Warum es - ist so schwierig, eine Wasserstoffbombe zu bauen
Es ist mehr als 60 Jahre vergangen, seit den USA erfolgreich die erste Wasserstoffbombe getestet. Seitdem nur vier andere Länder und Russland, Frankreich, China und Großbritannien-in der Lage gewesen eine selbst zu machen. Diese Woche Nordkorea behauptete, es hatte, aber man kann jetzt Kim Jong-un Prahlerei außer Acht lassen.
Noch ein paar Länder-Indien, Pakistan, Südafrika, Israel, sowie Nordkorea-hat den Know-how einfachere Formen von Kernwaffen zu bauen: Atombomben. Dennoch hat aus den Händen von so vielen Ländern für eine so lange Zeit keine andere Technologie in der Welt geblieben. Warum?
So ist der wahrscheinlichste Grund, Robert Downes, ein Kernwaffenexperte am Kings College London sagte Quartz, ist, dass es einfach zu schwer ist. Lassen Sie uns mit den Grundlagen für den Bau einer Atomwaffe starten, um zu sehen, warum.
Erste Ihren Kraftstoff machen
Atomwaffen nutzen die „starke Kernkraft“, die in einem Atomkern positiv geladene Teilchen-Protonen-zusammenhält. Obwohl es nur über sehr kleine Entfernungen wirkt, ist die starke Kernkraft in die Tat eines starken etwa hundert Billionen Billionen Billionen (10 bis 38. Macht) mal stärker als die Schwerkraft, so dass es leicht die Abstoßung zwischen den positiven Ladungen überwindet. (Zum Vergleich, denken, wie schwer es ist, zusammen, um die Nordpol von zwei starken Magneten zu bringen.)
Es gibt zwei Arten von Kernwaffen, und sie nutzen die starken Kernkraft entweder durch Spaltung sehr große Atome auseinander (Kernspaltung in einer Atombombe) oder durch Quetschen sehr kleine Atomen zusammen (Kernfusion in einer Wasserstoffbombe, auch bekannt als Kern Bombe ). Beide Verfahren lassen Sie große Mengen an Energie. Unsere Sonne und die meisten Sterne sind nichts anderes als massive Fusionsreaktoren.
Die erste Barriere, eine Atomwaffe zu bauen ist das Auffinden Kernbrennstoff. Nur sehr wenige Arten von Atomen sind sowohl die richtige Größe und reichlich genug, um eine Atomwaffe zu machen. Es ist entweder Uran oder Plutonium für Spaltung Bomben oder eine Mischung von Deuterium und Tritium (beide von ihnen seltene Formen von Wasserstoff) für die Kernfusion.
waffenfähiges Uran zu sammeln ist nicht einfach. Sie benötigen ein konzentriertes ( „angereichert“) Klumpen von der weniger stabilen Form, Uran-235, die nur etwa 1% der natürlich vorkommenden Uran ist. (Die anderen 99%, Uran-238, funktioniert nicht für eine Atombombe, weil es nicht leicht auseinander genug spaltet). Die Trennung dieser beiden Formen, oder Isotope-, die in fast jeder Hinsicht identisch sind, unterscheiden sich jedoch leicht in gewichts ist hart und erfordert viel Energie. Die Pflanze, das Uran für die erste Atombombe angereichert bedeckt mehr als 40 acre (16 ha) Land, mit 100 Meilen (161 km) von Rohrleitungen, und Tausenden von Heizungen und Kompressoren, das metallische Uran in ein Gas zu drehen, so dass die Isotope könnten getrennt sein.
Das Problem mit Tritium ein Isotop von Wasserstoff ist noch größer. Es gibt fast kein natürlich vorkommendes Tritium, so hat es synthetisiert werden. Dies wird in speziell entwickelten Reaktoren durchgeführt, die nicht leicht zu bauen und winzige Mengen von Tritium zu einem Zeitpunkt zu erzeugen.
Dann erstellen Sie eine Mini-Sonne
Mit genügend Treibstoff, können Sie eine rudimentäre Atombombe machen. Was Sie brauchen, ist es, Bedingungen zu schaffen, die eine nukleare Kettenreaktion beginnen kann.
In einer Spaltung Waffe, wenn ein Atom von Uran-235, zum Beispiel, abgesehen teilt, gibt es zwei Neutronen. Wenn jedes Neutron ein anderes Atom von Uran-235 trifft, wird dies natürlich auch geteilt, die jeweils noch zwei Neutronen freigeben und so weiter. Dies geschieht nur, wenn es genug Uran-235 in einem Ort-die kritische Masse für jedes Neutron eine hohe Chance zu haben, ein anderes Atom zu schlagen.
