تسليحاتي خود ، تحقيق در رابطه با ساخت بمب گداختي(يا هيدروژني) يا به عبارت دقيقتر ، تسليحات گرما-هسته‌اي (Termo- Nuclear) را آغاز كرد.پيش از اين اوپنهايمر به دليل اتخاذ مواضعي بر عليه ساخت تسليحات هسته‌اي از سرپرستي پروژه كنار گذارده شد و ادوارد تلر هدايت عملي پروژه ساخت بمب هيدروژني را برعهده گرفت. نخستين آزمايش يك وسيله گرما-هسته‌اي با اسم رمز مايک در نوامبر سال 1952 در جزيره کوچکي به نام الوگالب در مجاورت اني وتاک در جزاير مارشال انجام شد.وزن تجهيزات به کار رفته در اين انفجار شامل دستگاه هاي تبريد به بيش از 65 تن ميرسيد. از آنجايي که در اين سيستم مستقيما از ايزوتوپهاي دوتريوم و تريتيوم مايع استفاده ميشد، به آن لقب بمب خيس(wet bomb) داده بودند .پيش بيني ميشد که قدرت اين انفجار معاد يک يا دو مگاتن تي ان تي باشد. اما برخلاف انتظار شدت انفجار معادل 10.4 مگاتن تی ان تی بود. نتايج انفجار بسيار هراسناک بود. قطر گوي آتشين حاصل از اين انفجار به 5 کيلومتر رسيد. جزيره الوگالب تقريبا تبخير شد و حفره اي به عمق 800 متر و شعاع دهانه 3 کيلومتر برجاي ماند.

[ویرایش] نکاتی در مورد بمب‌ اتمی

منطقه انفجار بمب‌های هسته‌ای به پنج قسمت تقسیم می‌شود:۱- منطقه تبخیر ۲- منطقه تخریب کلی ۳- منطقه آسیب شدید گرمایی ۴- منطقه آسیب شدید انفجاری ۵- منطقه آسیب شدید باد وآتش. در منطقه تبخیر درجه حرارتی معادل سیصد میلیون درجه سانتیگراد بوجود می‌‌آید و هر چیزی، از فلز گرفته تا انسان وحیوان، در این درجه حرارت آتش نمی‌گیرد بلکه بخار می‌شود.

آثار زیانبار این انفجار حتی تا شعاع پنجاه کیلومتری وجود دارد و موج انفجار آن که حامل انرژی زیادی است می‌‌تواند میلیون‌ها دلار تجهیزات الکترونیکی پیشرفته نظیر ماهواره‌ها و یا سیستم‌های مخابراتی را به مشتی آهن پاره تبدیل کند و همه آنها را از کار بیندازد.

اینها همه آثار ظاهری و فوری بمب‌های هسته‌ای است . پس از انفجار تا سال‌های طولانی تشعشعات زیانبار رادیواکتیو مانع ادامه حیات موجودات زنده در محل‌های نزدیک به انفجار می‌شود.

پرتو رادیو اکتیو از پرتوهای آلفا، بتا، گاما و تابش نوترونی تشکیل شده است. نوع آلفای آن بسیار خطرناک است ولی توان نفوذ اندکی دارد. این پرتو در بافت زنده تنها کمتر از ۱۰۰ میکرون نفوذ می کند اما برای آن ویرانگر است. پرتوی گاما از دیوار و سنگ نیز عبور می‌کند.هر ۹ میلی‌متر سرب یا هر ۲۵ متر هوا شدت تابش آن را نصف می‌کند. این پرتو نیز با توجه به فرکانس بسیار بالا، انرژی زیادی دارد که اگر به بدن انسان برخورد کند از ساختار سلولی آن عبور کرده و در مسیر حرکت خود باعث تخریب ماده دزوکسی ریبو نوکلوئیک اسید یا همان DNA شده و سرانجام زمینه را برای پیدایش انواع سرطان‌ها، سندرم‌ها ونقایص غیر قابل درمان دیگر فراهم می‌‌کند وحتی این نقایص به نسل‌های آینده نیز منتقل خواهد شد. برای جلوگیری از نفوذ تابش گامابه حدود ۱۰ سانتی‌متر دیوارهٔ سربی نیاز است.

[ویرایش] جستارهای وابسته

[ویرایش] منبع

بهزاد پاکروح - بمب اتمی - انتشارات اندیشه سرا -۱۳۸۱

[ویرایش] پیوند به بیرون

کشف بمب هسته‌ای

این نوشتار ناقص است. با گسترش آن به ویکی‌پدیا کمک کنید.