دانستنیهای نظامی
صفحه نخست             تماس با مدیر             پروفایل مدیر                 RSS            
شنبه ۲۴ فروردين ۱۳۹۲ :: نويسنده : Soldier

بمب اتمی چیست؟

بمب اتمی نام رایج وسایل انفجاری است که در آنها از انرژی آزاد شده در فرآیند شکافت هسته‌ای یا گداخت هسته‌ای برای تخریب استفاده می‌شود. بمب‌های اتمی که برمبنای گداخت کار می‌کنند نسل نوین بمب اتمی هستند و قدرتی بسیار بیشتر از بمبهای شکافتی دارند. مبنای آزاد شدن انرژی در هر دو نوع بمب اتمی تبدیل ماده به انرژی (طبق معادله معروف E=mc2) است، با این تفاوت که در بمب‌های گداختی جرم بیشتری از ماده به انرژی تبدیل می‌شود.

اختراع این سلاح، ریشه طولانی در تاریخ علم فیزیک و شیمی دارد، اما استفاده از دانش به دست آمده، برای ساخت بمب اتمی بیشتر به روبرت اوپنهایمر و ادوارد تلر نسبت داده می‌شود.

نخستین بمب اتمی که بمبی پلوتونیومی (از نوع شکافتی) بود در سال ۱۹۴۵ در جریان جنگ جهانی دوم در آمریکا ساخته و در شانزدهم ژوئیهٔ ۱۹۴۵ در صحرای آلاموگوردو در نیو مکزیکوی آمریکا آزمایش شد. آمریکا تنها کشوری است که از بمب اتمی (شکافتی-اورانیومی در هیروشیما وشکافتی - پلوتونیومی در ناگازاکی) استفاده نظامی کرده‌است. شوروی نیز در سال ۱۹۴۹ دارای بمب اتمی شد.

تاریخچه آزمایشهای هسته ای

اولین تلاشها در جهت ساخت بمب اتمی در آلمان نازی آغاز گشت. در این دوران، شیمیدانی به نام پل هارتک از اساتید دانشگاه هامبورگ به توان بالقوه نیروی اتمی برای کاربردهای نظامی پی برد. وی در ۲۴ فوریه ۱۹۳۹ امکان استفاده از انرژی هسته‌ای به عنوان یک سلاح با توان تخریبی نامحدود را طی نامه‌ای به وزارت جنگ در برلین اطلاع داد. به‌دنبال این امر گروهی برای تحقیق در این رابطه تشکیل شد و وارنرهایزنبرگ فیزیکدان برجسته آلمانی به طور غیر رسمی، سرپرست تیم تحقیقاتی آلمان برای ساخت بمب هسته‌ای شد.

 
در همین زمان بود که آلبرت انیشتین طی نامه معروف خود به روزولت رئیس جمهور وقت آمریکا خطر دستیابی آلمان به بمب اتمی را گوشزد کرد. متعاقب این اخطار، روزولت دستور اجرای پروژه منهتن را با هدف تحقیق در این رابطه و تولید بمب اتمی با همکاری کشور انگلستان صادر کرد. برای این پروژه تأسیساتی در لوس آلاموس در ایالت نیومکزیکو، اوک ریج ایالت تنسی و همفورد ایالت واشنگتن به کار گرفته شدند و تیمی از برجسته‌ترین دانشمندان آن دوران به استخدام این پروژه در آمدند.

نهایتاً محققان آلمانی فرصت کافی برای تولید بمب اتمی نیافتند، اگرچه ادعاهایی در زمینه آزمایش نوعی ابزار هسته‌ای توسط نازی‌ها پیش از پایان جنگ جهانی دوم مطرح شده است. اما تیم آمریکایی به سرپرستی فیزیکدان برجسته، جی آر اوپنهایمر موفق به ساخت عملی اولین بمب هسته‌ای شد که در ۱۶ جولای ۱۹۴۵ در ناحیه‌ای موسوم به ترینیتی در نیومکزیکو آزمایش شد.

در آزمایش هسته ای ترینیتی که اولین انفجار هسته ای در جهان به شمار می رود، نمونه اولیه بمب ساخته شده از پلوتنیوم که بعدا ناگازاکی را با خاک یکسان کرد، با شدتی غیرمنتظره، یعنی چهار برابر برآوردهای آزمایشگاه لاس آلاموس، منفجر شد.

