القنبلة النووية

المتفجرة النووية أو السلاح النووي هو جسم متفجر يحصل على قوته التدميرية من التفاعلات النووية، إما من خلال الانشطار أو تركيب مزيج من الانشطار والانصهار، والتي تفرز ردود فعل تحرر كميات هائلة من الطاقة من كميات صغيرة نسبيا. ينتج الانشطار الأول (الذري) في اختبار القنبلة نفس كمية الطاقة وحوالي 20،000 طن من مادة تي ان تي، والانصهار الأول (الهيدروجين) أيضا يصدر نفس كمية الطاقة تقريبا وهي حوالي 10،000،000 طن من مادة تي ان تي .

تزن القنبلة الحرارية النووية قليلا أكثر من 2400 جنيه (1100 كيلوغرام) ويمكن أن تولد قوة تفجيرية تعادل أكثر من 1.2 مليون طن (1.1 مليون طن) من مادة تي ان تي. وبالتالي، حتى القنبلة النووية الصغيرة لا تتجاوز حجم القنابل التقليدية ويمكن أن تدمر مدينة بأكملها من خلال الانفجار والحرائق والإشعاع. تعتبر الأسلحة النووية أسلحة دمار شامل، وتستخدم وتسيطر عليها كمحور رئيسي في السياسة والعلاقات الدولية منذ بدايتها .

تم استخدام اثنين من الأسلحة النووية خلال الحرب، حيث استخدمت الولايات المتحدة البندقية الذرية التي تحتوي على اليورانيوم في 6 أغسطس 1945، في تفجير على مدينة هيروشيما اليابانية، واستخدمت البلوتونيوم في التفجير الثاني في 9 أغسطس 1945، عندما تم انفجار نوع من القنبلة الذرية التي أطلق عليها اسم “فات مان” في ناجازاكي، اليابان. وقد أسفرت هذه التفجيرات عن مقتل ما يقرب من 200،000 شخص، وكانت معظمهم من المدنيين، وحدثت إصابات حادة ومستمرة جراء الانفجارات. ولقد أدت هذه التفجيرات إلى استسلام اليابان، ولكن بالنسبة للأخلاق، لا يزال هذا الموضوع موضع نقاش علمي وشعبي .

منذ تفجيرات هيروشيما وناغازاكي، تم تفجير الأسلحة النووية في أكثر من ألف مناسبة لأغراض الاختبار والتجارب .

هناك عدد قليل من الدول التي تمتلك أسلحة مماثلة أو مشابهة. الدول الوحيدة المعروفة بامتلاكها وحيازتها للأسلحة النووية، وهي الولايات المتحدة والاتحاد السوفياتي (الروسية)، والمملكة المتحدة، وفرنسا، وجمهورية الصين الشعبية، والهند، وباكستان، وكوريا الشمالية. ويعتقد على نطاق واسع أن إسرائيل تمتلك أسلحة نووية، على الرغم من أنها لا تعترف بذلك. يقدر اتحاد العلماء الأمريكيين أن هناك أكثر من 17,000 رأس نووي في العالم اعتبارا من عام 2012، وحوالي 4,300 منهم يعتبرون من النمنمة وجاهزون للاستخدام .

أنواع تصاميم الانشطار للسلاح الأساسي
هناك نوعان أساسيان من الأسلحة النووية : توجد نوعان من مصادر الطاقة النووية، الأول يستخدم تفاعلات الانشطار النووي لإنتاج الطاقة، والثاني يستخدم تفاعلات الانشطار لبدء تفاعلات الاندماج النووي التي تنتج كميات كبيرة من الطاقة الكلية .

أسلحة الانشطار
تعتمد جميع الأسلحة النووية على التفاعلات الانشطارية النوويةللحصول على جزء من الطاقة المتفجرة، ويشار عادة إلى الأسلحة التي تستخدم التفاعلات الانشطارية حصرية في صنع القنابل الذرية .

