Mikä ero on atomi-, ydin- ja vetypommien välillä?

Saat täsmällisen vastauksen kysymykseen, joten sinun on vakavasti kaivautua tällaiseen ihmisen tietämyksen alaan ydinfysiikaksi - ja käsiteltävä ydin- / lämpöydinreaktioita.

isotoopit

Yleisen kemian kurssista muistamme, että ympärillä oleva asia koostuu erilaisten "lajikkeiden" atomeista, ja niiden "luokka" määrittää, miten ne käyttäytyvät kemiallisissa reaktioissa. Fysiikka lisää, että tämä tapahtuu atomin ytimen ohuen rakenteen takia: ytimen sisällä on protoneja ja neutroneja, jotka muodostavat sen - ja elektronit kuluvat kiertoradan ympärille. Protonit antavat ytimelle positiivisen varauksen, kun taas elektronit antavat negatiivisen varauksen, joka kompensoi sen, minkä vuoksi atomi on yleensä sähköisesti neutraali.

Uranuksen ydin

Kemiallisesti näkökulmasta neutronien "funktio" on "laimentaa" yhden "lajittelun" ytimien yhdenmukaisuus hieman erilaisen massan ytimien kanssa, koska vain ydinvaraus vaikuttaa kemiallisiin ominaisuuksiin (elektronien lukumäärän kautta, jonka takia atomi voi muodostaa kemiallisia sidoksia muiden kanssa) atomia). Fysiikan näkökulmasta neutronit (sekä protonit) osallistuvat atomien ytimien säilyttämiseen erityisten ja erittäin voimakkaiden ydinvoimien kustannuksella - muuten atomiydin hajotetaan välittömästi samankaltaisten protonien Coulomb-repulsiosta johtuen. Neutronit sallivat isotooppien olemassaolon: ytimet, joilla on samat maksut (eli identtiset kemialliset ominaisuudet), mutta eri massa.

On tärkeää, että on mahdotonta luoda mielivaltaisesti ydintä protoneista / neutroneista: niiden ”taikaa” -yhdistelmiä (itse asiassa ei ole maagiaa, vain fyysikot sopivat kutsuvan niin paljon energiatehokkaita neutroni- / protoniyhdistelmiä), jotka ovat uskomattoman vakaita - mutta ”Niistä kaikki kauempana saat itsestään” hajoavat ”radioaktiiviset ytimet (mitä kauempana ne erotetaan” maagisista ”yhdistelmistä - mitä todennäköisemmin ne hajoavat ajan myötä).

nukleosynteesi

Hieman korkeampi osoittautui, että tiettyjen sääntöjen mukaan on mahdollista "rakentaa" atomiytimiä luomalla yhä raskaampia protoneja / neutroneja. Hienoisuus on, että tämä prosessi on energisesti hyödyllinen (eli etenee energian vapauttamisessa) vain tiettyyn rajaan saakka, minkä jälkeen yhä useampien raskaiden ytimien luominen vaatii enemmän energiaa kuin mitä synteesin aikana tuotetaan, ja ne itsessään tulevat hyvin epävakaiksi. Luonnossa tämä prosessi (nukleosynteesi) tapahtuu tähdissä, joissa hirvittävät paineet ja lämpötilat "peittävät" ytimiä niin tiheästi, että jotkut niistä sulautuvat, muodostaen raskaampaa ja vapauttavaa energiaa, jonka vuoksi tähti paistaa.

Ehdollinen "tehokkuusraja" kulkee rautaytimien synteesin kautta: raskaampien ytimien synteesi on energiaintensiivistä ja rauta "lopettaa" tähtiä, kun taas raskaammat ytimet muodostuvat joko pieninä määrinä protonien / neutronien talteenoton vuoksi tai massiivisesti tähtien kuoleman aikana. katastrofaalinen supernova-räjähdys, kun säteilyvirrat saavuttavat todella hirvittävän suuruuden (tyypillinen supernova säteilee vain yhtä valoenergiaa salaman aikaan yhtä paljon kuin aurinkomme noin miljardi vuotta sen olemassaolosta!)

Ydin- / lämpöydinreaktiot

Nyt voit nyt antaa tarvittavat määritelmät:

Lämpöydinreaktio (se on myös fuusioreaktio tai englanninkielisessä ydinfuusiossa ) on eräänlainen ydinreaktio, jossa niiden kineettisen liikkeen (lämpö) energian vuoksi pienemmät atomien ytimet sulautuvat raskaammiksi.

Lämpöydinreaktio

Ydinfissio-reaktio (se on myös hajoamisreaktio tai englanniksi, ydinfissio ) on eräänlainen ydinreaktio, jossa atomiytimet spontaanisti tai hiukkasen "ulkopuolella" vaikutuksesta hajoavat palasiksi (yleensä kaksi tai kolme kevyempää hiukkasia tai ytimiä).

Ydinfissio-reaktio

Periaatteessa energia vapautuu molemmissa reaktiotyypeissä: ensimmäisessä tapauksessa prosessin suoran energisen edun vuoksi ja toisessa, että energia vapautuu, joka tähtien "kuoleman" aikana käytettiin raudan raskaampien atomien esiintymiseen.

Ydin- ja lämpöydinpommien olennainen ero

Ydin- (atomi) pommia kutsutaan yleensä räjähdysmäiseksi laitteeksi, jossa suurin osa räjähdyksen aikana vapautuvasta energiasta vapautuu ydinfissioiden kautta, ja vety (termonukleaarinen) on se, jossa suurin osa energiasta tuotetaan fuusioreaktiolla. Atomipommi on synonyymi ydinpommille, vetypommi on ydinpommi.

Ydinpommi

Tiukasti ottaen kaikki nykyiset vetypommit ovat ydinvoimaisia, koska niissä on ”sytytys” ydinvaraus, joka hetkeksi aloittaa suunnilleen samat olosuhteet kuin tähtien sisällä - niin, että lämpöydinreaktiot voivat käynnistää ". Vetypommilla on paljon suurempi ja tuhoisampi voima kuin ydinpommilla. Vetypommit eivät ole käytössä useammassa kuin yhdessä maassa maailmassa.

Vetypommi

Suositeltava

Enterofuril tai Loperamide - mikä on parempi ottaa?
2019
Miten kotitalouksien linoleumi eroaa puolikaupallisista
2019
3D ja IMAX 3D: miten ne eroavat ja mikä on parempi
2019