کد خبر: 141178
ف
بمب اتمی هیدروژنی چطور کار می‌کند؟
بمب‌های اتمی برای ایجاد قدرت خود به شکافت هسته‌ای – شکافت اتم‌ها – متکی هستند. اما نیروی اصلی پشت قدرت یک بمب هیدروژنی، نقطه مقابل شکافت – همجوشی هسته ای، همجوشی یا اتصال اتم‌ها است. بمب‌های گرماهسته‌ای از دو ایزوتوپ هیدروژن – دوتریوم و تریتیوم – برای سوخت خود استفاده می‌کنند، از این رو نام “بمب هیدروژنی” به آن‌ها اطلاق می‌شود.

به گزارش ثریا اولین سلاح هسته‌ای جهان – بمب اتم – در سال ۱۹۴۵ شهر‌های هیروشیما و ناکازاکی ژاپن را ویران کرد. قدرت این بمب‌ها به ترتیب معادل ۱۶ کیلوتن (۱۶،۰۰۰ تن) و ۲۱ کیلوتن تی ان تی بود و باعث کشته شدن صد‌ها هزار نفر در اثر انفجار و اثرات رادیواکتیو شد.

اما تنها هفت سال پس از رها کردن بمب‌های اتمی بر فراز شهر‌های ژاپن، ایالات متحده سلاح هسته‌ای قدرتمندتری را آزمایش کرد: بمب هیدروژنی. بمب هیدروژنی که به عنوان بمب گرماهسته‌ای نیز شناخته می‌شود، می‌تواند نیروی انفجاری صد‌ها یا حتی هزاران برابر بزرگ‌تر از بمب اتمی ایجاد کند. اما بمب هیدروژنی چگونه دارای چنین قدرت عظیمی است. بمب‌های هیدروژنی از همان نوع انرژی بهره می‌برند که به خورشید قدرت می‌دهد.

بمب‌های اتمی برای ایجاد قدرت خود به شکافت هسته‌ای – شکافت اتم‌ها – متکی هستند. اما نیروی اصلی پشت قدرت یک بمب هیدروژنی، نقطه مقابل شکافت – همجوشی هسته ای، همجوشی یا اتصال اتم‌ها است. بمب‌های گرماهسته‌ای از دو ایزوتوپ هیدروژن – دوتریوم و تریتیوم – برای سوخت خود استفاده می‌کنند، از این رو نام “بمب هیدروژنی” به آن‌ها اطلاق می‌شود.

زایجینگ سان، فیزیکدان هسته‌ای در دانشگاه نوادا در لاس وگاس می‌گوید: «در همجوشی، عناصر سبک، تحت دما و فشار شدیدی قرار می‌گیرند و با ترکیب یا همجوشی، عناصر سنگین تری را تشکیل می‌دهند و مقادیر بسیار زیادی انرژی در این فرآیند آزاد می‌کنند.

به ادعای روزنامه سان، بر حسب جرم مشابه سوخت، واکنش‌های همجوشی انرژی بسیار بیشتری در مقایسه با شکافت هسته‌ای آزاد می‌کنند. فرآیند همجوشی در همه جای جهان هستی وجود دارد – این فرآیند همان چیزی است که به خورشید قدرت می‌بخشد. اما به گفته سان دستیابی به همجوشی هسته‌ای در زمین به دلیل دما و فشار بالای مورد نیازش، بسیار چالش برانگیز است.

به دلیل همین چالش بود که ساخت بمب هیدروژنی برای دانشمندان بیشتر از ساخت بمب اتمی طول کشید. در نهایت، دانشمندان برای دستیابی به همجوشی، به شکافت روی آوردند. بدین ترتیب نیروی بمب هیدروژنی هم از شکافت و هم از همجوشی حاصل می‌شود.

برای شروع واکنش همجوشی، بمب هیدروژنی از دو مرحله تشکیل شده است: مرحله اولیه و مرحله ثانویه. در مرحله اولیه، برای ایجاد واکنش شکافت، اورانیوم یا پلوتونیوم با مواد منفجره شیمیایی – درست مانند یک بمب اتمی – منفجر می‌شوند. اشعه‌های ایکس قدرتمند ایجاد شده توسط واکنش شکافت، از محفظه اورانیوم بمب منعکس می‌شوند که آن‌ها را به سمت مرحله ثانویه هدایت می‌کند.

