פצצת ביקוע גרעיני

תמונת הפטרייה של פצצת "איש שמן" שהוטלה על נגסאקי, שצולמה ממפציץ בואינג B-29 סופרפורטרס

פצצת ביקוע גרעיני (הידועה בשם "פצצת אטום", על-אף שזהו שם מטעה מבחינה מדעית) היא סוג של נשק גרעיני, כלומר נשק המנצל את האנרגיה הרבה שאגורה בגרעיני אטומים הכבדים מברזל. אנרגיה זו משתחררת בתהליך של ביקוע גרעיני שהוא פירוק הגרעין הכבד לגרעינים קלים יותר. אין כלל הקובע מה יהיו גרעיני האטומים הנוצרים, למעט שסך הפרוטונים והנייטרונים חייב להישמר. כדוגמה, גרעין של אורניום236 אינו יציב, ומתפרק תוך זמן קצר לשני גרעינים נפרדים, שיכולים להיות – אך לא חייבים להיות – גרעין של קריפטון92 וגרעין בריום141 בתוספת 3 נייטרונים חופשיים[1]. במהלך הפירוק נפלטות קרני גמא בעוצמה גבוהה, שמקורה בהפרש בין האנרגיה שהחזיקה את הגרעין הכבד וסכום האנרגיות שמחזיקות את הגרעינים שנוצרו. כאמור, עבור כל יסוד כבד מברזל הפרש אנרגיה זה הוא חיובי.

עוד לפני פיתוח הנשק הגרעיני היה ידוע שבתהליך הביקוע משתחררת אנרגיה רבה מאוד. לדוגמה, גרם בודד של רדיום פולט אנרגיה ששקולה לאנרגיה הנפלטת משריפת מכלית בנזין מלאה[2], אך לא היה ידוע כיצד לגרום לגרעינים להתפרק באופן יזום כך שיתקבל פרץ קצר ועצום של אנרגיה. עם גילוי תהליך השרשרת נפתרה שאלה זו, ונפתח הפתח לפצצות בהן קילוגרמים ספורים של חומר בקיע פולטים בשבריר שנייה את כמות האנרגיה של עשרות אלפי טונות של חומר נפץ רגיל, וכך גורמות להרס בהיקף חסר תקדים.

פיתוח וייצור נשק גרעיני היוו נקודת מפנה בהיסטוריה של המלחמות ושל היחסים הבין-לאומיים בכלל. לראשונה נוצר איום ממשי של הרג מיליונים תוך דקות, ונוצר מאזן האימה שמרתיע את המעצמות הגרעיניות ממלחמה גלויה זו בזו.

במהלך מלחמת העולם השנייה עסקו ארצות הברית, גרמניה הנאצית ואף האימפריה היפנית בפיתוח נשק גרעיני. למרות הישגים משמעותיים בפרויקט הגרעין של גרמניה הנאצית ושל יפן, רק מאמץ הפיתוח של ארצות הברית – "פרויקט מנהטן" – הגיע לייצור פצצה גרעינית בפועל. ראש הפרויקט האמריקני, הפיזיקאי היהודי רוברט אופנהיימר, זכה לפרסום רב וכונה "אבי פצצת האטום". צוות בראשות אנריקו פרמי השיג את תגובת השרשרת הגרעינית מעשי ידי אדם הראשונה בעולם. בשנת 1942 וב־1945 נוסה הנשק הגרעיני לראשונה באתר טריניטי, סמוך לאלאמוגורדו, ניו מקסיקו. בעקבות הצלחת הניסוי יוצרו שתי פצצות ביקוע גרעיני, שהוטלו על הערים היפניות הירושימה ועל נגסאקי. מספר ימים לאחר הטלת פצצת האטום על נגסאקי, נכנעה יפן ללא תנאים, ובכך למעשה באה לסיומה מלחמת העולם השנייה. מאז לא הופעל עוד נשק גרעיני במלחמה.

66,000 איש נהרגו כתוצאה מיידית מהתפוצצות הפצצה בהירושימה. 60,000 איש נוספים מתו עד סוף 1945 כתוצאה מפגיעות שגרמה להם הפצצה, ורבבות אנשים נוספים סבלו מנזקי הקרינה הרדיואקטיבית במשך שנים רבות.

