Comment fonctionnent les bombes nucléaires ?

Les bombes nucléaires fonctionnent grâce à l' énergie générée par les particules rayonnées. La réaction est extrêmement rapide et provoque donc des destructions massives. Les deux réactions nucléaires fission et fusion peuvent provoquer une explosion nucléaire. La fission brise les noyaux et la fusion les fait tomber l'un dans l'autre. Le plutonium et l'uranium sont efficaces pour les bombes à fission car ils sont radioactifs et leur séparation génère l'énergie requise, tandis que des éléments plus légers comme l'hydrogène sont utiles pour les bombes à fusion (c'est-à-dire la bombe à hydrogène de la Seconde Guerre mondiale). Les bombes à fusion sont un peu moins efficaces.
Une bombe nucléaire doit avoir un obus pour la contenir – cela augmentera son efficacité. Il a besoin d'un mécanisme de déclenchement et des composants nucléaires (par exemple du plutonium, de l'uranium ou de l'hydrogène). Une masse supercritique doit être atteinte qui provoquera une réaction en chaîne, entraînant une explosion. Les composants doivent être conservés dans une masse sous-critique avant la détonation pour éviter que le processus ne se produise trop tôt. Une gâchette de pistolet est un moyen efficace de fusionner les deux masses sous-critiques : une explosion tire une masse dans l'autre et le processus commence. Dans les bombes modernes, la compression du noyau par des explosions de TNT est essentielle pour atteindre la masse supercritique. Dans la fission nucléaire, les atomes instables se brisent constamment, libérant de l'énergie. C'est ce que nous appelons le rayonnement. Dans une bombe à fission, la compression des explosions de TNT provoque la collision des atomes de rayonnement, provoquant une réaction en chaîne. C'est toute cette énergie qui provoque une explosion si massive. Dans les bombes à fusion (ou thermonucléaires), les atomes à l'intérieur ( deutérium et tritium) sont forcés ensemble par des explosions atomiques pour créer un nouveau noyau ( fusion nucléaire ) qui expulse l'énergie supplémentaire sous forme de rayonnement. L'énergie expulsée est massive. En plus de cela, de grandes quantités de radiations mortelles sont libérées. C'est ce qu'on appelle les retombées. Le pouvoir destructeur des bombes nucléaires peut dévaster des zones plus vastes que toute autre arme connue de l'homme.

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le plutonium ou l'uranium doivent être enrichis au-delà d'un certain poids atomique. Cela signifie que les atomes individuels doivent d'abord être rendus lourds, puis sélectionnés parmi tous les atomes d'une masse de matières radioactives. La façon la plus populaire de le faire est d'utiliser des centrifugeuses - imaginez un grand pot, ou peut-être une marmite, remplie de métal si chaud que c'est un gaz, et maintenue chaude, de sorte que le gaz flotte simplement dans ce récipient.

faites maintenant tourner le conteneur si vite que l'extérieur, si vous le laissez tomber, il parcourra 1 kilomètre (3/5 de mile) chaque seconde. Cela fait environ 1 100 mètres, si vous voulez le voir comme ça.

la raison pour laquelle vous faites cette rotation est que le métal - qui est sous la forme d'un gaz - arrange ses atomes en fonction de leur poids - de sorte que les plus lourds soient à l'extérieur, et les légers à l'intérieur, et les lourds les atomes sont ensuite récoltés.

maintenant vous avez le matériau à partir duquel la bombe sera fabriquée, alors comment ça marche ?

la réaction initiale était auparavant définie avec un dispositif semblable à un pistolet - un tube court, un morceau de matériau enrichi à chaque extrémité, vous les enfoncez l'un dans l'autre. Cela libère des neutrons, des protons, des électrons, etc., et la réaction nucléaire se produit lorsque ces morceaux frappent d'autres atomes, se fixent pendant seulement un milliardième de seconde, puis le nouvel atome qui se forme, puis le nouvel atome se brise en un beaucoup de morceaux - c'est le début au niveau atomique d'une réaction nucléaire, et les deux moitiés de cet atome sont des débris radioactifs et deviennent des déchets radioactifs.

Je pense qu'il devrait être mentionné qu'il y a plus à cela. Les dispositifs nucléaires modernes utilisent des conteneurs exactement usinés, remplis de quantités exactes d'explosifs exacts et ayant une forme exacte pour comprimer tous les côtés de manière égale à l'intérieur de cette enceinte, ce qui force toute l'énergie d'explosion vers l'intérieur, dans le matériau enrichi. Ce n'est pas, comme mentionné ci-dessus, du TNT - je ne veux pas nuire aux informations ci-dessus, mais il n'y a aucun moyen que ce produit chimique soit suffisamment stable ou suffisamment puissant pour être pratique dans un dispositif nucléaire. C'est mon seul argument avec l'explication ci-dessus. Cependant, d'autres méthodes, telles que les plaques de carbure de tungstène, sont également utilisées pour enfermer et réfléchir le rayonnement. La nature physique de ce truc est très étrange,et un matériau réfléchissant hautement inerte, comme le TC, peut en fait rendre critique un matériau radioactif et émettre des niveaux dangereux de rayonnement. Les premiers essais nucléaires aux États-Unis ont coûté la vie à deux scientifiques de cette façon.

Je suppose que la façon la plus courte de dire ceci est "vous trouvez des choses lourdes : vous rendez ces choses lourdes très petites, en les écrasant avec une arme à feu : ces choses lourdes se mettent en colère et font tout disparaître".

Les bombes nucléaires impliquent les forces, fortes et faibles, qui maintiennent le noyau d'un atome ensemble, en particulier les atomes dont le noyau est instable. L'énergie nucléaire peut être libérée d'un atome de deux manières :

Fission nucléaire - Vous pouvez diviser le noyau d'un atome en deux fragments plus petits avec un neutron. Cette méthode fait généralement appel aux isotopes de l'uranium (uranium-235, uranium-233) ou du plutonium-239.
Fusion nucléaire -Vous pouvez réunir deux atomes plus petits, généralement de l'hydrogène ou des isotopes d'hydrogène (deutérium, tritium), pour en former un plus gros (hélium ou isotopes d'hélium); c'est ainsi que le soleil produit de l'énergie

Dans les deux processus, la fission ou la fusion, de grandes quantités d'énergie thermique et de rayonnement sont émises.

Une bombe nucléaire contient des atomes d'uranium ou de plutonium. Ces atomes lorsqu'ils sont placés dans un obus (l'enveloppe de la bombe) commencent à se déplacer très rapidement dans l'obus, ce qui génère une énorme quantité d'énergie. Lorsque la bombe est larguée sur sa cible, à l'impact, l'obus se brise, libérant ainsi l'énergie accumulée des atomes. Cette énergie est extrêmement dangereuse et destructrice et comme l'uranium et le plutonium sont radioactifs, ils altèrent les gènes d'une ou plusieurs personnes et contaminent également le sol, l'eau et l'air environnants.