و بعد از همه اینها، هنوز یک انفجار دیگر باقی مانده است. انرژی عظیم حاصل از واکنش همجوشی باعث آزاد شدن نوترون‌ها می‌شود – ذرات زیر اتمی که معمولاً درون هسته‌های اتم‌ها زندگی می‌کنند، اما در این مورد از خانه‌های خود جدا شده و آزاد می‌شوند.

نوترون‌ها آزاد هستند تا به لایه‌ای از پوشش اورانیوم که سوخت همجوشی را احاطه کرده است، برخورد کنند – که واکنش شکافت دیگری را آغاز می‌کند و بیش از نیمی از کل نیروی انفجاری بمب را به خود اختصاص می‌دهد. این ترکیب از واکنش‌های شکافت و همجوشی تقریباً به صورت آنی رخ می‌دهد و نیروی مخرب عظیم یک بمب هیدروژنی را ایجاد می‌کند.

در تئوری، یک بمب هیدروژنی می‌تواند از بیش از دو مرحله استفاده کند – انفجار مرحله دوم می‌تواند برای مشتعل کردن همجوشی در مقادیر بیشتری سوخت در هر مرحله بعدی استفاده شود. در واقع، اعتقاد بر این است که بزرگ‌ترین بمبی که تاکنون ساخته شده است – بمب تزار – یک بمب همجوشی سه مرحله‌ای بوده است.

بمب تزار که در سال ۱۹۶۱ توسط اتحاد جماهیر شوروی منفجر شد، یک انفجار ۵۰ مگاتنی ایجاد کرد – تقریبا ۱،۵۰۰ برابر قوی‌تر از بمب‌های اتمی که بر روی هیروشیما و ناکازاکی ریخته شد، و بیش از ۴۰ برابر قوی‌تر از بزرگ‌ترین سلاح هسته‌ای در زرادخانه کنونی آمریکا. این بمب یک گلوله آتشین عظیم به شعاع حدود ۱۰ کیلومتر ایجاد کرد و ابر قارچی حاصل از آن بیش از ۶۷ کیلومتر ارتفاع و ۹۶ کیلومتر عرض داشت.

چرا دانشمندان به فکر ساختن بمب هیدروژنی افتادند؟

در اوایل سال ۱۹۴۲، فیزیکدانانی مانند جی. رابرت اوپنهایمر دریافتند که انرژی حاصل از همجوشی هسته‌ای می‌تواند سلاحی بسیار قدرتمند ایجاد کند. اما توسعه بمب شکافت اتمی به عنوان بخشی از پروژه منهتن زمانی در اولویت قرار گرفت که اوپنهایمر آزمایشگاه لوس آلاموس را در طول جنگ جهانی دوم اداره می‌کرد.

با این حال، گروهی از فیزیکدانان در لوس آلاموس به کار روی ایده بمب همجوشی ادامه دادند و کار آن‌ها پس از پایان جنگ جهانی دوم ادامه یافت. در سال ۱۹۴۹، پس از آنکه اتحاد جماهیر شوروی بمب شکافتی خود را – بسیار زودتر از آنچه فیزیکدانان آمریکایی و مقامات دولتی انتظار داشتند – تست کرد، بحث‌ها در مورد تسریع توسعه بمب هیدروژنی به طور جدی آغاز شد.

برخی فیزیکدانان از جمله اوپنهایمر که نگران پتانسیل مخرب بسیار بیشتر بمب‌های هیدروژنی در مقایسه با بمب‌های اتمی بودند، با توسعه آن‌ها مخالفت کردند. انریکو فرمی و ایزیدور ایزاک رابی در گزارشی به کمیسیون انرژی اتمی چنین نوشته اند:

«ضرورتاً چنین سلاحی بسیار فراتر از هر هدف نظامی است و وارد محدوده فجایع طبیعی بسیار بزرگ می‌شود. این سلاح ذاتاً نمی‌تواند به یک هدف نظامی محدود شود بلکه به سلاحی تبدیل می‌شود که در عمل تقریباً یک نوع از نسل کشی است».