ברית המועצות פוצצה את הפצצה הגרעינית הראשונה שלה RDS-1 ב-29 באוגוסט 1949. תכנון הפצצה התבסס בעיקר על התכנון האמריקאי, שאותו קיבלה ברית המועצות מהמרגל קלאוס פוקס, אך ייתכן שהידע שלה התבסס גם על מתקנים של גרמניה הנאצית, בשטח מזרח גרמניה לשעבר.

עוצמתה של פצצת ביקוע גרעיני נמדדת בקילוטון TNT (בקצרה "קילוטון"). עוצמתה של "ילד קטן", פצצת האטום שהוטלה על הירושימה, הייתה כ-13 עד 16 קילוטון TNT.

תהליך מקביל המפיק אנרגיה רבה יותר הוא היתוך גרעיני, שבו מתחברים גרעיני אטומים קלים ליצירת אטום כבד יותר, והוא התהליך המניע את השמש וגם הבסיס לפעולתה של פצצה תרמו-גרעינית המכונה גם "פצצת מימן".

היסטוריה

ערך מורחב – היסטוריה של הנשק הגרעיני

נזקים

הנזקים המיוחסים לפצצות ביקוע גרעיני ולפצצות תרמו גרעיניות הם (בסדר יורד לפי עוצמת הנזק לרקמות אורגניות):

1. גל הדף (shock wave)

מקובל להניח שבפצצת ביקוע גרעיני "רגילה" (בסדר הגודל של פצצת "ילד קטן") יהיה "הרס מוחלט" (מוגדר כ-80% מקרי מוות – מעל 1 אטמוספירה) כתוצאה מעוצמת גל ההדף ברדיוס של כ-500 מטר ו"הרס כבד" (מוגדר כ-15% מקרי מוות – מעל 0.3 אטמוספירה) ברדיוס 1 ק"מ. שטחים אלו יגדלו משמעותית אם הפיצוץ יהיה כמה מאות מטרים מעל גובה הקרקע. יחד עם זאת, מקלטים וממ"דים בישראל אמורים לשרוד את רוב ההדף שכן התקן קובע שמבנים אלו עמידים בהדף של מעל 1 אטמוספירה. כעובדה בנגסקי שרד אדם במקלט הפצצה רגיל, שהיה מרוחק 150 מטר בלבד ממוקד הפיצוץ.

2. קרינה תרמית (light emission)

כוויות קשות ואף התאיידות של אנשים החשופים וקרובים לפיצוץ, ושריפות מבנים. עוצמת ההרס תלויה בעוצמת גלי השריפות, בטיב הבניה וכדומה.

3. קרינה מייננת (ionizing radiation)

עוצמת הקרינה קטנה בכמחצית, מדי 150 מטר. הקרינה קטלנית לרקמות וגם כאן הטווח הקטלני נאמד בכמה מאות מטרים, בפצצה מהגודל של "ילד קטן".

4. נשורת/זיהום רדיו-אקטיבי (fallout / radioactive contamination)

הנשורת נוצרת רק אם הפיצוץ היה קרוב מאוד לקרקע. האבק המיונן מתחיל לנשור מהפטרייה בגובה קילומטרים רבים כחצי שעה לאחר הפיצוץ. עוצמת הנזק תלויה במשטר הרוחות ובפצצה מהגודל של "ילד קטן" יכולה להגיע לכ-20 ק"מ. הנשורת נחשבת קטלנית ב-48 השעות הראשונות לאדם ללא הגנה, ולאחר מכן עוצמתה דועכת עד ל-1% מכמות הקרינה הראשונית, אך גם אז אין להישאר יותר מכמה שעות בשטח הנגוע ללא הגנה. הגנה מנשורת פרושה הימנעות משהיה באוויר שבו יש חלקיקי נשורת, הימנעות ממגע במשטחים עליהם שקע אבק נשורת, והימנעות משתיית מים שזוהמו באבק נשורת. שהייה בחדר סגור ששרד את הפיצוץ ומכיל לכל הפחות מים נקיים ואפשרויות סניטריות בסיסיות מגנה מפני נשורת, אך מאחר שיש לאוורר את החדר על מנת להימנע ממוות בחנק או מכת חום ההגנה אינה מוחלטת. ממ"דים בישראל מצוידים במערכת טיהור אוויר שמורידה את הסיכון לאפס. שבועיים אחרי הפצצה ניתן לנוע בחוץ בבטחה כמה שעות – די והותר ליציאה משטח נגוע גם בהליכה.