به فاصله کوتاهی در ۶ آگوست ۱۹۴۵، یک هواپیمای بمب افکن از اسکادران ۵۰۹ نیروی هوایی آمریکا موسوم به Enola Gay (که اکنون در موزه‌ای در واشنگتن نگهداری می‌شود)، از پایگاهی در جنوب اقیانوس آرام به پرواز در آمد و در ساعت ۸:۱۵ دقیقه به وقت محلی، بمب موسوم به پسر کوچک را بر فراز شهر هیروشیما منفجر ساخت. این بمب که در طراحی آن از ۶۴ کیلوگرم اورانیوم استفاده شده بود، از ارتفاع ۹۶۰۰ متری رها شد و در ارتفاع ۵۸۰ متری سطح زمین با شدتی معادل با انفجار ۱۵ هزار تن TNT منفجر شد. مجموع تلفات اولیه و کشته شدگان ناشی از عوارض این انفجار را بالغ بر ۱۴۰۰۰۰ نفر تخمین می‌زنند. سه روز بعد در ۹ آگوست انفجار بمب موسوم به مرد چاق در شهر ناگازاکی موجب مرگ ۷۴۰۰۰ نفر دیگر شد. این بمب که از پلوتونیوم به عنوان ماده شکافت پذیر استفاده می‌کرد، انفجاری به شدت ۲۱ کیلوتن TNT ایجاد کرد. بمب دیگری نیز در پروژه منهتن تولید شده بود که هرگز از آن استفاده نشد.

شوروی نخستین کشوری بود که­ چهار سال بعد از انفجار هیروشیما در 20 اوت 1949 اولین بمب اتمی خود را در سیبری آزمایش کرد؛ نخستین آزمایش اتمی انگلستان در 3 اکتبر سال 1952، نخستین آزمایش فرانسه ­در 13 فوریه­ی سال 1960 و نخستین آزمایش چین در 16 اکتبر سال 1964 انجام شده­است. کشورهای دیگری از جمله ­کره­ی شمالی، هند، پاکستان و اسرائیل نیز در دوران معاصر به­این سلاح مرگبار دست یافته­اند.

پس از پایان جنگ دوم جهانی دانشمندان در آمریکا به تحقیق در رابطه با تسلیحات هسته‌ای ادامه دادند. اگرچه این تصور وجود داشت که هیچ کشور دیگری در دنیا نمی‌تواند تا پیش از سال ۱۹۵۵ به فناوری ساخت سلاح هسته‌ای دست یابد، اما کلاوس فیوکس یکی از فیزیکدانان آلمانی که در رابطه با مواد فوق انفجاری (High Explosive) با تیم اوپنهایمر همکاری می‌کرد، طرحها و جزئیات طراحی بمب آزمایش شده در ترینیتی را در اختیار جاسوسان شوروی قرار داد. به این ترتیب در ۲۹ آگوست ۱۹۴۹ اتحاد جماهیر شوروی اولین آزمایش اتمی خود را با موفقیت انجام داد و غرب را در وحشت فرو برد. این انفجار اثر زیادی در تسریع جنگ سرد گذارد و موجب ایجاد رقابت تسلیحاتی بین آمریکا و شوروی گردید.

پس از آن ایالات متحده جهت حفظ برتری تسلیحاتی خود، تحقیق در رابطه با ساخت بمب گداختی (یا هیدروژنی) یا به عبارت دقیقتر تسلیحات گرما-هسته‌ای (Termo- Nuclear) را آغاز کرد. پیش از این اوپنهایمر به دلیل اتخاذ مواضعی علیه ساخت تسلیحات هسته‌ای از سرپرستی پروژه کنار گذارده شد و ادوارد تلر هدایت عملی پروژه ساخت بمب هیدروژنی را برعهده گرفت.

نخستین آزمایش یک وسیله گرما-هسته‌ای با اسم رمز مایک در نوامبر سال ۱۹۵۲ در جزیره کوچکی به نام الوگالب در مجاورت انی وتاک در جزایر مارشال انجام شد. وزن تجهیزات به کار رفته در این انفجار شامل دستگاه‌های تبرید به بیش از ۶۵ تن می‌رسید. از آنجایی که در این سیستم مستقیماً از ایزوتوپهای دوتریوم و تریتیوم مایع استفاده می‌شد، به آن لقب بمب خیس (wet bomb) داده بودند. پیش بینی می‌شد که قدرت این انفجار معادل یک یا دو مگاتن تی ان تی باشد، اما برخلاف انتظار شدت انفجار معادل ۱۰٫۴ مگاتن تی ان تی بود. نتایج انفجار بسیار هراسناک بود. قطر گوی آتشین حاصل از این انفجار به ۵ کیلومتر رسید. جزیره الوگالب تقریباً تبخیر شد و حفره‌ای به عمق ۸۰۰ متر و شعاع دهانه ۳ کیلومتر برجای ماند.

