Wie kommt es zu einer Kernexplosion
Wie kommt es zu einer Kernexplosion
Die Energie, die infolge einer Kernexplosion freigesetzt wird, ist enorm. Es ist in der Lage ganze Städte in wenigen Minuten zu zerstören. Diese monströse Energie wird durch eine Kernreaktion freigesetzt.
Der Mechanismus der Kernkettenreaktion
Aus dem Verlauf der Physik ist bekannt, dass die Nukleonen im Kern -Protonen und Neutronen - werden durch starke Wechselwirkung zusammengehalten. Es übersteigt stark die Kräfte der Coulomb-Abstoßung, so dass der Kern als Ganzes stabil ist. Im 20. Jahrhundert entdeckte der große Wissenschaftler Albert Einstein, dass die Masse einzelner Nukleonen in einem gebundenen Zustand (wenn sie einen Kern bilden) etwas größer ist als ihre Masse. Wohin geht der Teil der Masse? Es stellt sich heraus, dass es in die Bindungsenergie von Nukleonen übergeht, und dank dessen können Atome und Moleküle existieren. Die meisten der bekannten Kerne sind stabil, aber auch radioaktiv. Sie emittieren kontinuierlich Energie, da sie einem radioaktiven Zerfall ausgesetzt sind. Die Kerne solcher chemischen Elemente sind für Menschen unsicher, aber sie isolieren nicht die Energie, die ganze Städte zerstören kann. Die kolossale Energie erscheint als Ergebnis einer Kettenreaktion. Als Kernbrennstoff in einer Atombombe nutzen Isotop Uran-235, sowie Plutonium. Wenn ein Neutron den Kern trifft, beginnt es sich zu teilen. Das Neutron, das ein Teilchen ohne elektrische Ladung ist, kann leicht in die Struktur des Kerns eindringen und die Wirkung der Kräfte der elektrostatischen Wechselwirkung umgehen. Infolgedessen beginnt es zu dehnen. Die starke Wechselwirkung zwischen Nukleonen beginnt zu schwächen, die Coulomb-Kräfte werden gleich bleiben. Der Kern von Uran-235 ist in zwei (selten drei) Fragmente unterteilt. Es wird zwei zusätzliche Neutronen geben, die dann in eine ähnliche Reaktion eintreten können. Es wird daher als Kettenreaktion bezeichnet: Was die Spaltungsreaktion (Neutron) bewirkt, ist ihr Produkt. Als Folge der Kernreaktion wird die Energie, die die Nukleonen im Uran-235-Kern bindet (Bindungsenergie), freigesetzt. Diese Reaktion beruht auf der Arbeit von Kernreaktoren und der Explosion einer Atombombe. Für die Realisierung muss eine Bedingung erfüllt sein: Die Kraftstoffmasse muss unterkritisch sein. Zum Zeitpunkt der Plutoniumverbindung mit Uran-235 tritt eine Explosion ein.Nukleare Explosion
Nach dem Zusammenstoß der Kerne von Plutonium und UranEs entsteht eine starke Stoßwelle, die alle Lebewesen im Umkreis von ca. 1 km erfasst. Der Feuerball, der am Ort der Explosion erschien, dehnt sich allmählich auf 150 Meter aus. Seine Temperatur sinkt auf 8.000 Kelvin, wenn die Schockwelle weit genug geht. Beheizte Luft trägt über große Entfernungen radioaktiven Staub. Eine nukleare Explosion wird von einer starken elektromagnetischen Strahlung begleitet.