5. דופק (פולס) אלקטרו-מגנטי (electromagnetic pulse)

נזק זה אינו גורם לפגיעה ישירה בחיי אדם, אך עלול לגרום לנזק כלכלי ותעשייתי חמור. מערכות מחשב רבות – בין השאר של מערכות חיוניות כגון מים וחשמל – עלולות להינזק עקב הזרם הרגעי העובר במוליכים בעוצמה גבוהה.

סוגי פצצות

קיימים שני סוגים של פצצות גרעיניות: אורניום ופלוטוניום. על מנת להרכיב ולהשמיש את חומר הגרעין יש צורך באורניום או פלוטוניום מועשר, טיל גרעיני, ראש נפץ גרעיני ומרעום.

פצצת אורניום

על-מנת להרכיב פצצת אורניום יש צורך באורניום מועשר ברמה גבוהה. כדי להעשיר אורניום נדרשת שרשרת צנטריפוגות. הצנטריפוגה הטובה ביותר היא כזו המסתובבת במהירות גבוהה ככל הניתן, צרה וארוכה – בצנטריפוגות מסוג זה משתמשים האירופאים והאמריקאים. קיימות גם צנטריפוגות רחבות וקצרות – בצנטריפוגות מסוג זה משתמשים הרוסים. תוכנית הגרעין האיראנית משלבת בין שני סוגי צנטריפוגות אלו ואף כוללת פיתוח של סוג צנטריפוגה חדש, המכונה בשם IR-2.

כמויות האורניום שברמת העשרה גבוהה יותר מתרכזות באזור מרכז הצנטריפוגה ונשאבות על ידי משאבה לצנטריפוגה הבאה בשרשרת, שם אחוז ההעשרה וריכוז האורניום המועשר הרבה יותר גבוה, וכן הלאה לצנטריפוגות הבאות בשרשרת.

פצצת פלוטוניום

פצצת פלוטוניום ניתן להרכיב רק בכור מים כבדים, אליו מכניסים צינורות אורניום המתגבשים במים לפלוטוניום.[דרושה הבהרה]

מבנה

מנגנון ירי

הדגמת פעולת מנגנון ירי התותח, בפצצה "ילד קטן"

מנגנון הירי, המנגנון שבפצצה "ילד קטן" – שהוטלה על הירושימה, הוא מנגנון שמבוסס על הפרדת החומר הבקיע לשתי מסות תת-קריטיות, וירי אחת מהן אל השנייה למטרת הביקוע. החומר הבקיע במנגנון זה הוא אורניום מועשר (כלומר אורניום שרובו עשוי מהאיזוטופ הרדיו אקטיבי אורניום 235, אשר באורניום טבעי הוא מהווה אחוז קטן מהרכב החומר שרובו מורכב מאורניום-238). את המסה הקריטית של האורניום המועשר, מפרידים לשתי מסות תת-קריטיות, בצורה של "קליע" ו"מטרה". שתי המסות נמצאות בקנה ירי, וכדי ליצור את תגובת השרשרת הגרעינית, נורה ה"קליע" אל ה"מטרה", ובכך מתחבר אליה, יוצר מסה קריטית ומתחיל את הביקוע הגרעיני. יעילות מנגנון הירי נמוכה למדי שכן רק אחוז קטן מהאורניום עובר את תהליך הביקוע הגרעיני, ולמנגנון פוטנציאל גדול לתאונות: התרסקות מטוס, שרפה או מכת ברק עלולים להפעילו וליצור תגובת שרשרת גרעינית.