 

موفقیت های بدست آمده در ساخت بمب های سبک برای توسعه بمب افکن های مورد نیاز برای جنگ سرد و کلاهک های هسته ای گداختی قابل حمل توسط موشک ضروری می نمود. این آزمایش هسته ای با تولید 15 مگاتن نیرو (هر مگاتن،megaton) یا MT) شدت انفجاری معادل یک میلیون تن تی.ان.تی می باشد) بزرگترین انفجار صورت گرفته توسط آمریکا می باشد، انفجاری که هزار برابر قوی تر از بمب اورانیمی بود که هیروشیما را با خاک یکسان کرد. بازدهی پیش بینی شده برای این آزمایش انجام شده در اقیانوس آرام عواقب ناخواسته هول انگیزی را به دنبال خود پدید آورد. هنگامی که آسمان سحرگاه اول مارس 1945، در جزیره کوچک نامو واقع در آقیانوس آرام با نورافشانی خیره کننده انفجار هسته ای روشن شد، وسعت اولیه گوی آتشین انفجار به چهار مایل می رسید. مارشال روزن بلوت فیزیکدان، در کتاب "خورشید تیره؛ ساخت بمب هیدروژنی" نوشته ریچارد رودس، از آن روز اینگونه یاد می کند: " انفجار بسیار خیره کننده بود. قارچ هسته ای ناشی از انفجار به نظر مثل یک مغز بیمار می نمود". ابر متلاطم رادیواکتیوی آن سرانجام به ارتفاع 130هزار پایی و پهنای 66 مایل رسید. شدت انفجار به حدی بود که بدنه و محافظ موتور یک بمب افکن غول پیکر شناسایی از نوع RB-36D که در ارتفاع 40هزار پایی و در فاصله 15 مایلی از محل انفجار هسته ای در حال پرواز بود، آسیب دید. 20 مایل دورتر، غبار رادیواکتیوی ناشی از انفجار دسته ای از سربازان جوخه آتش را در سنگر بتونی خود به دام انداخت. و دست آخر این که غبار انفجار، 82 مایل دورتر یک قایق ماهی گیری ژاپنی را نیز در بر گرفت که منجر به بستری شدن خدمه و مرگ یکی از آنها شد. بیماری ناشی از پرتوهای رادیو اکتیو آمریکا را مجبور به تخلیه منطقه از 264 تن از نیروهای خود و ساکنان جزیره نمود. در پی آزمایش براوو، سه انفجار هسته ای دیگر نیز تحت عنوان مجموعه آزمایشات کاسل آپریشن، (Castle Operation) فراتر از پیش بینی ها انجام شد که در اولین آنها خلبان بمب افکن B-52با گم کردن هدف، بمب هیدروژنی را که دارای قدرت 3.8 مگاتن بود، در فاصله 4 مایلی جزیره هدف رها کرد. دو سال بعد، یک بمب افکن B-47 تصادفا بمب هسته ای غیر مسلحی را در کارولینای جنوبی رها کرد.

ممکن نبودن اثبات تمام آزمایشات هسته‌ای زیر زمینی این شبهه را بوجود می‌آورد که شاید آزمایشات هسته‌ای زیرزمینی دیگری نیز انجام شده باشد که ذکری از آن به میان نیامده است، زیرا آنچه در ابتدا از انفجارهای هسته‌ای ناشی می‌شود یک لرزه‌زمینی است که می‌تواند به طور طبیعی صورت گرفته باشد، با این تفاوت که چنین آزمایش‌هایی پس از چندی اثرات مشخصی در سطح زمین ایجاد می‌کند که از آثار زلزله‌های طبیعی متمایز است.

با توجه به جداول الف و ب مشاهده می‌شود که در طی 25 سال، 482 انفجار هسته‌ای در جو و 522 انفجار هسته‌ای در زیرزمین انجام شده است. آمریکا با 1030، شوروی سابق با 715، فرانسه با 210، انگلیس با 45 و چین هم با 45 انفجار هسته‌ای به ترتیبت در این زمینه رکورد دارند. در ضمن می‌توان دید که از سال 1945 تا 1996 به تعداد 2046 انفجار هسته‌ای توسط پنج کشور فوق در دنیا انجام شده است که واقعاً باعث شگفتی است.

