JADERNÉ ŠTĚPEnÍ JADERNÁ BOMBA

Objev štěpení poprvé pozorováno roku 1938 němečtí chemici Otto Hahn a Fritz Strassmann Nobelova cena za chemii v roce 1944

Štěpná jaderná reakce jaderná reakce, při níž dochází k rozbití jádra nestabilního atomu vniknutím cizí částice za uvolnění energie nuklidy podléhající při záchytu neutronu (libovolné energie) štěpné reakci se nazývají štěpitelné

Štěpitelnost závisí na druhu jádra a na energii neutronu nuklidy štěpitelné tepelnými neutrony - musí platit, že protonové číslo Z 90 ≤ Z ≤ 100 neutronové číslo N 2 × Z − N = 43 ± 2 13 nuklidů s poločasem rozpadu aspoň 1 rok (229 Th, 233 U, 235 U, 236 Np, 239 Pu, 241 Pu, 242 Am, 243 Cm, 245 Cm, 247 Cm, 249 Cf, 251 Cf, 252 Es)

Jaderné štěpení 1. pomalý neutron 2. jádro uranu 3. nestabilní nuklid 4. štěpná reakce 5. dceřiné produkty 6. elektromagnetické záření 7. rychlé neutrony 8. pomalý neutron

Řetězová jaderná reakce neutrony uvolněné z reakce mohou po zpomalení štěpit další jádra ꞊˃ řetězová jaderná reakce část neutronů se pohltí bez dalšího štěpení kritické množství štěpného materiálu

Štěpné materiály pouze 4 nuklidy 1. uran 2. plutonium 3. uran v přírodě se vyskytuje pouze uran

Využití Štěpení uranu 235 je využíváno: - v jaderné energetice (jaderné elektrárny) - ve vojenství (jaderné zbraně) - jaderný pohon

Jaderná bomba zbraň hromadného ničení jaderná zbraň využívající štěpné jaderné reakce využívá ničivých účinků jaderného výbuchu: - intenzivního světelného záblesku - elektromagnetického impulsu - tlakové vlny - pronikavého ionizujícího záření - zamoření radioaktivním spadem

Jaderné reakce

Princip činnosti

Princip činnosti implozivní pumy

První jaderná bomba na konci 2. světové války Albert Einstein dopis F. D. Rooseveltovi ꞊˃ spuštěn projekt Manhattan (J. R. Oppenheimer) ꞊˃ vytvoření americké jaderné bomby první zkouška 16. července 1945 v Alamogordo v Novém Mexiku

Další bomby Little Boy - uranová jaderná zbraň - délka 3 m, průměr 0,71 m, hmotnost 4 400 kg - 6. srpna 1945 svržena na Hirošimu - exploze odpovídající asi 15 tisíc tun TNT - bezprostředně zahynulo 70 000 obyvatel - na následky ozáření nebo zranění zahynulo dalších 70 000 obyvatel

Další bomby Fat Man - plutoniová jaderná zbraň - délka 3,66 m; průměr 1,52 m; hmotnost 4 670 kg - 9. srpna 1945 svržena na Nagasagi - exploze odpovídající asi 22 tisíc tun TNT - bezprostředně zahynulo 40 000 obyvatel - na následky ozáření nebo zranění zahynulo dalších 25 000 obyvatel

Atomové mocnosti 1949 – Sovětský svaz – implozivní plutoniová bomba 1952 – USA – vodíková puma 1953 – Sovětský svaz - vodíková puma 1961 – Sovětský svaz – největší jaderná bomba v historii 20. století – Velká Británie, Francie, Čína, Indie, Pákistán a Severní Korea

Porovnání

Nejdůležitější informace Roku 1938 pozorováno první štěpení (Otto Hahn a Fritz Strassmann). Nobelova cena za chemii roku 1944. Moderátor neutronů = látka k intenzivnímu zpomalování rychlých neutronů (voda). J. R. Oppenheimer – řídil vývoj první jaderné zbraně.

Děkuji za pozornost