מנגנון קריסה

אנימציה של מנגנון הקריסה

מנגנון הקריסה, המנגנון שבפצצה "איש שמן" – שהוטלה על נגסאקי, הוא מנגנון המבוסס על דחיסה של מסה תת-קריטית עד מצב של מסה על-קריטית. החומר המתבקע במנגנון זה הוא פלוטוניום Pu-239, או אורניום מזוקק U-235. המנגנון מבוסס על ליבת מסה תת-קריטית של פלוטוניום או אורניום, שממוקמת במרכז מסה כדורית של חומר נפץ רגיל. כדי ליצור את תהליך הביקוע, מוצת בו-זמנית חומר הנפץ שמסביב לליבה, ובכך יוצר לחץ סימטרי עצום אל תוך ליבת הפלוטוניום. ליבת הפלוטוניום נדחסת, וצפיפותה מתגברת עד כדי היווצרות מסה על-קריטית המאפשרת את הליך ביקוע הגרעין. הבעיה בדבר הזה נובעת מהקושי לוודא שתהליך הדחיסה יהיה סימטרי באופן מדויק. דחיסה לא-סימטרית תביא לפליטת מסת הפלוטוניום אל מחוץ לגוף הפצצה, ובכך לשיבוש תהליך הביקוע ולפיצוץ בלתי-יעיל. על הקושי ניתן להתגבר בעזרת מנגנון לוויסות עוצמת פיצוץ חומר הנפץ הרגיל עד להשגת גל הדף בסימטריות הרצויה. מנגנון הקריסה יעיל ובטיחותי יותר ממנגנון הירי, שכן כדי ליצור תהליך ביקוע יש ליצור תהליך דחיסה מדויק מאוד ולא מקרי.

תיאור סכמטי של פצצת ביקוע גרעיני

ראו גם

  • פצצת מימן – פצצה אדירה הרבה יותר, אשר משתמשת בפצצת אטום כמצת
  • פצצת נייטרון – פצצה גרעינית שמפיקה פיצוץ קטן יחסית, אך מקרינה כמות רבה של נייטרונים קטלניים

לקריאה נוספת

קישורים חיצוניים

הערות שוליים

  1. ^ 141+92+3=236
  2. ^ מדובר ב-18,000 ליטר של בנזין בערך

Read other articles:

Herbert FortierHerbert Fortier sebagai Le Beau dalam As You Like It, pada sekitar tahun 1899Lahir1867Toronto, Ontario, KanadaMeninggal16 February 1949 – 1867; umur -83–-82 tahunPhiladelphia, Pennsylvania, Amerika SerikatKebangsaanKanadaPekerjaanPemeranTahun aktif1915-1937 Herbert Fortier (1867 – 16 Februari 1949) adalah seorang pemeran Kanada pada era film bisu.[1] Ia tampil dalam 53 film antara 1915 dan 1937. Ia lahir di Toronto dan meninggal di Philadelp...

 

 

Duta Besar Siprus untuk IndonesiaPetahanaNicholas Panayiotousejak 2023 Berikut adalah daftar duta besar Republik Siprus untuk Republik Indonesia. Nama Kredensial Selesai tugas Ref. Procopis Vanezis 13 Agustus 1988 [1] Andreas Pirishis 27 Oktober 1990 [1] Nicos Panayi 12 Januari 2010 [2] Martha Mavrommati 9 November 2018 [3][cat. 1] Nicholas Panayiotou 23 Oktober 2023 Petahana [4] Catatan ^ Berkedudukan di Canberra. Lihat pula Daftar Duta Be...

 

 

Oops!... I Did It AgainSingel oleh Britney Spearsdari album Oops!... I Did It AgainSisi-BDeep in My HeartDirilis11 April 2000 (2000-04-11)DirekamNovember 1999GenreDance-poppop remaja[1]Durasi3:31LabelJiveKomponis musikMax MartinRami YacoubLirikusMax MartinProduserMax MartinRamiKronologi singel Britney Spears From the Bottom of My Broken Heart (1999) Oops!... I Did It Again (2000) Lucky (2000) Video musikOops!...I Did It Again di YouTube Oops!... I Did It Again adalah lagu pop yan...

Questa voce sull'argomento stagioni delle società calcistiche italiane è solo un abbozzo. Contribuisci a migliorarla secondo le convenzioni di Wikipedia. Segui i suggerimenti del progetto di riferimento. Voce principale: Football Club Igea Virtus Barcellona. Associazione Sportiva Igea Virtus BarcellonaStagione 1950-1951Sport calcio Squadra Igea Virtus Allenatore Arturo Sivieri Presidente Tommaso Felice Serie C17º posto nel girone D. Retrocesso in Promozione. 1949-1950 1951-1952 ...

