Termonukleárna zbraň: Rozdiel medzi revíziami

Pridaných 10 bajtov ,  pred 3 rokmi
typo gram
d (Verzia používateľa 88.212.29.138 (diskusia) bola vrátená, bola obnovená verzia od Pistal)
Značka: rollback
(typo gram)
{{bez zdroja}}
'''Termonukleárne zbrane''' alebo '''termojadrové zbrane''' sú [[jadrové zbrane|atómové nálože]] ktoré hlavnú časť uvoľnenej energie produkujú prostredníctvom [[jadrová syntéza|jadrovej syntézy]].
 
Príklady:
== Vodíková bomba ==
Vodíková bomba je [[atómová bomba]], ktorej hlavný zdroj energie tvoria ťažké izotopy vodíka -  – [[deutérium]] a [[trícium]]. Každá vodíková bomba obsahuje menšiu štiepnu nálož na báze uránu, plutónia alebo niektorého ďalšieho transuránu, ktorá funguje ako „rozbuška“ – poskytuje energiu na vytvorenie podmienok -  – teplotu niekoľko miliónov stupňov Celzia a tlak 1 000 TPa pre zapálenie [[jadrová fúzia|jadrovej fúzie]]. Výsledkom môže byť výbuch o sile viac než 100 Mt (megaton) [[Trinitrotoluén|TNT]], pri ktorom bomba ničí domy v okruhu {{km|20|m}} a zapaľuje horľavé predmety do vzdialenosti {{km|100|m}}. Horná hranica pre výkon vodíkovej nálože neexistuje, v možnostiach súčasnej technológie je výroba nálože s výkonom 1 gigatony [[Trinitrotoluén|TNT]] pri hmotnosti menej ako 250 ton. Teoretická hranica pomeru výkon/hmotnosť je asi 6 megaton na tonu hmotnosti, reálne sa dá údajne dosiahnuť pomer 5,2 – 5,5 Mt/t, ale pri praktickej aplikácii sa dosahuje maximálne 3 – 4 Mt/t. Spodná hranica výkonu je limitovaná výkonom štiepnej nálože.
 
== Kobaltová bomba ==
Je to taktiež vodíková bomba, lenže v obale celej nálože je použitý [[kobalt]], ktorý sa pôsobením neutrónov zmení na izotop <sup>60</sup>Co s [[polčas rozpadu|polčasom rozpadu]] 5,24 [[rok]]a a dlhodobo zamorí pôdu. Existujú aj iné riešenia podobného druhu. Na strednodobé zamorenie terénu (týždne až mesiace) sa dá použiť tantal a zinok, na krátkodobé (dni až týždne) [[zlato]] a [[sodík]]. Neexistuje žiadny dôkaz, že by ktorákoľvek jadrová mocnosť jadrovú zbraň s kobaltovým plášťom skutočne vyrobila.
 
Naopak, pokiaľ je zamorenie terénu nežiadúcenežiaduce, dá sa plášť či obal nálože zhotoviť z materiálu, ktorý silne pohlcuje neutróny a rádioaktívne izotopy nevytvára – napríklad [[bór]]. Táto možnosť ale nemá praktický význam – vonkajší plášť nálože ma totiž odrážať röntgenové žiarenie späť do vnútra nálože (pozri popis funkcie) -  – a bór ho odráža slabo.
 
== Neutrónová bomba ==
 
Ako náplň termonukleárnych zbraní sa požíva zlúčenina [[lítium|lítia]] s deutériom – deuterid lítia. Pre kvalitné zbrane sa lítium izotopovo čistí. Potrebné trícium vzniká z lítia pôsobením neutrónov z výbuchu štiepnej nálože. Ani samotné použitie deuteritu lítia však nezabezpečuje potrebné parametre pre efektívny výbuch, stlačenie a ohrev fúzneho materiálu je nedostatočný.<br />
Obloženie štiepnej nálože fúznym palivom nezabezpečí dostatočný nárast výkonu nálože, predovšetkým preto, že fúzne palivo nie je dostatočne ohriate a pokiaľ aj je, je súčasne veľmi rýchle rozptýlené do priestoru expandujúcou oblasťou po štiepnom výbuchu.
 
Na to, aby štiepna nálož dokázala zapáliť fúznu reakciu, musí nejakým spôsobom preniesť energiu na fúzne palivo a toto stlačiť a ohriať na hodnoty potrebné na zapálenie fúznej reakcie. Na to existuje niekoľko možných mechanizmov:
* tlak plazmy vzniknutej odparením ľahkého materiálu vplyvom röntgenového žiarenia – málo efektívne
* tlak plazmy vzniknutej odparením ťažkého materiálu vplyvom röntgenového žiarenia – efektívne
Súčasné konštrukcie využívajú všetky možnosti, samozrejme najefektívnejší mechanizmus v najväčšej miere. Najpoužívanejší súčasný princíp konštrukcie je nazývaná v [[Spojené štáty|USA]] podľa tvorcov Ulam-Teller, v [[ZSSR]] „tretia idea“.
 
=== Konštrukcia ===
Je odpálená štiepna nálož (predstavuje prvý stupeň pri trojstupňovej schéme). Všetky deje, ďalej popísané, prebehnú v čase kratšom ako jedna mikro[[sekunda]].
 
V jadre štiepnej nálože vzniká obrovská [[teplota]] a [[tlak]]. Ešte skôr, než začne oblasť štiepneho výbuchu expandovať, uniká z nej mohutný tok röntgenového a [[gama žiarenie|gama žiarenia]], preniká celou konštrukciou nálože, je pohlcovaný v atómoch uránu a prudko ohrieva celú konštrukciu nádoby. Nádoba s fúznym materiálom a okolitý materiál sa prudkým ohrevom odparí a zmení na [[plazma|plazmu]]. Steny a vnútorný tŕň sa premenia na plazmu s veľmi vysokou hustotou a expandujú -  – steny a veká smerom von a do vnútra a tŕň smerom k stenám nádoby – tým sa ale prudko stláča a ďalej ohrieva obsah nádoby – fúzne palivo. Preto je dôležité, aby boli steny nádoby z uránu a trň z plutónia- urán a plutónium majú aj v stave plazmy výrazne vyššiu hustotu ako deuterid lítia. V tejto chvíli už začína expandovať aj priestor výbuchu štiepnej nálože a unikajú z neho rýchle neutróny. Rýchle neutróny štiepia lítium a vzniká trícium. Wolframový nárazník na veku nádoby sa vplyvom tlaku žiarenia a expandujúcej oblasti štiepneho výbuchu začína pohybovať proti dnu nálože a ďalej stláča jej obsah. Tlak a teplota štiepneho materiálu, teraz už žeravej zmesi deutéria a trícia, dosiahne teplotu a tlak potrebný na zapálenie fúznej reakcie. Vzniká hélium a uvoľňujú sa neutróny.
Rýchle neutróny sú zachytené v jadrách uránu <sup>238</sup>U, ktorý pôvodne tvoril konštrukciu nádoby a štiepia sa, čim sa uvoľňuje ďalšia energia – to predstavuje tretí stupeň pri trojstupňovej schéme celej nálože. Ďalšie posilnenie tretieho stupňa je možné tým, že z uránu <sup>238</sup>U bude zhotovený celý obal nálože.
74 867

úprav