با این حال، در سال ۱۹۵۰، در بحبوحه تنش‌های فزاینده اوایل جنگ سرد، رئیس جمهور هری اس. ترومن استفاده از منابع بیشتر برای تسریع توسعه بمب هیدروژنی را تایید کرد. در آن زمان هنوز چالش‌های فنی برای مهار همجوشی برای ساخت یک بمب وجود داشت. اما موفقیت اصلی در سال ۱۹۵۱ به دست آمد: ادوارد تلر، فیزیکدانی که روی پروژه منهتن کار می‌کرد و یکی از حامیان سرسخت توسعه بمب هیدروژنی بود، به همراه استانیسلا اولام، طرحی عملی برای ساخت بمب هیدروژنی ایجاد کردند.

این طرح، مفهوم مرحله بندی و استفاده از انرژی اشعه ایکس برای فعال کردن همجوشی را معرفی کرد. روش آن‌ها هنوز هم در سلاح‌های گرماهسته‌ای مدرن استفاده می‌شود. طرح تلر – اولام طرحی کلاسیک بوده و ممکن است تنها راه کارآمد برای ساخت بمب هیدروژنی باشد. تلر به خاطر پشتیبانی شدیدش از بمب هیدروژنی و نقشش در طراحی این سلاح، اغلب به عنوان “پدر بمب هیدروژنی” شناخته می‌شود.

در ۱ نوامبر ۱۹۵۲، ایالات متحده اولین بمب هیدروژنی را در انوتک آتول در جزایر مارشال منفجر کرد. این بمب که “مایک” نام داشت، انرژی معادل ۱۰ مگاتن یا ۱۰ میلیون تن TNT تولید کرد.

آزمایش‌های بمب هیدروژنی ادامه یافت و در سال ۱۹۵۴ آمریکا بزرگ‌ترین بمب خود را با نام کسل براوو (Castle Bravo) آزمایش کرد که یک انفجار ۱۵ مگاتنی بر فراز جزیره مرجانی بیکینی بود. این انفجار بیش از ۱،۰۰۰ برابر قوی‌تر از بمب اتمی بود که روی شهر هیروشیما انداخته شد.

این انفجار بسیار بزرگ‌تر از آن چیزی بود که دانشمندان انتظارش را داشتند و در شرایطی که یک مورخ سلاح‌های هسته‌ای آن را “بزرگ‌ترین فاجعه رادیولوژیکی در تاریخ آمریکا” می‌نامد، مقادیر زیادی پرتو به جو آزاد کرد.

بارش اتمی بر روی برخی از جزایر مسکونی، که باید تخلیه می‌شدند، و همچنین یک قایق ماهیگیری ژاپنی به نام اژد‌های خوش شانس که ۸۶ مایل دورتر بود، را تحت تاثیر قرار داد. هر ۲۳ خدمه این کشتی دچار تشعشعات اتمی شدند و یکی از آن‌ها چند ماه بعد درگذشت.

اژد‌های خوش شانس هیچ رادیویی نداشت بنابراین هشدار‌های پخش شده برای دور ماندن از منطقه اطراف بیکینی آتول را نشنیده بودند. خدمه کشتی که نمی‌دانستند باران سفیدی که بر آن‌ها می‌بارید، ناشی از انفجار هسته‌ای است، به ژاپن سفر کردند. همه آن‌ها در این سفر یک هفته‌ای بسیار بیمار شدند و ماهی‌های دارای تشعشع آن‌ها وارد بازار ژاپن شد. داستان اژد‌های خوش شانس به شدت توسط مطبوعات بین المللی پوشش داده شد و خطر عواقب هسته‌ای را پیش چشم عموم قرار داد.

آزمایش‌های تسلیحات هسته‌ای بر فراز جزایر مارشال تا سال ۱۹۵۸ ادامه یافت. در مجموع، آمریکا ۶۷ آزمایش هسته‌ای در نزدیکی این جزایر انجام داد. این آزمایش‌ها برخی از ساکنان محلی را مجبور به تغییر مکان کرد و اثرات منفی بهداشتی – از جمله افزایش خطر سرطان و نقص‌های مادرزادی – ایجاد کرد و محیط زیست را آلوده کرد.

