Ποια είναι η διαφορά μεταξύ ατομικών, πυρηνικών και βόμβων υδρογόνου;

Για μια ακριβή απάντηση στην ερώτηση, θα πρέπει να εμβαθύνετε σε ένα τέτοιο πεδίο ανθρώπινης γνώσης όπως η πυρηνική φυσική - και να ασχοληθείτε με πυρηνικές / θερμοπυρηνικές αντιδράσεις.

Ισότοπα

Από τη γενική πορεία της χημείας, θυμόμαστε ότι το θέμα γύρω αποτελείται από άτομα διαφορετικών "ποικιλιών", και ο "βαθμός" τους καθορίζει πώς θα συμπεριφερθούν σε χημικές αντιδράσεις. Η Φυσική προσθέτει ότι αυτό συμβαίνει λόγω της λεπτής δομής του ατομικού πυρήνα: μέσα στον πυρήνα υπάρχουν πρωτόνια και νετρόνια που το διαμορφώνουν - και τα ηλεκτρόνια φοριούνται γύρω από τις "τροχιές". Τα πρωτόνια παρέχουν ένα θετικό φορτίο στον πυρήνα, ενώ τα ηλεκτρόνια παρέχουν ένα αρνητικό φορτίο που το αντισταθμίζει και γι 'αυτό το άτομο είναι συνήθως ηλεκτρικά ουδέτερο.

Ο πυρήνας του Ουρανού

Από χημική άποψη, η "λειτουργία" των νετρονίων είναι να "αραιώσει" την ομοιομορφία των πυρήνων ενός "είδους" με πυρήνες ελαφρώς διαφορετικής μάζας, αφού μόνο το πυρηνικό φορτίο θα επηρεάσει τις χημικές ιδιότητες (μέσω του αριθμού των ηλεκτρονίων. άτομα). Από τη σκοπιά της φυσικής, τα νετρόνια (καθώς και τα πρωτόνια) συμμετέχουν στη συντήρηση των ατομικών πυρήνων εις βάρος ειδικών και πολύ ισχυρών πυρηνικών δυνάμεων - διαφορετικά ο ατομικός πυρήνας θα διασπαρεί αμέσως λόγω της απόσπασης Coulomb των φορτισμένων με πρωτόνια. Είναι νετρόνια που επιτρέπουν την ύπαρξη ισοτόπων: πυρήνες με τα ίδια φορτία (δηλαδή, ίδιες χημικές ιδιότητες), αλλά διαφορετικές στη μάζα.

Είναι σημαντικό να είναι αδύνατο να δημιουργηθούν αυθαίρετα πυρήνες από πρωτόνια / νετρόνια: υπάρχουν οι "μαγικοί" συνδυασμοί τους (στην πραγματικότητα, δεν υπάρχει μαγεία εδώ, είναι απλά ότι οι φυσικοί συμφώνησαν να αποκαλούν τόσο ενεργειακά αποδοτικά σύνολα νετρονίων / πρωτονίων) "Από αυτούς, όλοι μακρύτερα μπορείτε να πάρετε ραδιενεργούς πυρήνες που" χωρίζονται "από μόνοι τους (όσο πιο μακριά είναι από τους" μαγικούς "συνδυασμούς - τόσο πιο πιθανό θα αποσυντεθούν με την πάροδο του χρόνου).

Νουκλεοσύνθεση

Λίγο πιο πάνω αποδείχθηκε ότι σύμφωνα με ορισμένους κανόνες είναι δυνατόν να "κατασκευάσουμε" τους ατομικούς πυρήνες, δημιουργώντας ολοένα και βαρύτερα πρωτόνια / νετρόνια. Η λεπτότητα είναι ότι αυτή η διαδικασία είναι ενεργητικά επωφελής (δηλαδή, προχωρά με την απελευθέρωση ενέργειας) μόνο μέχρι ένα ορισμένο όριο, μετά από το οποίο η δημιουργία όλο και πιο βαριών πυρήνων απαιτεί περισσότερη ενέργεια για να δαπανηθεί από ό, τι παράγεται κατά τη διάρκεια της σύνθεσης τους, και οι ίδιοι γίνονται πολύ ασταθείς. Στη φύση, αυτή η διαδικασία (νουκλεοσύνθεση) συμβαίνει στα αστέρια, όπου οι τερατώδεις πιέσεις και οι θερμοκρασίες "παραβιάζουν" τους πυρήνες τόσο πυκνά ώστε μερικοί από αυτούς να συγχωνεύονται, σχηματίζοντας βαρύτερη και απελευθερώνοντας ενέργεια, λόγω της οποίας λάμπει το αστέρι.