هناك أسلحة الانشطار ، وتجمع هذه الأسلحة مواد انشطارية ككتلة (اليورانيوم المخصب أو البلوتونيوم) إلى كتلة فوق حرجة، مع كمية من المواد اللازمة لبدء سلسلة نووية متنامية باطراد، إما عن طريق إطلاق نار من قطعة واحدة من مادة شبه حاسمة في آخر البندقية، أو عن طريق الضغط في المجال من المواد الكيميائية باستخدام متفجرات ذات كثافة. يعتبر هذا النهج الأخير أكثر تطورا من السابق وهذا النهج الأخير فقط يمكن استخدامه إذا كانت المادة الانشطارية من البلوتونيوم .

ويتمثل أحد التحديات الرئيسية في جميع تصاميم السلاح النووي بإعتبارها جزءا كبيرا من الوقود الذي يستهلك من قبل السلاح والذي يدمر نفسه . كمية الطاقة المنطلقة من القنابل الانشطارية يمكن أن تتراوح بين ما يعادل أقل بقليل من نصف طن من مادة تي ان تي ، ل تصل إلى أكثر من 500،000 طن ( 500 كيلوطن ) من مادة تي ان تي .

جميع التفاعلات الانشطارية تولد بالضرورة مع نواتج الانشطار ، اما البقايا المشعة من الأنوية الذرية فيتم تقسيمها من التفاعلات الانشطارية . العديد من نواتج الانشطار هي إما عالية الإشعاع أو مشعة بشكل معتدل (طويلة الأمد ) ، وعلى هذا النحو فهي شكل خطير من أشكال التلوث الإشعاعي إذا لم ترد بشكل كامل . نواتج الانشطار المشعة هي العنصر الرئيسي ل التداعيات النووية .

كانت المواد الانشطارية الأكثر استخداما في تطبيقات الأسلحة النووية هي اليورانيوم والبلوتونيوم 235 – 239. كان اليورانيوم 233 أقل استخداما. يمكن أيضا استخدام النبتونيوم – 237 وبعض نظائر الأمريسيوم في المتفجرات النووية، ولكن لم يتم تنفيذ ذلك بشكل واضح، وحتى استخدامها بشكل معقول في الأسلحة النووية يعتبر مسألة مثيرة للجدل علميا .

أسلحة الانصهار
أساسيات تصميم تيلر – أولام ” القنبلة الهيدروجينية” : قنبلة الانشطار هي التي تستخدم الإشعاع للضغط وتسخين جزء منفصل من وقود الاندماج .
النوع الأساسي الآخر من الأسلحة النووية يتطلب كمية كبيرة من الطاقة التي تتمثل في تفاعلات الاندماج النووي. تشار إلى هذه الأسلحة عموما باسم الأسلحة النووية التي تعتمد على الانصهار الحراري، وتعتمد على تفاعلات اندماج نظائر الهيدروجين (الديوتريوم والتريتيوم). تعتمد هذه الأسلحة بشكل كبير، وأحيانا بشكل كامل، على الانشطار النووي، وذلك لأن سلاح الانشطار يعتبر “الزناد” لتفعيل تفاعلات الانصهار، ويمكن أن تؤدي تفاعلات الانصهار إلى تفعيل ردود فعل انشطارية إضافية .

هناك قنابل نووية حرارية تعمل عن طريق استخدام طاقة قنبلة الانشطار والانصهار الحراري. في تصميم الراوي – أولام، يتم وضع قنبلة الانشطار والوقود المنصهر (التريتيوم، الديوتيريوم، أو الليثيوم ديوترايد) في وعاء قريب، الذي يعكس الأشعة الخاصة. عندما يتم تفجير القنبلة الذرية، تنبعث أشعة غاما وأشعة سينية حول الانصهار الأولي وقوده، ثم يتم تسخينها إلى درجات حرارة حرارية عالية، ويتبع ذلك رد فعل الانصهار الذي ينشأ أعدادا ضخمة من النيوترونات عالية السرعة، والتي تحفز الانشطار مثل اليورانيوم المستنفد. يعرف كل من هذه المكونات باسم “مرحلة”، حيث تسمى قنبلة الانشطار “الأولية”، وتسمى كبسولة الانصهار “الثانوية .

يمكنك الاطلاع على مقالات متنوعة من خلال :
اقوى نيزك سقط على كوكب الارض
اول مستكشف اوروبي … كريستوفر كولومبوس
مشروع مانهاتن لصنع القنبلة النووية