 

 

Branch of medicine studying the immune system Immunobiology redirects here. For the journal, see Immunobiology (journal). ImmunologyMRSA (yellow) enguled by neutrophil (purple) Photo Source: National Institute of Allergy and Infectious DiseasesSystemImmuneSubdivisionsCellularClinical Genetic (Immunogenetics) HumoralMolecularSignificant diseasesRheumatoid arthritis Inflammation Autoimmune diseaseHypersensitivityImmune disorderImmunodeficiencySignificant testsAgglutinationImmunoassayImmunopreci...

 

 

List of Expressways in India See also: National highways of India Expressways of India Sign for National Expressway in India and Sign for NE1, NE2System informationMaintained by Ministry of Road Transport and HighwaysLength5,579 km (3,467 mi)Formed2002Highway namesSystem links Roads in India Expressways National State Asian Delhi-Meerut Expressway, the widest expressway in India with 14 lanes Delhi–Noida Direct (DND Flyway), India's first 8-lane wide expressway Mumbai–Pune ...

Stasiun Amsterdam CentraalStation Amsterdam CentraalStasiun sentralBangunan Stasiun Amsterdam Centraal, 2014LokasiAmsterdam, Holland Utara BelandaKoordinat52°22′42″N 4°54′0″E / 52.37833°N 4.90000°E / 52.37833; 4.90000JalurAmsterdam–RotterdamAmsterdam–EltenAmsterdam–ZutphenNieuwediep–AmsterdamAmsterdam–SchipholDen Helder–AmsterdamJumlah peron11Jumlah jalur15Operator KA NS NS International Thalys DB Fernverkehr EurostarRute bus Conexxion: 391...

 

 

Spanish hereditary title Dukedom of TetúanCreation date27 April 1860Created byQueen Isabella IIPeeragePeerage of SpainFirst holderLeopoldo O'Donnell y Jorís, 1st Duke of TetuánPresent holderHugo O'Donnell y Duque de Estrada, 7th Duke of Tetuán[1] Duke of Tetuán (Spanish: Duque de Tetuán) is a hereditary title in the Peerage of Spain, accompanied by the dignity of Grandee and granted in 1860 by Queen Isabella II to General Leopoldo O'Donnell, 1st Count of Lucena, who had served a...

 

 

2015 studio album by DJ KhaledI Changed a LotStudio album by DJ KhaledReleasedOctober 23, 2015 (2015-10-23)Recorded2014–2015GenreHip hopLength51:08LabelWe the BestREDProducerDJ Khaled (also exec.)BkornDanjaEvan PowellLDBLee on the BeatsMike ZombieNBA 2K16OZReazy RenegadeScott StorchStreetRunnerTarik AzzouzThe Beat BullyThe ExclusivesThe MekanicsThe YoungstarsDJ Khaled chronology Suffering from Success(2013) I Changed a Lot(2015) Major Key(2016) Deluxe edition cover S...

森川智之配音演员本名同上原文名森川 智之(もりかわ としゆき)罗马拼音Morikawa Toshiyuki昵称モリモリ[1]、帝王[1]国籍 日本出生 (1967-01-26) 1967年1月26日(57歲) 日本東京都品川區[1](神奈川縣川崎市[2]、橫濱市[3]成長)职业配音員、旁白、歌手、藝人音乐类型J-POP出道作品外國人取向的日語教材代表作品但丁(Devil May Cry)D-boy(宇宙騎...

 

 

Topik artikel ini mungkin tidak memenuhi kriteria kelayakan barang dan jasa. Harap penuhi kelayakan artikel dengan: menyertakan sumber-sumber tepercaya yang independen terhadap subjek dan sebaiknya hindari sumber-sumber trivial. Jika tidak dipenuhi, artikel ini harus digabungkan, dialihkan ke cakupan yang lebih luas, atau dihapus oleh Pengurus.Cari sumber: ACDelco – berita · surat kabar · buku · cendekiawan · JSTOR (Desember 2021) (Pelajari cara dan ka...

 

 

「アプリケーション」はこの項目へ転送されています。英語の意味については「wikt:応用」、「wikt:application」をご覧ください。 この記事には複数の問題があります。改善やノートページでの議論にご協力ください。 出典がまったく示されていないか不十分です。内容に関する文献や情報源が必要です。(2018年4月) 古い情報を更新する必要があります。(2021年3月)出...

Natural processes that remove soil and rock For other uses, see Erosion (disambiguation). An actively eroding rill on an intensively-farmed field in eastern Germany Erosion is the action of surface processes (such as water flow or wind) that removes soil, rock, or dissolved material from one location on the Earth's crust and then transports it to another location where it is deposited. Erosion is distinct from weathering which involves no movement.[1][2] Removal of rock or soi...

 

 

Посольство Украины в Варшавеукр. Посольство України в Варшаві Украина Польша Адрес Польша, Варшава, аллее Яна Христиана Шуха, 7. Посол Василий Зварич Сайт poland.mfa.gov.ua  Медиафайлы на Викискладе Посольство Украины в Варшаве (укр. Посольство України у Варшаві) — главная д...

 

 

American novelist Oscar HijuelosBornOscar Jerome HijuelosAugust 24, 1951New York City, U.S.DiedOctober 12, 2013(2013-10-12) (aged 62)New York City, U.S.OccupationNovelistLanguageEnglishEducationBronx Community CollegeLehman CollegeManhattan Community CollegeCity College of New York (BA, MA)GenreCuban/American, Latino: fiction and memoirsNotable worksThe Mambo Kings Play Songs of Love (1989)Notable awardsRome Prize (1985) Pulitzer Prize (1990)SpouseLori Carlson[1] Oscar Jerome Hij...

Munisipalitas Beltinci Občina BeltinciMunisipalitasNegaraSloveniaIbu kotaBeltinciLuas • Total62,2 km2 (240 sq mi)Populasi (2013) • Total8.302 • Kepadatan13/km2 (35/sq mi)Kode ISO 3166-2SI-002Situs webhttps://www.beltinci.si/ Munisipalitas Beltinci adalah salah satu dari 212 munisipalitas di Slovenia. Kode ISO 3166-2 munisipalitas yang beribu kota di Beltinci ini adalah SI-002. Menurut sensus 2013, jumlah penduduk munisipalitas yang...

 

 

For other uses, see Dumbarton (disambiguation). Town in ScotlandDumbartonScottish Gaelic: Dùn Breatann,[1] Dùn BreatainnScots: Dumbairton,[2] Dumbartoun, Dumbertan[3]TownSkyline of DumbartonDumbartonLocation within West DunbartonshirePopulation20,480 (2022)[4]OS grid referenceNS397759• Edinburgh54 mi (87 km) E• London356 mi (574 km) SSECouncil areaWest DunbartonshireLieutenancy are...

 

 

Questa voce sull'argomento calciatori turchi è solo un abbozzo. Contribuisci a migliorarla secondo le convenzioni di Wikipedia. Segui i suggerimenti del progetto di riferimento. Serkan KırıntılıNazionalità Turchia Altezza185 cm Calcio RuoloPortiere Squadra Ümraniyespor CarrieraGiovanili 1999-2002 Adanaspor Squadre di club1 2002-2004 Adanaspor11 (-?)2004-2010 Ankaragücü127 (-162)2010-2013 Fenerbahçe0 (0)2013-2015 Çaykur Rizespor64 (-94)2015-2...

This article does not cite any sources. Please help improve this article by adding citations to reliable sources. Unsourced material may be challenged and removed.Find sources: Aleksandrów Kujawski railway station – news · newspapers · books · scholar · JSTOR (November 2015) (Learn how and when to remove this message) Railway station in Aleksandrów Kujawski, Poland Aleksandrów KujawskiRailway StationAleksandrów Kujawski railway stationGeneral infor...

 

 

Art museum in Berlin, Germany Alte NationalgalerieFront façade of the Alte NationalgalerieInteractive fullscreen mapEstablished1876 (1876)LocationMuseum Island, BerlinCoordinates52°31′15″N 13°23′53″E / 52.52083°N 13.39806°E / 52.52083; 13.39806TypeArt museumPublic transit accessU: Museumsinsel ()WebsiteAlte Nationalgalerie UNESCO World Heritage SitePart ofMuseumsinsel (Museum Island), BerlinCriteriaCultural: ii, ivReference896Inscription1999 (23rd Se...