termonuklear bombe , også kaldet brintbombe , eller H-bombe , våben hvis enorme eksplosive kraft skyldes en ukontrolleret selvbærende kædereaktion, hvor isotoper af brint kombineres under ekstremt høje temperaturer for at danne helium i en proces kendt som nuklear fusion. De høje temperaturer, der kræves til reaktionen, produceres ved detonation af en atombombe.
termonuklear bombe Termonuklear bombe, der hedder Mike, sprængt på Marshalløerne i november 1952. US Air Force fotografi
hvilken type metal er natrium
En termonuklear bombe adskiller sig fundamentalt fra en atombombe ved, at den bruger den frigivne energi, når to lette atomkerner kombineres eller smelter sammen for at danne en tungere kerne. En atombombe bruger derimod den energi, der frigives, når en tung atomkerne opdeles eller splittes i to lettere kerner. Under normale omstændigheder bærer atomkerner positive elektriske ladninger, der virker til at afvise andre kerner kraftigt og forhindre dem i at komme tæt på hinanden. Kun under temperaturer på millioner af grader kan de positivt ladede kerner få tilstrækkelig kinetisk energi eller hastighed til at overvinde deres gensidige elektriske frastødning og nærme sig tæt nok på hinanden til at kombinere under tiltrækning af den korte rækkevidde atomkraft. De meget lette kerner af hydrogenatomer er ideelle kandidater til denne fusionsproces, fordi de har svage positive ladninger og dermed har mindre modstand at overvinde.
Hydrogenkernerne, der kombineres for at danne tungere heliumkerner, skal miste en lille del af deres masse (ca. 0,63 procent) for at passe sammen i et enkelt større atom. De mister denne masse ved at konvertere den fuldstændigt til energi ifølge Albert Einsteins berømte formel: ER = m c to. Ifølge denne formel er mængden af skabt energi lig med mængden af masse, der konverteres ganget med lysets hastighed i kvadrat. Den således producerede energi danner den eksplosive kraft af en brintbombe.
Deuterium og tritium, som er isotoper af brint, giver ideelle vekselvirkende kerner til fusionsprocessen. To atomer af deuterium, hver med en proton og en neutron eller tritium, med en proton og to neutroner, kombineres under fusionsprocessen for at danne en tungere heliumkerne, som har to protoner og enten en eller to neutroner. I nuværende termonukleare bomber anvendes lithium-6 deuterid som fusionsbrændstof; det omdannes til tritium tidligt i fusionsprocessen.
I en termonuklear bombe begynder den eksplosive proces med detonationen af det, der kaldes det primære trin. Dette består af en relativt lille mængde konventionelle sprængstoffer, hvis detonation samler nok fissionsbart uran til at skabe en fissionskædereaktion, som igen producerer en ny eksplosion og en temperatur på flere millioner grader. Kraften og varmen ved denne eksplosion reflekteres tilbage af en omgivende beholder med uran og kanaliseres mod det sekundære trin indeholdende lithium-6-deuteridet. Den enorme varme initierer fusion, og den deraf følgende eksplosion i det sekundære trin blæser uranbeholderen fra hinanden. Neutronerne frigivet ved fusionsreaktionen får uranbeholderen til at splittes, hvilket ofte tegner sig for det meste af den energi, der frigives ved eksplosionen, og som også producerer nedfald ( aflejring radioaktive materialer fra atmosfæren) i processen. (En neutronbombe er en termonuklear enhed, hvor uranbeholderen er fraværende, hvilket producerer meget mindre eksplosion, men en dødelig forbedret stråling af neutroner.) Hele rækken af eksplosioner i en termonuklear bombe tager en brøkdel af et sekund at finde sted.
termonuklear bombe Teller-Ulam totrins termonuklear bombe design. Encyclopædia Britannica, Inc.
En termonuklear eksplosion producerer eksplosion, lys, varme og varierende mængder nedfald. Selve eksplosionens kraftige kraft har form af en stødbølge, der udstråler fra eksplosionspunktet ved supersoniske hastigheder, og som fuldstændigt kan ødelægge enhver bygning inden for en radius på flere miles. Eksplosionens intense hvide lys kan forårsage permanent blindhed for folk, der ser på det fra en afstand på snesevis af miles. Eksplosionens intense lys og varme sætter træ og andre brændbare materialer i brand i en rækkevidde af mange miles, hvilket skaber enorme brande, der kan falde sammen i en ildstorm. Det radioaktive nedfald forurener luft, vand og jord og kan fortsætte år efter eksplosionen. dets distribution er næsten verdensomspændende.
Termonukleære bomber kan være hundreder eller endda tusinder af gange stærkere end atombomber. Det eksplosive udbytte af atombomber måles i kiloton, hvor hver enhed svarer til den eksplosive kraft på 1.000 tons TNT. Den eksplosive kraft af brintbomber, derimod, udtrykkes derimod ofte i megaton, hvor hver enhed svarer til den eksplosive kraft på 1.000.000 tons TNT. Brintbomber på mere end 50 megaton er detoneret, men den eksplosive styrke af våben monteret på strategiske missiler varierer normalt fra 100 kiloton til 1,5 megaton. Termonukleære bomber kan gøres små nok (et par meter lange) til at passe ind i sprænghovederne på interkontinentale ballistiske missiler ; disse missiler kan rejse næsten halvvejs over kloden på 20 eller 25 minutter og have edb-styrede styresystemer så nøjagtige, at de kan lande inden for få hundrede meter fra et bestemt mål.
termonuklear sprænghoved Sprængningen fra en primær fissionskomponent udløser en sekundær fusionseksplosion i en termonuklear bombe eller sprænghoved. Encyclopædia Britannica, Inc.
Se optagelser af den første test af en brintbombe udført af De Forenede Stater på Marshalløerne I en operationskode, der hedder Mike, blev det første termonukleare våben (brintbombe) detoneret ved Enewetak-atollen på Marshalløerne, 1. november 1952 Video Encyclopædia Britannica, Inc .; videooptagelser US Joint Task Force 132, Operation Ivy; stillbilleder US Air Force. Se alle videoer til denne artikel
Edward Teller, Stanislaw M. Ulam og andre amerikanske forskere udviklede den første brintbombe, som blev testet på Enewetak-atollen den 1. november 1952. U.S.S.R. testede først en brintbombe på august 12, 1953, efterfulgt af Det Forenede Kongerige i maj 1957, Kina (1967) og Frankrig (1968). I 1998 testede Indien en termonuklear enhed, der blev anset for at være en brintbombe. I slutningen af 1980'erne var der omkring 40.000 termonukleære enheder lagret i arsenalerne i verdens atomvåbnede nationer. Dette antal faldt i løbet af 1990'erne. Den massive destruktive trussel om disse våben har været et hovedanliggende for verdens befolkning og dens statsmænd siden 1950'erne. Se også våbenkontrol.
hvad var Jim Crow-systemet
Edward Teller Edward Teller. Lawrence Livermore National Laboratory
