В чем отличие ядерного взрыва от термоядерного?

Я́дерный взрыв — неуправляемый процесс высвобождения большого количества тепловой и лучистой энергии в результате цепной ядерной реакции деления или реакции термоядерного синтеза (инициатором является ядерна реакция, создающая начальные условия для термояда) за очень малый промежуток времени.
По своему происхождению ядерные взрывы являются либо продуктом деятельности человека на Земле и в околоземном космическом пространстве, либо природными процессами на некоторых видах звёзд. Искусственные ядерные взрывы — мощное оружие, предназначенное для уничтожения крупных объектов и скоплений войск противника, но также могут иметь мирное применение — для перемещения больших масс грунта при строительстве, обрушения препятствий в горах, научных исследований в сейсмологии. В последнее время рассматривается возможность разрушения или изменения орбиты астероидов, угрожающих столкновением с Землёй, путём ядерного взрыва в его окрестности.

В отличие от атомных реакций деления, реакции термоядерного синтеза с выделением энергии возможны только среди элементов с небольшой атомной массой, не превышающих приблизительно атомную массу железа. Они не носят цепного характера и возможны только при высоких температурах, когда кинетической энергии сталкивающихся атомных ядер достаточно для преодоления кулоновского барьера отталкивания между ними, либо для заметной вероятности их слияния за счёт действия туннельного эффекта квантовой механики. Чтобы сделать возможным такой процесс, необходимо совершить работу для разгона исходных атомных ядер до высоких скоростей, но если они сольются в новое ядро, то выделившаяся при этом энергия будет больше, чем затраченная. Появление нового ядра в результате термоядерного синтеза как правило сопровождается образованием различного рода элементарных частиц и высокоэнергетичных квантов электромагнитного излучения. Наряду со вновь образовавшимся ядром все они имеют большую кинетическую энергию, то есть в реакции термоядерного синтеза происходит преобразование внутриядерной энергии сильного взаимодействия в тепловую. Как следствие, в итоге результат оказывается тот же, что и в случае цепной реакции деления — в ограниченном объёме образуется сгусток высокотемпературной плазмы, расширение которого в окружающей плотной среде имеет характер взрыва.

otvet.mail.ru

чем атомный взрыв (бомба) отличается от водородного. пожалуйста по подробней и по понятнее.

Понятие ядерное оружие объединяет взрывные устройства, в которых энергия взрыва образуется при делении или слиянии ядер. В узком смысле под ядерным оружием понимают взрывные устройства, использующие энергию, выделяемую при делении тяжелых ядер. Устройства, использующее энергию, выделяющуюся при синтезе легких ядер, называются термоядерными.

Основным параметром, определяющим возможность осуществления цепной реакции деления и скорость выделения энергии в ходе этой реакции является коэффициент размножения нейтронов. Этот коэффициент зависит как от свойств делящихся ядер, таких как количество вторичных нейтронов, сечения реакций деления и захвата, так и от внешних факторов, определяющих потери нейтронов вызванные их уходом за пределы массы делящегося вещества. Вероятность ухода нейтронов зависит от геометрической формы образца и увеличивается с увеличением площади его поверхности. Вероятность же захвата нейтрона пропорциональна концентрации ядер делящегося вещества и длине пути, который нейтрон проходит в образце. Если взять образец, имеющий форму шара, то при увеличении массы образца вероятность приводящего к делению захвата нейтрона растет быстрее, чем вероятность его ухода, что приводит к увеличению коэффициента размножения. Массу, при которой подобный образец достигает критического состояния (k=1), называют критической массой делящегося вещества. Для высокообогащенного урана значение критической массы составляет около 52 кг, для оружейного плутония-11 кг. Критическую массу можно уменьшить примерно вдвое окружив образец делящегося вещества слоем материала, отражающего нейтроны, например, бериллия или природного урана.

В термоядерном оружии энергия взрыва образуется в ходе реакций синтеза легких ядер, таких как дейтерий, тритий, являющихся изотопами водорода или литий. Подобные реакции могут происходить только при очень высоких температурах, при которых кинетическая энергия ядер достаточна для сближения ядер на достаточно малое расстояние. Температуры, о которых идет речь, составляют около 107-108 К.

Использование реакций синтеза для увеличения мощности взрыва может быть произведено по-разному. Первый способ заключается в помещении внутрь обычного ядерного устройства контейнера с дейтерием или тритием (или дейтеридом лития) . Возникающие в момент взрыва высокие температуры приводят к тому, что ядра легких элементов вступают в реакцию, за счет которой происходит дополнительное выделение энергии. С помощью подобного метода можно заметно увеличить мощность взрыва. В то же время, мощность подобного взрывного устройства по-прежнему ограничивается конечным временем разлета делящегося вещества.

Другой способ-создание многоступенчатых взрывных устройств, в которых за счет специальной конфигурации взрывного устройства энергия обычного ядерного заряда (т. н. первичный заряд) используется для создания необходимых температур в отдельно расположенном "вторичном" термоядерном заряде, энергия которого, в свою очередь, может быть использована для подрыва третьего заряда и т. д. Первое испытание подобного устройства-взрыв "Майк"- было произведено в США 1 ноября 1952 г. В СССР подобное устройство было впервые испытано 22 ноября 1955 г.

otvet.mail.ru

Ядерная и Водородная бомба. Что мощнее ядерная или водородная бомба

Принцип действия водородной бомбы

Действие водородной бомбы основано на использовании энергии, выделяющейся при реакции термоядерного синтеза лёгких ядер. Именно эта реакция протекает в недрах звёзд, где под действием сверхвысоких температур и гигантского давления ядра водорода сталкиваются и сливаются в более тяжёлые ядра гелия. Во время реакции часть массы ядер водорода превращается в большое количество энергии — благодаря этому звёзды и выделяют огромное количество энергии постоянно. Учёные скопировали эту реакцию с использованием изотопов водорода — дейтерия и трития, что и дало название «водородная бомба». Изначально для производства зарядов использовались жидкие изотопы водорода, а впоследствии стал использоваться дейтерид лития-6, твёрдое вещество, соединение дейтерия и изотопа лития.

