¿Cómo se produce una explosión nuclear?
¿Cómo se produce una explosión nuclear?
La energía liberada como resultado de una explosión nuclear es enorme. Es capaz de destruir ciudades enteras en pocos minutos. Esta energía monstruosa se libera como resultado de una reacción nuclear.
El mecanismo de la reacción en cadena nuclear
Desde el curso de la física se sabe que los nucleones en el núcleo -protones y neutrones - se mantienen unidos por una fuerte interacción. Excede en gran medida las fuerzas de la repulsión Coulomb, por lo que el núcleo como un todo es estable. En el siglo XX, el gran científico Albert Einstein descubrió que la masa de los nucleones individuales es algo mayor que su masa en un estado ligado (cuando forman un núcleo). ¿A dónde va la parte de la masa? Resulta que entra en la energía de unión de los nucleones y gracias a ella los núcleos, los átomos y las moléculas pueden existir. La mayoría de los núcleos conocidos son estables, pero también se encuentran radiactivos. Ellos emiten continuamente energía, ya que están expuestos a la descomposición radiactiva. Los núcleos de tales elementos químicos son inseguros para los seres humanos, pero no aislan la energía que puede destruir ciudades enteras. La energía colosal aparece como resultado de una reacción nuclear en cadena. Como el combustible nuclear en una bomba atómica utiliza isótopo uranio-235, y también plutonio. Cuando un neutrón golpea el núcleo, comienza a dividirse. El neutrón, que es una partícula sin carga eléctrica, puede penetrar fácilmente en la estructura del núcleo, evitando la acción de las fuerzas de interacción electrostática. Como resultado, comenzará a estirarse. La fuerte interacción entre los nucleones comienza a debilitarse, las fuerzas de Coulomb seguirán siendo las mismas. El núcleo de uranio-235 se divide en dos (raramente tres) fragmentos. Habrá dos neutrones adicionales, que pueden entrar en una reacción similar. Por lo tanto, se denomina reacción en cadena: lo que causa la reacción de fisión (neutrón) es su producto, como resultado de la reacción nuclear, se libera la energía que une los nucleones en el núcleo madre de uranio 235 (energía de unión). Esta reacción subyace al trabajo de los reactores nucleares ya la explosión de una bomba atómica. Para su implementación, se debe cumplir una condición: la masa de combustible debe ser subcrítica. En el momento de la mezcla de plutonio con uranio 235, se produce una explosión.Explosión nuclear
Después de la colisión de los núcleos de plutonio y uranioSe produce una potente onda de choque que afecta a todos los seres vivos en un radio de aproximadamente 1 km. La bola de fuego que apareció en el sitio de la explosión se expande gradualmente a 150 metros. Su temperatura cae a 8 mil Kelvin, cuando la onda de choque irá lo suficientemente lejos. El aire caliente lleva polvo radiactivo a grandes distancias. Una explosión nuclear se acompaña de una poderosa radiación electromagnética.