در سال ۱۹۶۳، ایالات متحده، بریتانیا و اتحاد جماهیر شوروی پیمان منع آزمایش محدود را امضا کردند و آزمایش‌های هسته‌ای در جو، زیر آب یا در فضای بیرونی را ممنوع کردند. این در حالی است که ذخایر سلاح‌های هسته‌ای جهان – که بسیاری از آن‌ها بمب‌های هیدروژنی هستند – حدود ۱۲،۵۰۰ کلاهک هسته‌ای را شامل می‌شود و آمریکا و روسیه ۸۹ درصد از این زرادخانه را در اختیار دارند.

منبع: روزیاتو


مرتبط ها
ارسال نظر
chapta
حداکثر تعداد کاراکتر نظر 200 ميياشد .
نظراتی که حاوی توهین یا افترا به اشخاص ،قومیت ها ،عقاید دیگران باشد و یا با قوانین کشور وآموزه های دینی مغایرت داشته باشد منتشر نخواهد شد - لطفاً نظرات خود را با حروف فارسی تایپ کنید.

گامی تازه در توسعه آموزش بین‌المللی؛ مجتمع آموزشی بین‌المللی حکیم با افتتاح ساختمان جدید به ۷ شعبه رسید

فراخوان بورس ویژه هنگ‌کنگ برای دانشجویان دکتری منتشر شد

نحوه انتخاب رشته‌های بدون آزمون در کنکور ۱۴۰۵ اعلام شد

سامانه راهنمای انتخاب رشته مجازی کنکور ۱۴۰۵ در دسترس قرار گرفت

تعیین تکلیف بدهی وام‌های دانشجویی پس از پایان سنوات مجاز تحصیلی

آیت‌الله رشاد: خروج آمریکا از عراق باید برای مسئولان درس عبرت باشد

خاموشی: وقت عبور از برنامه‌محوری به اثرمحوری در فعالیت‌های فرهنگی است

واکاوی اندیشه امام شهید در باب امت واحده

ارائه مقالاتی از کشورهای مختلف در نشست اربعین، گفتمان مقاومت

جنگ‌ها و تحولات اخیر به کتاب‌های درسی نهم و یازدهم رسید

خانه فرهنگ در خوابگاه‌های دانشگاه فرهنگیان راه‌اندازی می‌شود

بازگشت معتمدآریا و یک یادآوری درباره حفظ حرمت سرزمین مادری

چه خبر از گیشه سینماها؟ فروش سینماها رو به افزایش است

فیلم نماینده ایران در اسکار انتخاب شد

سمپوزیوم راهکارهای قرآنی برای حل مشکلات تمدن معاصر

الگوی قرآن برای حل اختلافات شدید خانوادگی چیست؟

مساجد ۳۲ استان به دنبال طراحی برنامه‌های قرآنی ویژه

بچه‌های مسجدی با حداقل امکانات، کارهای «نشد» را «شد» می‌کنند

حکمرانی فضای مجازی در پیچ تعدد نهادها؛ نمی‌توان دستوری حکمرانی کرد

وقتی امامزادگان در روزهای جنگ به کانون خدمت‌رسانی تبدیل شدند

ایرباس به فناوری «پوست کوسه» مجهز می‌شود

نوشته جالب در دانشگاه شهید بهشتی

اعتبار ردیف استخدامی ۴۶۵ نفر از فراخوان سال‌های ۱۴۰۰ تا ۱۴۰۴ تأمین شد

تمدید مهلت معرفی مشمولان پذیرفته‌شدگان آزمون دستیاری پزشکی تا ۳۰ مهر

لشکر پهپادهای زیر آبی چین رکورد زد

شرکت‌های فناوری درباره هوش مصنوعی با ترامپ چه توافقی کردند؟

اولویت‌های استادان برای سال تحصیلی پیش‌رو بررسی شد

اختصاص ۳۰ میلیارد تومان تسهیلات معاونت علمی به حوزه بازی‌های رایانه‌ای

برگزاری همایش ملی نخبگان لغو شد

تشریح جزئیات اجرای آیین‌نامه جذب استعدادهای برتر در دانشگاه فرهنگیان

سالن‌ مطالعه دو دانشکده مهندسی دانشگاه صنعتی امیرکبیر باز طراحی شد

ثبت نام آزمون بسندگی زبان فارسی ویژه دانشجویان بین‌الملل ۱۴۰۵ آغاز شد

۳۰۰ گروه و کانال فیشینگ در سکوهای خارجی فعالیت می‌کنند

برنامه مدارس اینستاگرام گسترده تر می شود

پارک فناوری دانشگاه تهران پلتفرم سرمایه گذاری مجازی راه اندازی کرد

حجت‌الاسلام قمی: زنجیره جنایت باید با خونخواهی رهبر شهید قطع شود

رونمایی از نخستین کیوسک نذر عتبات

برگزاری چهاردهمین کنگره ملی شعر فاطمی در سه زبان؛ توجه ویژه به نوقلمان

جزئیات چهارمین «همایش ایده‌پردازان قرآنی» اعلام شد

عالمان عصر صفوی چگونه به قدرت اجتماعی رسیدند؟

اعلام برنامه دروس خارج فقه مسئله محور اساتید حوزوی

زمان ثبت درخواست دانشگاه‌ها برای ایجاد رشته‌های جدید اعلام شد

امکان تحصیل بدون آزمون مدال‌آوران بازی‌های آسیایی ناگویا فراهم شد

اجازه نمی‌دهیم کسی به پرچم ایران اهانت کند

قالیباف: یا بازار نفت احمق است یا آمریکا دروغ می‌گوید+عکس

پرچم جمهوری اسلامی، محور وحدت و نماد ایستادگی در برابر بدخواهان است

ماه کاملِ امشب از تنگهٔ هرمز+عکس

مهلت ثبت‌نام آزمون اخذ پروانه وکالت مرکز وکلای قوه قضائیه تمدید شد

سهمیه بومی آزمون کارشناسی ارشد علوم پزشکی سال ۱۴۰۵ اعلام شد

دانشگاه شریف در مسیر توسعه برق تجدیدپذیر؛ احداث و خرید نیروگاه

مهلت مجدد ثبت‌نام در آزمون دکتری تخصصی علوم پزشکی ۱۴۰۵ از امروز آغاز شد

اعلام تسهیلات ویژه برای برگزیدگان المپیاد علمی دانشجویی کشوری

اعلام نتایج اولیه کنکور سراسری ۱۴۰۵ در نیمه اول مهر

رقابت داوطلبان در سی و یکمین المپیاد علمی دانشجویی کشور آغاز شد

۱۰۹۶ میلیارد ریال به حساب اعضای صندوق ذخیره فرهنگیان واریز شد

استقلال آموزش و پرورش کالپوش؛ گامی در مسیر تحقق عدالت آموزشی

داخلی‌سازی صنعت نوشت‌افزار به بیش از ۸۵ درصد رسید

معرفی بسته‌های تربیت و یادگیری ارزیابی شده ویژه کودکان برای سال تحصیلی جدید

مدارس تراز؛ سامانه‌ای برای پایش، ارزیابی و مدیریت داده‌محور مدارس

اهتمام به نماز، بخش مهمی از فرآیند تربیت دانش‌آموزان است

بازدید ۴۰۰ میلیونی سکوهای ایرانی برای رئیس جمهور ایران

آنتروپیک بازنده شکایت از پنتاگون شد

درخواست بازنگری در سقف سنی جذب اعضای هیئت علمی توسط جمعی از متقاضیان

تأکید معاون آموزشی دانشگاه شریف بر اهمیت بازگشت به آموزش حضوری

این دانشگاه‌ها از امروز آموزش حضوری را آغاز کردند

ضرورت هماهنگی در سیاست‌گذاری فضای مجازی؛ اولویت حل مسائل اصلی مردم است

یک پژوهش جدید نشان می‌دهد: مریخ آب گرم داشت!