Дейтерид лития-6 является основным компонентом водородной бомбы, термоядерным горючим. В нём уже хранится дейтерий, а изотоп лития служит сырьём для образования трития. Для начала реакции термоядерного синтеза требуется создать высокие температуру и давление, а также выделить из лития-6 тритий. Эти условия обеспечивают следующим образом.
Оболочку контейнера для термоядерного горючего делают из урана-238 и пластика, рядом с контейнером размещают обычный ядерный заряд мощностью несколько килотонн — его называют триггером, или зарядом-инициатором водородной бомбы. Во время взрыва плутониевого заряда-инициатора под действием мощного рентгеновского излучения оболочка контейнера превращается в плазму, сжимаясь в тысячи раз, что создаёт необходимое высокое давление и огромную температуру. Одновременно с этим нейтроны, испускаемые плутонием, взаимодействуют с литием-6, образуя тритий. Ядра дейтерия и трития взаимодействуют под действием сверхвысоких температуры и давления, что и приводит к термоядерному взрыву.

Если сделать несколько слоёв урана-238 и дейтерида лития-6, то каждый из них добавит свою мощность ко взрыву бомбы — т. е. такая «слойка» позволяет наращивать мощность взрыва практически неограниченно. Благодаря этому водородную бомбу можно сделать почти любой мощности, причём она будет гораздо дешевле обычной ядерной бомбы такой же мощности.

otvet.mail.ru

Техника. В чём отличие атомной бомбы от ядерной?

Многие диванные эксперты скажут что разницы нет, так как они физику не изучали в школе, а их умственные способности ограничены сериалом и тем диваном на котором они поселились, кто то вообще начнет плакать типо бомбы плохо, война плохо, вы же люди, опомнитесь, вот так эти люди еще тупее чем диванные критики, эти безмозглые пацифисты вообще в школу не ходили, а их интеллект низменный и примитивный.

Ядерная бомба она же Атомная бомба, принцип работы один и тот же, путем неуправляемой лавинообразной цепной реакции деления тяжёлых ядер например Уран-235 или Плутоний-239, при этом Уран-235 сам по себе не взрывоопасен, реакцию поддерживает только изотоп 235 U, при этом его количество в массе урана должно быть не менее 80%, что затруднительно так как большую часть урановой руды составляет изотоп 238 U более 99%, изотоп 235 U в чистом виде в природе не существует. Поэтому для создания бомбы использую трудоемкий процесс обогащение урана, так же известный как оружейный уран. Альтернативой, без использования обогащенного урана (оружейный уран) это плутониевая бомба на основе изотопа Плутоний-239, в природе же плутония не существует, его получают искусственно облучая нейтронами изотопа урана 238 U, данный процесс осуществляться на благо человечества в мирных целях в ядерных реакторах, как правило, такой способ считается более выгодным так как плутоний является побочными отходами Ядерных электростанций, для того что бы получить оружейный плутоний его химическим способом извлекают из всей массы ядерных отходов ядерного реактора. Ядерная\Атомная бомба имеет две рабочих схемы:
1 - Пушечная (считается примитивной в виду своих нерентабельных габаритов и в создании ядерного оружия более не используются) принцип работы такой, одним куском обогащенного урана 235 с содержанием изотопа 235 U, 80% или более, любого размера но с докритической массой (масса вещества не вызывающая спонтанною реакцию деления. То есть, например - стакан обобьем 1 л. заполнен водой 950 мл. его критическая масса до того как вода начнет вытекать из стакана составляет 1000 мл., значит 950 мл. и есть докритическая масса или любое другой объем не превышающий 1000 мл. то есть критическую массу) при помощи порохового заряда или иного взрывчатого вещества выстреливают по стволообразной (пушка) камере в кусок урана 235, так же обогащенного с содержанием изотопа 235 U 80% или более, имеющего докритическую массу, при столкновении эти два куска составляют общую критическую массу или более для на чала спонтанного неконтролируемого деления ядер они же атомы, в следствии чего происходит колоссальное выделение энергии что и называется ядерным взрывом.
2 - имплозивная (так же признана устаревшей виду своих нерентабельных габаритов, а так же одной из наиболее сложных и трудоёмких задач при создании.) принцып работы схож с пушечнай схемой, но в данной схеме подрыв производиться не путем привешения критической массы, а путем колоссального сдавливания атомов, в следствии чего под колоссальным давлением, атомы начинают процесс деления, атомных заряд помещается в середину сферы, а по всей окружности сферы размещаются микро заряды взрывчатого вещества повышенной мощности, при взрыве которых сфера сдавливает со всех сторон равномерно что и заставляет под действием ровно направленного давление, ядра начинают деление.
3 - лебединая (считается более рента́бельной и при создании ядерных бомб используются именно эта схема) такая же схема что и имплозивная, но за основу взята не сфера, описать я несмогу можете просто посмотреть.
https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/transcoded/6/61/Swandesign.webm/Swandesign.webm.480p.webm

otvet.mail.ru

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *