Sobre reacções químicas em uma bomba de hidrogênio

Uma bomba de hidrogénio ou bomba de H, é um tipo de arma nuclear utilizando reacções de fissão e fusão para criar uma explosão termonuclear. Os detalhes precisos das reações químicas em uma bomba de hidrogênio são secretos, mas através de informações de vazamento de designers de bombas anteriores e alguma especulação, o processo geral é bastante bem compreendido.

função

A fusão nuclear é um processo no qual dois átomos são combinadas em um único átomo maior, libertando grandes quantidades de energia. Uma vez que apenas ocorre a temperaturas excessivamente elevadas e pressões como as encontradas no núcleo do sol, em que o hidrogénio é fundido em hélio, que controlam a terra de fusão é extremamente difícil. A base da bomba H é a configuração Teller-Ulam, que utiliza o enorme energia libertada pela fissão nuclear para criar necessário para iniciar a fusão com uma segunda bomba de condições fase. Cisão é um oposto mais ou menos para o processo de fusão: energia liberta através de trituração física de um núcleo atómico para partes mais pequenas. Em adição a estas duas fases, uma bomba de H pode ter uma terceira fase que consiste em urânio empobrecido ou outro material físsil.

história

A idéia original de usar fissão para criar um ambiente para a fusão é atribuída ao físico Enrico Fermi, um participante no Projeto Manhattan, mas não foi desenvolvido por causa de considerações de ordem prática, como os cientistas focado na construção de uma bomba trabalho fissão durante a Segunda Guerra Mundial. Soviética testado bombas modelos de hidrogénio no início de 1949, embora com menos do que os melhores resultados com a geração de uma reacção de fusão. Avanços nos Estados Unidos, no entanto, levou a evidência em 1951 que sugeriu que o conceito básico era possível. Em 1 de novembro de 1952, o teste em grande escala de Ivy Mike foi uma explosão de 10,4 megatons, 450 vezes maior do que a bomba lançada sobre Nagasaki.

recursos

A seção principal de uma bomba de hidrogênio é um gatilho de fissão, nada diferente das bombas atômicas lançadas sobre o Japão. Em uma bomba de hidrogénio, no entanto, a reacção ocorre em um escudo de radiação que contém temporariamente a energia da reacção de fissão e transfere energia para a segunda fase. Embora o mecanismo exato ainda é desconhecida, acredita-se que uma pequena quantidade de gás entre os dois estágios e enrole o derretimento de urânio combustível contribuir para compressão. Quando o combustível na porção de fusão da bomba é crítica (isto é, atinge temperaturas elevadas o suficiente para aliviar as pressões) enormes quantidades de energia são libertados.

tipo

Existem três tipos principais de teorias sobre o mecanismo para aproveitar a energia do palco fissão para criar a fusão. A primeira é simplesmente que a reacção de cisão liberta protões de raios-X, cuja massa é suficientemente grande para produzir uma pressão suficiente para a radiação. O segundo, chamado de plasma à pressão da espuma, sugere que uma cobertura de espuma em torno do combustível de fusão é aquecida por meio da reacção de cisão para o ponto que se torna plasma, que transfere o calor e pressão para o núcleo de fusão. Finalmente, a teoria ablação manipulador-empurrador proposto que o combustível de fusão, em um caso de chumbo ou de urânio, espremido simplesmente detonar a fase primária suficientemente para provocar a fusão.

importância

A maior bomba já explodiu foi uma bomba de hidrogênio, a Bomba Czar russo detonada em 1961. O último teste US de uma bomba de hidrogênio foi em 1991. Os ensaios foram proibidos de que o tempo e permaneceu em vigor até que o segundo mandato de George W. Bush, apesar do anúncio em 2007 de que os EUA desenvolver novas bombas de hidrogênio compacto para ogivas lançados por submarinos. Apesar das tentativas de impedir a proliferação nuclear, bombas de hidrogênio e química dentro deles permanecem segredos escondidos e armas poderosas em um mundo em guerra.