یک نکته جالب توجه دیگر این است که انگلستان تمام انفجارهای هسته‌ای خود را در خارج از خاک انگلستان مورد آزمایش قرار داده است. به جز پنج کشور فوق، دو کشور دیگر دارنده تسلیحات هسته‌ای یعنی هند و پاکستان که جزو NPT نبوده یک‌سری آزمایشات هسته‌ای انجام دادند.

هند اولین آزمایش هسته‌ای خود را در سال 1974 انجام داد که این آزمایش باعث اعتراض شدید پاکستان شد و یک رقابت تسلیحاتی بین دو کشور در زمینه تسلیحات هسته‌ای پدید آمد.

پس از دومین آزمایش هسته‌ای هند در تاریخ 11مه 1998، پاکستان اولین آزمایش هسته‌ای خود را هفده روز بعد در تاریخ 28مه 1998 انجام داد. کره‌شمالی هم نخستین آزمایش هسته‌ای نظامی خود را چند سال پیش انجام داد. آزمایش هسته‌ای کره شمالی قدرتی معادل 550 تن تری نیترو تولوئن (TNT) داشته است که از بمب‌های هسته‌ای به کار گرفته شده در جنگ جهانی دوم در ژاپن به مراتب کوچکتر است.

آثار و پیامدهای آزمایشهای هسته ای

منطقه انفجار بمب‌های هسته‌ای به پنج قسمت تقسیم می‌شود:

۱- منطقه تبخیر ۲- منطقه تخریب کلی ۳- منطقه آسیب شدید گرمایی ۴- منطقه آسیب شدید انفجاری ۵- منطقه آسیب شدید باد و آتش

در منطقه تبخیر درجه حرارتی معادل سیصد میلیون درجه سانتیگراد به وجود می‌آید و هر چیزی از فلز گرفته تا انسان و حیوان، در این درجه حرارت آتش نمی‌گیرد، بلکه بخار می‌شود.
آثار زیانبار این انفجار حتی تا شعاع پنجاه کیلومتری وجود دارد و موج انفجار آن که حامل انرژی زیادی است، می‌تواند میلیون‌ها دلار تجهیزات الکترونیکی پیشرفته نظیر ماهواره‌ها و یا سیستم‌های مخابراتی را به مشتی آهن پاره تبدیل کند و همه آنها را از کار بیندازد.
اینها همه آثار ظاهری و فوری بمب‌های هسته‌ای است . پس از انفجار تا سال‌های طولانی تشعشعات زیانبار رادیواکتیو مانع ادامه حیات موجودات زنده در محل‌های نزدیک به انفجار می‌شود.
پرتو رادیو اکتیو از پرتوهای آلفا، بتا، گاما و تابش نوترونی تشکیل شده‌است. پرتوی آلفای آن بسیار خطرناک است، ولی توان نفوذ اندکی دارد. این پرتو در بافت زنده تنها کمتر از ۱۰۰ میکرون نفوذ می‌کند، اما برای آن ویرانگر است.
پرتوی گاما از دیوار و سنگ نیز عبور می‌کند. هر ۹ میلی‌متر سرب یا هر ۲۵ متر هوا شدت تابش آن را نصف می‌کند. این پرتو نیز با توجه به فرکانس بسیار بالا، انرژی زیادی دارد که اگر به بدن انسان برخورد کند، از ساختار سلولی آن عبور کرده و در مسیر حرکت خود باعث تخریب ماده دزوکسی ریبو نوکلوئیک اسید یا همان DNA شده و سرانجام زمینه را برای پیدایش انواع سرطان‌ها، سندرم‌ها ونقایص غیر قابل درمان دیگر فراهم می‌کند و حتی این نقایص به نسل‌های آینده نیز منتقل خواهد شد. برای جلوگیری از نفوذ تابش گاما به حدود ۱۰ سانتی‌متر دیوارهٔ سربی نیاز است.

برگرفته از هوانورد



برچسب ها : بمب هسته ای ، بمب هسته ای اورانیومی ، بمب هسته ای پلوتونیومی ، بمب شکافت هسته ای ، بمب گداخت هسته ای ، موشک بالستیک هسته ای ، آزمایش انفجاری زیرزمینی ، موشک هسته ای ، برنامه هسته ای کره شمالی ،


ارسال نظر
نام شما :
آدرس وب سایت :
پست الکترونیک :
پیام شما :
کد امنیتی :