þekking Discovery
/ Knowledge Discovery >> þekking Discovery >> vísindi >> herinn >> sprengiefni >>

Hvernig kjarnorku sprengjur Work

tu leiðir sem kjarnorku má út úr atóm. Í kjarnasamruna (sjá mynd), vísindamenn hættu kjarna atóms í tvo smærri brot með nifteind. Kjarnasamruna - ferli sem sólin framleiðir orku - felur þegar tveimur minni atóm til að mynda stærri einn. Í báðum ferli, fission eða samruna, er mikið magn af orku hita og geislun gefið burt.

Við getum eiginleiki uppgötvun kjarnasamruna til vinnu ítalska eðlisfræðingur Enrico Fermi. Í 1930, Fermi sýnt að þættir sæta bombardment nifteind gæti verið umbreytt í nýja þætti. Þessi vinna leiddi í uppgötvun hægur nifteinda, auk nýja þætti ekki fulltrúa á lotukerfinu. Fljótlega eftir uppgötvun Fermi er, þýska vísindamenn Otto Hahn og Fritz Strassman sprengjuárás úran með nifteindum sem framleidd geislavirkan baríum samsæta. Þeir ályktuðu að lágmark-hraði nifteindir olli úran kjarna fission, eða brjóta í sundur í tvo smærri stykki.

Starf þeirra greip mikil umsvif í rannsóknarstofum um allan heim. Við Princeton háskólann, Niels Bohr vann með John Wheeler að þróa fræðilega líkan af fission ferli. Þeir geta sér að það var úran samsæta úran-235, ekki úran-238, gangast fission. Á sama tíma, vísindamenn uppgötvað að fission ferli leitt til enn fleiri nifteindir framleidd. Þetta leiddi Bohr og Wheeler að spyrja örlagaríkur spurningu: Gætu ókeypis nifteindir skapa í fission hefja keðjuverkun sem myndi losa gríðarlegt magn af orku? Ef svo er, gæti verið hægt að byggja upp vopn af unimagined afli.

Og það var.
Nuclear Fuel

Í mars 1940, hópur vísindamanna vinna við Columbia háskólann í New York City, staðfesti tilgátuna setja fram með Bohr og Wheeler - samsætu úran-235, eða U-235, var ábyrgur fyrir kjarnasamruna. The Columbia liðið reyndi að hefja keðjuverkun með U-235 haustið 1941, en mistókst. Öll vinna þá flutti til Chicago-háskóla, þar á leiðsögn dómi er staðsett undir Háskólans Stagg Field, Enrico Fermi náð lokum fyrsta stjórn heimsins kjarnorku keðjuverkun. Þróun kjarnorkusprengju, með U-235 sem eldsneyti, gekk fljótt.

Vegna mikilvægis þess í hönnun kjarnorkusprengju, við skulum líta á U-235 nánar. U-235 er einn af fáum efnum sem geta gangast völdum fission. Í stað þess að bíða meira en 700 milljónum ára fyrir úran til náttúrulega rotnun, þátturinn er hægt að brjóta niður miklu hraðar ef nifteind keyrir í kjarnanum. Kjarnann mun gleypa nifteind hiklaust verða óstöðug og hættu strax.

Um leið og kjarninn fangar nifteind, kljúfa það í tvö léttari atóm og kastar burt tveimur eða þremur ný