JADERN TPEN JADERN BOMBA Objev tpen poprv pozorovno

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, 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, 241 249 Pu, 242 Am, 243 Cm, 245 Cm, 247 Cm, 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 4. plutonium � 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