Der grundlegende Mechanismus einer Atombombe. (Der Ingenieur Guy)
Sobald Sie genügend Uran-235 gemacht haben, obwohl, ist eine kritische Masse geschaffen relativ einfach. Sie beginnen mit zwei kleineren Klumpen von Uran und, wenn es Zeit ist, die Bombe zu setzen, schlägt sie zusammen mit hohen Geschwindigkeit.
Fusion Waffen sind komplexer. Die Kernfusion erfordert Bedingungen, die in der Sonne vorhanden ist: extrem hohe Temperatur und hohe Druck, millionenfach von dem, was wir haben auf der Erde. Und der Kernbrennstoff muss unter diesen Bedingungen lange genug gehalten werden, um Fusionskurbeln.
Obwohl technische Details geheim bleiben, eine Möglichkeit, diese sonnenähnliche Bedingungen zu schaffen, ist zunächst eine Kernspaltung Explosion hat. Mit anderen Worten, müssen Sie eine Atombombe machen, die dann aus Bombe eines Wasserstoff setzt. Aber die Auszahlung kann destruktiv tausende Male mehr als eine Atombombe.
Die größte Wasserstoffbombe je getestet, Zar Bomba (1961), war mehr als 3000-mal größer als die Atombombe, die in Hiroshima verwendet wurde. Wenn es in einem abgelegenen Teil von Russland getestet wurde, wurde vorhergesagt, dass jemand innerhalb 100 km von der Explosion würde freigegeben Verbrennungen dritten Grades von der Strahlung gelitten haben. Nach dem Test wurde beobachtet, dass die Druckwelle Scheiben 900km weg brach. Das heißt, wenn die Explosion in Berlin stattgefunden hatte, wäre es zerbrochene Fensterscheiben in London hat.
Treffen des Ziels
Also heute, wenn Atomwaffen sind das Ziel bestimmt zu erreichen, müssen sie klein genug sein, um auf einer Rakete gesetzt zu werden. Dies macht die Entwicklung neuer Atomwaffen erschwert.
Indien behauptet, ein thermo Gerät getestet haben, aber die Ansprüche bestritten bleiben. Nach Bhupendra Jasani, Kernphysiker am Kings College London, statt auf Wasserstoffbomben arbeiten, Ländern wie Indien und Pakistan sind wahrscheinlich der Arbeit an „verstärkt“ Atombomben.
Eine verstärkte Waffe ist eine, die mehr Durchschlag verpackt durch einen höheren Anteil an seinem eigenen Kernbrennstoff verwendet wird; obwohl die Hiroshima-Bombe so viel Zerstörung verursacht, verwendet es lediglich 1,4% des Urans in sie. Eine Möglichkeit, dies zu tun, ist etwas Fusionsbrennstoff im Kern einer Atombombe zu setzen. Diese Mischung aus Deuterium und Tritium wird komprimiert, um eine Fusionsreaktion zu erzeugen. Dies erzeugt mehr Neutronen, die dann die Kettenreaktion der Spaltung Kraftstoff verbessern. Mit anderen Worten, verwenden Sie eine Atombombe auf eine winzige Wasserstoffbombe aufrechnen, die wiederum die Atombombe Ratschen auf.
Jasani denkt daher, dass Nordkorea behauptet, „Wasserstoffbombe“ war wirklich ein Versuch, eine verstärkte Atombombe zu testen. Die Seismometer Lesungen deuten darauf hin, dass die Bombe Nordkorea getestet im Bereich dessen, was Atombomben abwerfen kann. eher als das, was in der Regel ergeben Wasserstoffbomben.
So, wie Kim Jong-un Behauptung zu erklären, dass es sich um eine Wasserstoffbombe war? Sie können einen Hinweis in der auffälligen Prosa der Pressemitteilung Nordkorea veröffentlicht nach dem Atomtest finden.
Die Zugang der DVRK zu H-Bombe der Gerechtigkeit, steht vor den USA den Häuptling der Aggression für eine Chance für einen Angriff auf sich mit riesigen Atombomben von verschiedenen Arten zu beobachten, ist das legitime Recht eines souveränen Staates zur Selbstverteidigung und ein sehr einfach Schritt niemand kann verleumden.