فرصت جدید ثبت نام آزمون پذیرش پزشکی از لیسانس ۱۴۰۵ فراهم شد

گوگل هوش مصنوعی را به فضا می‌برد

تیک تاک ۱۲.۷ میلیون پوند جریمه می‌دهد

مهلت مجدد ثبت‌نام آزمون کارشناسی ارشد گروه پزشکی ۱۴۰۵ از امروز آغاز شد

بانویی که هجرتش آغاز یک تمدن شد

تاکید رهبر شهید بر عمومی کردن فلسفه؛تولید علم دینی بدون مبنا ممکن نیست

واکاوی مفهومی مؤلفه‌ها و حدود مقوله سوءرفتار علیه زنان

دین در جهان شبکه‌ها؛ چرا شیوه گفت‌وگو با نسل جدید باید تغییر کند؟

سیاستمداران بدون حکمت عملگرایان بی مبنا هستند

روایت رسانه‌های جهان از یک روز متفاوت در تهران

آغاز ثبت‌نام ترم پاییز دوره‌های آموزش قرآن دارالتحفیظ

توجه بازدیدکنندگان نمایشگاه کتاب ابوظبی به مصحف ۱۳۰ ساله مینیاتوری

نوجوان ایرانی، جهانی که آن را نمی‌شناسیم

سامانه راهنمای انتخاب رشته مجازی کنکور ۱۴۰۵ در دسترس قرار گرفت

نحوه انتخاب رشته‌های بدون آزمون در کنکور ۱۴۰۵ اعلام شد

تعیین تکلیف بدهی وام‌های دانشجویی پس از پایان سنوات مجاز تحصیلی

تمدید مهلت معرفی مشمولان پذیرفته‌شدگان آزمون دستیاری پزشکی تا ۳۰ مهر

جنگ‌ها و تحولات اخیر به کتاب‌های درسی نهم و یازدهم رسید

خانه فرهنگ در خوابگاه‌های دانشگاه فرهنگیان راه‌اندازی می‌شود

اولویت‌های استادان برای سال تحصیلی پیش‌رو بررسی شد

فیلم نماینده ایران در اسکار انتخاب شد

ایرباس به فناوری «پوست کوسه» مجهز می‌شود

سمپوزیوم راهکارهای قرآنی برای حل مشکلات تمدن معاصر

الگوی قرآن برای حل اختلافات شدید خانوادگی چیست؟

اعتبار ردیف استخدامی ۴۶۵ نفر از فراخوان سال‌های ۱۴۰۰ تا ۱۴۰۴ تأمین شد

حکمرانی فضای مجازی در پیچ تعدد نهادها؛ نمی‌توان دستوری حکمرانی کرد

فراخوان بورس ویژه هنگ‌کنگ برای دانشجویان دکتری منتشر شد

چه خبر از گیشه سینماها؟ فروش سینماها رو به افزایش است

بازگشت معتمدآریا و یک یادآوری درباره حفظ حرمت سرزمین مادری

تشریح جزئیات اجرای آیین‌نامه جذب استعدادهای برتر در دانشگاه فرهنگیان

۳۰۰ گروه و کانال فیشینگ در سکوهای خارجی فعالیت می‌کنند

اختصاص ۳۰ میلیارد تومان تسهیلات معاونت علمی به حوزه بازی‌های رایانه‌ای

پارک فناوری دانشگاه تهران پلتفرم سرمایه گذاری مجازی راه اندازی کرد

برگزاری همایش ملی نخبگان لغو شد

واکاوی اندیشه امام شهید در باب امت واحده

ثبت نام آزمون بسندگی زبان فارسی ویژه دانشجویان بین‌الملل ۱۴۰۵ آغاز شد

شرکت‌های فناوری درباره هوش مصنوعی با ترامپ چه توافقی کردند؟

وقتی امامزادگان در روزهای جنگ به کانون خدمت‌رسانی تبدیل شدند

بچه‌های مسجدی با حداقل امکانات، کارهای «نشد» را «شد» می‌کنند

مساجد ۳۲ استان به دنبال طراحی برنامه‌های قرآنی ویژه

آیت‌الله رشاد: خروج آمریکا از عراق باید برای مسئولان درس عبرت باشد

سالن‌ مطالعه دو دانشکده مهندسی دانشگاه صنعتی امیرکبیر باز طراحی شد

ارائه مقالاتی از کشورهای مختلف در نشست اربعین، گفتمان مقاومت