بمبهاي شكافت هستهاي از يك عنصر شبيه اورانيوم 235 براي انفجار هستهاي استفاده ميكنند. اين عنصر از معدود عناصري است كه جهت ايجاد انرژي بمب هستهاي استفاده ميشود. اين عنصر خاصيت جالبي دارد: هرگاه يك نوترون آزاد با هسته اين عنصر برخورد كند ، هسته به سرعت نوترون را جذب ميكند و اتم به سرعت متلاشي ميشود. نوترونهاي آزاد شده از متلاشي شدن اتم ، هستههاي ديگر را متلاشي ميكنند.
زمان برخورد و متلاشي شدن اين هستهها بسيار كوتاه است (كمتر از ميلياردم ثانيه ! ) هنگامي كه يك هسته متلاشي ميشود، مقدار زيادي گرما و تشعشع گاما آزاد ميكند.
مقدار انرژي موجود در يك پوند اورانيوم معادل يك ميليون گالن بنزين است!
در طراحي بمبهاي شكافت هستهاي، اغلب از دو شيوه استفاده ميشود:
روش رها كردن گلوله:
در اين روش يك گلوله حاوي اورانيوم 235 بالاي يك گوي حاوي اورانيوم (حول دستگاه مولد نوترون) قرار دارد.
هنگامي كه اين بمب به زمين اصابت ميكند، رويدادهاي زير اتفاق ميافتد:
1- مواد منفجره پشت گلوله منفجر ميشوند و گلوله به پائين ميافتد.
2- گلوله به كره برخورد ميكند و واكنش شكافت هستهاي رخ ميدهد.
3- بمب منفجر ميشود.
در بمب هيروشيما از اين روش استفاده شده بود. نحوه انفجار اين بمب در شكل زير نمايش داده شده است:
روش انفجار از داخل:
در اين روش كه انفجار در داخل گوي صورت ميگيرد، پلونيم 239 قابل انفجار توسط يك گوي حاوي اورانيوم 238 احاطه شده است.
هنگامي كه مواد منفجره داخلي آتش گرفت رويدادهاي زير اتفاق ميافتد:
1- مواد منفجره روشن ميشوند و يك موج ضربهاي ايجاد ميكنند.
2- موج ضربهاي، پلوتونيم را به داخل كره ميفرستد.
3- هسته مركزي منفجر ميشود و واكنش شكافت هستهاي رخ ميدهد.
4- بمب منفجر ميشود.
بمبي كه در ناكازاكي منفجر شد، از اين شيوه استفاده كرده بود. نحوه انفجار اين بمب، در شكل زير نمايش داده شده است.
بمب گداخت هستهاي: بمبهاي شكافت هستهاي، چندان قوي نبودند!
بمبهاي گداخت هستهاي ، بمب هاي حرارتي هم ناميده ميشوند و در ضمن بازدهي و قدرت تخريب بيشتري هم دارند. دوتريوم و تريتيوم كه سوخت اين نوع بمب به شمار ميروند، هردو به شكل گاز هستند و بنابراين امكان ذخيرهسازي آنها مشكل است. اين عناصر بايد در دماي بالا، تحت فشار زياد قرار گيرند تا عمل همجوشي هستهاي در آنها صورت بگيرد. در اين شيوه ايجاد يك انفجار شكافت هستهاي در داخل، حرارت و فشار زيادي توليد ميكند و انفجار گداخت هستهاي شكل ميگيرد.در طراحي بمبي كه در ايسلند بصورت آزمايشي منفجر شد، از اين شيوه استفاده شده بود. در شكل زير نحوه انفجار نمايش داده شده است.
اثر بمبهاي هستهاي:
انفجار يك بمب هستهاي روي يك شهر پرجمعيت خسارات وسيعي به بار مي آورد . درجه خسارت به فاصله از مركز انفجار بمب كه كانون انفجار ناميده ميشود بستگي دارد.
زيانهاي ناشي از انفجار بمب هستهاي عبارتند از :
- موج شديد گرما كه همه چيز را ميسوزاند.
- فشار موج ضربهاي كه ساختمانها و تاسيسات را كاملاً تخريب ميكند.
- تشعشعات راديواكتيويته كه باعث سرطان ميشود.
- بارش راديواكتيو (ابري از ذرات راديواكتيو كه بصورت غبار و توده سنگهاي متراكم به زمين برميگردد)
دركانون زلزله، همهچيز تحت دماي 300 ميليون درجه سانتيگراد تبخير ميشود! در خارج از كانون زلزله، اغلب تلفات به خاطر سوزش ايجادشده توسط گرماست و بخاطر فشار حاصل از موج انفجار ساختمانها و تاسيسات خراب ميشوند. در بلندمدت، ابرهاي راديواكتيو توسط باد در مناطق دور ريزش ميكند و باعث آلوده شدن موجودات، آب و محيط زندگي ميشود.
دانشمندان با بررسي اثرات مواد راديواكتيو روي بازماندگان بمباران ناكازاكي و هيروشيما دريافتند كه اين مواد باعث: ايجاد تهوع، آبمرواريد چشم، ريزش مو و كمشدن توليد خون در بدن ميشود. در موارد حادتر، مواد راديواكتيو باعث ايجاد سرطان و نازايي هم ميشوند. سلاحهاي اتمي داراي نيروي مخرب باورنكردني هستند، به همين دليل دولتها سعي دارند تا بر دستيابي صحيح به اين تكنولوژي نظارت داشته باشند تا ديگر اتفاقي بدتر از انفجارهاي ناكازاكي و هيروشيما رخ ندهد.