Το υπό όρους "όριο απόδοσης" περνάει μέσα από τη σύνθεση των πυρήνων του σιδήρου: η σύνθεση βαρύτερων πυρήνων είναι εντατική στην ενέργεια και ο σίδηρος τελικά "σκοτώνει" το αστέρι, ενώ οι βαρύτεροι πυρήνες σχηματίζονται είτε σε ιχνοστοιχεία λόγω της σύλληψης πρωτονίων / νετρονίων είτε μαζικά κατά τον θάνατο ενός αστέρα από μια καταστροφική έκρηξη του σουπερνόβα, όταν οι ροές ακτινοβολίας φτάνουν πραγματικά τερατώδη μεγέθη (μια τυπική σουπερνόβα εκπέμπει μόνο μια φωτεινή ενέργεια κατά τη στιγμή του φλας όσο και ο ήλιος μας σε περίπου ένα δισεκατομμύριο χρόνια ύπαρξης!)

Πυρηνικές / θερμοπυρηνικές αντιδράσεις

Έτσι, τώρα μπορείτε να δώσετε τους απαραίτητους ορισμούς:

Η θερμοπυρηνική αντίδραση (είναι επίσης μια αντίδραση σύντηξης ή στην αγγλική πυρηνική σύντηξη ) είναι ένας τύπος πυρηνικής αντίδρασης όπου οι ελαφρύτεροι πυρήνες των ατόμων λόγω της ενέργειας της κινητικής τους κίνησης (θερμότητας) ενώνουν σε βαρύτερες.

Θερμοπυρηνική αντίδραση

Η αντίδραση πυρηνικής σχάσης (είναι επίσης μια αντίδραση αποσύνθεσης ή στα αγγλικά, η πυρηνική σχάση ) είναι ένας τύπος πυρηνικής αντίδρασης όπου οι ατομικοί πυρήνες, αυθόρμητα ή υπό την επίδραση ενός "εξωτερικού" σωματιδίου, διασπώνται σε θραύσματα (συνήθως δύο ή τρία ελαφρύτερα σωματίδια ή πυρήνες).

Πυρηνική αντίδραση σχάσης

Κατ 'αρχήν, η ενέργεια απελευθερώνεται και στους δύο τύπους αντιδράσεων: στην πρώτη περίπτωση, λόγω του άμεσου ενεργειακού πλεονεκτήματος της διαδικασίας, και στη δεύτερη, η ενέργεια αυτή απελευθερώνεται, η οποία κατά τον «θάνατο» του αστέρα δαπανήθηκε για την εμφάνιση ατόμων βαρύτερων από το σίδηρο.

Η ουσιαστική διαφορά μεταξύ πυρηνικών και θερμοπυρηνικών βομβών

Μια πυρηνική (ατομική) βόμβα ονομάζεται συνήθως ένας εκρηκτικός τύπος συσκευής, όπου το μεγαλύτερο μέρος της ενέργειας που απελευθερώνεται κατά τη διάρκεια μιας έκρηξης απελευθερώνεται μέσω της πυρηνικής σχάσης και το υδρογόνο (θερμοπυρηνικό) είναι εκεί όπου η πλειονότητα της ενέργειας παράγεται από μια αντίδραση σύντηξης. Μια ατομική βόμβα είναι συνώνυμη με μια πυρηνική βόμβα, μια βόμβα με υδρογόνο είναι μια θερμοπυρηνική βόμβα.

Πυρηνική βόμβα

Όλες οι υπάρχουσες βόμβες υδρογόνου είναι "πυρηνικά" πυρηνικά επειδή ο "αναφλεγόμενος αγώνας" τους είναι το πυρηνικό φορτίο "ανάφλεξης", το οποίο για σύντομο χρονικό διάστημα κινεί περίπου τις ίδιες συνθήκες με το εσωτερικό ενός αστέρα - έτσι ώστε οι θερμοπυρηνικές αντιδράσεις να " ". Μια βόμβα υδρογόνου έχει μια πολύ μεγαλύτερη και καταστροφική δύναμη από μια πυρηνική βόμβα. Οι βόμβες υδρογόνου δεν λειτουργούν σε περισσότερες από μία χώρες του κόσμου.

Βόμβα υδρογόνου

Συνιστάται

Ποια είναι η διαφορά μεταξύ ενός πλοίου και ενός πλοίου: περιγραφή και διαφορές
2019
Πώς διαφέρει το αρχικό φυσίγγιο από το συμβατό;
2019
Ξήρανση ξηρού και τυριού: χαρακτηριστικά και διαφορές
2019