원자 폭탄의 역사와 물리학
1938 년, 이탈리아 물리학자인 Enrico Fermi는 파시즘을 피하기 위해 뉴욕으로 도망 쳤다. 재료를 발견했습니다 이 유형의 과정이 발생한 과정 : 우라늄. 나치가 연쇄 반응을 생성하는이 요소의 능력을 발견 할 수 있다는 것을 두려워합니다. 맨해튼 프로젝트 1940 년에 Arthur Compton이 이끄는 핵무기 개발을위한 비밀 프로그램 인 1940 년에 태어났습니다. Compton은 Fermi와 Szilard를 포함한 연구 그룹을 구성하여 핵 연쇄 반응에 대한 실험을 계속 수행 할 것입니다. 이론적 물리학 자 줄리어스 로버트 오펜 하이머 (Julius Robert Oppenheimer)도 팀의 일원이었다.
1942 년 12 월 2 일, 시카고 대학교 풋볼 필드 아래에서 첫 번째 실제 실험이 이루어졌습니다. 스쿼시 코트에서 물리학 자들은 별명이라는 원자로를 만들었습니다 “시카고 더미 1” 그것은 인간이 만든 최초의 지속적인 핵 반응을 달성하여 Szilard의 아이디어를 확인했습니다. 1943 년, Oppenheimer는 뉴 멕시코의 Los Alamos Laboratories에서 프로젝트 관리자가되었으며, 역사상 최초의 진정한 핵 장치가 설계되고 건설 될 것입니다. 1945 년 7 월 16 일, 미국은 뉴 멕시코 사막에서이를 폭발시켰다. 20 일 후, 8 월 6 일, 일본 도시 히로시마에서도 비슷한 폭탄이 떨어졌고 8 월 9 일 나가사키시에서 며칠 후 일본의 항복과 제 2 차 세계 대전이 끝났습니다.
핵의 문제
우리 모두가 학교에서 배우면서, 원자는 중성자와 양성자의 핵으로 구성되며, 그 주변의 전자는 전자 궤도입니다. 원자 핵은 더 큰 원자를 형성하거나 작은 원자를 형성하기 위해 단일화 될 수있다. 첫 번째 사례는 핵 융합이라고하며, 그것은 별에서 발생하는 과정이며, 오늘날 연구자들이 에너지를 생산하는 수단으로 실험실에서 재현하려고 노력하고 있습니다. 도구 열과 압력 하에서, 원자는 융합하여 무거운 원자를 형성합니다. 예를 들어, 태양과 같은 별에서는 수소 핵 융합하여 헬륨 핵을 형성합니다. 이 과정은 에너지를 방출하여 태양계로 발산되어 지구상에서 살기 좋은 조건을 만듭니다.
그러나 핵이 분열 될 때, 우리는 그것을 원자력 발전소에서 통제 된 방식으로 그리고 핵 폭탄에서 고의적으로 통제되지 않은 방식으로이를 핵분열이라고 부릅니다. 이 경우, 무거운 불안정한 원자는 에너지를 방출하는 과정 인 가벼운 원자로 조각화됩니다. 에너지 외에도 과도한 중성자가 방출되어 Szilard에 의해 고안된 핵분열 연쇄 반응이 정확하게 발생합니다. 그러나 연쇄 반응을 유지하기 위해, 핵분열 물질은 충분한 중성자가 방출되고 다른 원자를 때리기 위해 다른 원자를 계속 트리거 할 수있는 상태에 도달해야합니다. 원자로에서, 중요성을 달성하는 것이 목표입니다. 원자 폭탄에서, 하나의 반응이 여러 반응을 유발하고 프로세스가 에스컬레이션되는 경우를 능가해야합니다.
핵분열에서 융합으로
지금까지 논의 된 무기는 핵분열을 기반으로 한 “고전적인”원자 폭탄입니다. 일반적으로 원자 폭탄은 화학 폭발에 의해 유발되며, 이는 중요도를 능가 할 때까지 우라늄 또는 플루토늄을 압축합니다. 그러나이 연구 분야의 후속 개발로 인해 퓨전 폭탄이라는 또 다른 유형의 핵 장치가 발생했습니다. 이를 열 핵 폭탄이라고하며, 두 개의 폭발 시퀀스가 발생합니다. 1 차 폭발은 핵분열 폭탄과 동일하며, 상기 언급 된 화학적 폭발 및 핵분열 사슬과 함께. 1 차 폭발에 의해 방출되는 에너지는 수소 원자의 융합을 유발하는 데 사용되는 2 차 폭발로 이어진다. 이 유형의 가장 강력한 장치는 지금까지 설계되고 테스트 된 유명한 차르 폭탄으로, 1961 년 소련에 의해 북극에서 폭발했습니다.
폭발이 어떻게 발생하는지
우리 모두는 마음 속에 버섯 구름의 이미지를 가지고 있습니다. 그러나 그것은 어떻게 시작됩니까? 원자 폭탄이 폭발하자마자 첫 번째 초 안에 유리 중성자와 감마선의 형태로 갑자기 에너지가 방출됩니다. 폭발은 방아쇠 지점에서 수십 킬로미터까지 확장되는 불 같은 구체로 보입니다. 대기로 올라가는이 불 같은 폭발은 전형적인 버섯 모양을 만듭니다. 열 플래시가 발생합니다. 방출 된 열은 화재를 시작하고 폭발의 중심에서 킬로미터까지 화상을 입을 수 있습니다 (폭탄의 힘에 따라 다름).
폭발은 너무 빠르게 확장되어 충격파, 대기압의 갑작스런 변화로 원자 폭탄과 관련된 많은 파괴를 만듭니다. 그러나 원자 폭탄의 특이성은 방사능 낙진입니다. 폭발을 둘러싼 지역에 퍼져 수십 년 동안 방사성 요소로 오염 될 수있는 핵분열 제품 샤워입니다.
이 이야기는 원래 나타났습니다 열광한 이탈리아 이탈리아어로 번역되었습니다.
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