Atombomben og kernefysik

Følgende er et afsnit taget fra denne rapport om atombombens kernefysik.

Atombomben og kernefysik

Atombombens ufattelige kraft skyldes en frigørelse af energi ved spaltning af atomerne, også kaldet en fission. Den er så mange gange stærkere end andre og tidligere kendte sprængstoffer, fordi masse bliver omdannet til energi – som Einstein har vist i sin relativitetsteori. Det, der gør den forskellig fra andre sprængstoffer, er, at det ikke sker ved en kemisk forbindelse men ved en fysisk proces.
Ved fissionsprocessen i en atombombe skal der være:

  1. En kerneladning, altså fissionsmateriale,
  2. en kilde til at påbegynde processen, en neutron,
  3. en slags katalysator, der starter reaktionen,
  4. et våbenhylster, et missil eks.

Atomet i en fissionsproces skal bestå af en tung atomkerne, som de negative elektroner bevæger sig rundt om. Kernen består af neutroner og positive protoner. Da partikler med samme ladning frastøder hinanden, kræver det energi at holde atomet sammen. Den energi kan slippes løs ved en spaltning eller fission.
I fissionen spalter man atomkernen, enten uran-235 eller plutonium-239. Reaktionen kan kun starte, hvis massen overstiger en vis værdi (10-15 kg for Uran og 5-6 kg for plutonium), eller hvis en ukritisk masse fortættes – den kritiske masse er den påkrævede masse.

Man sender en neutron ind i kernen, så atomkernen bliver ustabil og deler sig i to næsten lige store dele, spalter sig. Den proces frigør to eller tre nye neutroner, der så spalter de næste atomkerner. Der opstår en kædereaktion, og for hvert atom, der spaltes, frigøres mere og mere energi.

(kilde: http://atomicarchive.com/Fission/Fission1.shtml)

Der er to måder at lave en fissionsproces i en atombombe:

  1. Kanonrørsmetoden, der blev brugt i “Little Boy” ved Hiroshima, som består af to ukritiske masser, der ved en drivkraft af almindeligt sprængstof bliver skudt sammen, så den, nu overkritiske masse, eksploderer. I “Little Boy” blev der brugt 60 kg uran ved kanonrørsmetoden, og bomben havde en styrke på 20 KT, hvilket vil sige, at bomben er ca. 4.000 gange kraftigere end de bomber, man før havde.
  2. Implosionsmetoden, som blev anvendt i “Fat Man” ved Nagasaki og Trinity prøven, hvor en kugle-skal, omgivet af almindeligt sprængstof, ved antændelse fortætter kernen markant, hvilket fører til, at fissionskædereaktionen går i gang.

I en atombombe bliver 50 % af energien brugt til den store trykbølge, 33 % på varme og de sidste 17 % på ioniserende stråling. Når atombomben eksploderer, dannes der en ildkugle, som efterfølges af et skærende lysglimt, voldsom varmestrå-ling og ioniserende stråling (alfa-, beta- og gammastråling eksempel-vis). Det fører til forbrændinger, ildebrande, stråleskader, ødelæggel-se af elektronisk kredsløb og en trykbølge med orkanstyrke. Ildkuglen stiger til vejrs og bliver afkølet. Den omformes til en sky, hvis form afhænger af eksplosionens højde og kraft. Hvis ildkuglen rør jorden, vil der blive suget jord og støv op, som det radioaktive materiale vil sætte sig i. Dette medfører giftigt radioaktivt nedfald.

One thought on “Atombomben og kernefysik

  1. Jeg siger mange tak for hjælpen til mit AT, der gav et dejligt 10-tal.
    Jeg fik en dejlig baggrundsviden ved at kigge herinde :)

    Hilsen Kent
    Fra Vman også Kendt som Nysted FC :)

Leave a Reply