Energia eliberată de o explozie nucleară este enormă. Este capabilă să distrugă orașe întregi în câteva minute. Această energie monstruoasă este eliberată ca urmare a unei reacții nucleare.
Mecanismul unei reacții nucleare în lanț
Din cursul de fizică se știe că nucleonii din nucleu - protoni și neutroni - sunt ținuți împreună prin interacțiuni puternice. Depășește semnificativ forțele de respingere Coulomb, astfel încât nucleul în ansamblu este stabil. În secolul al XX-lea, marele om de știință Albert Einstein a descoperit că masa nucleonilor individuali este oarecum mai mare decât masa lor într-o stare legată (atunci când formează un nucleu). Unde merge o parte din masă? Se pare că se transformă în energia de legare a nucleonilor și datorită acesteia pot exista atomi și molecule.
Majoritatea nucleelor cunoscute sunt stabile, dar există și radioactive. Acestea emit energie continuu, deoarece sunt supuse decăderii radioactive. Nucleii unor astfel de elemente chimice sunt nesigure pentru oameni, dar nu emit energie capabilă să distrugă orașe întregi.
Energia colosală apare ca urmare a unei reacții nucleare în lanț. Izotopul uraniului-235, precum și al plutoniului, sunt folosite ca combustibil nuclear într-o bombă atomică. Când un neutron intră în nucleu, acesta începe să se divizeze. Un neutron, fiind o particulă fără sarcină electrică, poate pătrunde cu ușurință în structura nucleului, ocolind acțiunea forțelor de interacțiune electrostatică. Ca urmare, va începe să se întindă. Interacțiunea puternică dintre nucleoni va începe să slăbească, în timp ce forțele Coulomb vor rămâne aceleași. Nucleul de uraniu-235 se va împărți în două (rareori trei) fragmente. Vor apărea doi neutroni suplimentari, care pot intra apoi într-o reacție similară. Prin urmare, se numește lanț: ceea ce provoacă reacția de fisiune (neutron) este produsul său.
Ca urmare a unei reacții nucleare, se eliberează energie, care leagă nucleonii din nucleul mamă de uraniu-235 (energie de legare). Această reacție stă la baza funcționării reactoarelor nucleare și a exploziei bombei atomice. Pentru implementarea sa, trebuie îndeplinită o condiție: masa combustibilului trebuie să fie subcritică. În momentul combinării plutoniului cu uraniul-235, are loc o explozie.
Explozie nucleara
După coliziunea nucleilor de plutoniu și uraniu, se formează o puternică undă de șoc, care afectează toate ființele vii pe o rază de aproximativ 1 km. O minge de foc care apare la locul exploziei se extinde treptat la 150 de metri. Temperatura sa scade la 8 mii Kelvin atunci când unda de șoc se deplasează suficient de departe. Aerul încălzit transportă praful radioactiv pe distanțe mari. O explozie nucleară este însoțită de radiații electromagnetice puternice.
