انرژی هسته ای ، سلاح های هسته ای و موارد مربوطه

[ma000055]

بخش سوم - تاريخچه انفجارات هسته اي

همگان آغاز عصر اتم را با انفجار بمب اتمي در هيروشيما در 6 اگوست 1945 مي شناسند. در حاليکه اولين انفجار هسته اي در ساعت 5 و 29 دقيقه صبح 16جولاي 1945 در ناحيه اي موسوم به Trinity در ايالت نيومکزيکو روي داده است. اين انفجار که با قدرت 21 کيلوتن تی ان تی، 50 درصد از انفجار هيروشيما قدرتمندتر بود، در يک شکل هندسي مناسب با استفاده از پلوتونيوم صورت گرفت. طراحي اين بمب بر عهده فيزيکدان معروف جی آر اوپنهايمر به همراه تيمي از دانشمندان برجسته فيزيک بود.
به فاصله کوتاهي از اين انفجار، در 6 اگوست 1945، بمب افکن اسکادران 509 نيروي هوايي آمريکا موسوم به Enula Gay(که اکنون در موزه اي در واشنگتن نگهداري ميشود)، از پايگاهي در جنوب اقيانوس آرام به پرواز در آمد و در ساعت 8:15 دقيقه به وقت محلي، بمب موسوم به پسر کوچک را بر شهر هيروشيما منفجر ساخت. اين بمب که با استفاده از اورنيوم عمل ميکرد از طراحي مناسبي برخوردار نبود و در حقيقت فرماندهان عمليات از عملکرد صحيح آن مطمئن نبودند. شدت انفجار عليرغم استفاده از 90 کيلوگرم اورانيوم غني شده 50-90 درصد کمتر از 15 کيلوتن بود. ولي همين انفجار به ظاهر کوچک در عالم بمبهاي اتمي کافي بود تا دهها هزار نفر جان خود را از دست بدهند و اثرات گوناگون آن تا به امروز باقي مانده است. سه روز بعد شهر ناکازاکي در ساعت 11:02 به وقت محلي شاهد انفجار بمب پلوتونيومي بود که انرژي معادل با 21کيلوتن تي ان تي را بر فراز آن شهر آزاد کرد و بدين ترتيب جنگ دوم جهاني پايان يافت.
بعد از پايان جنگ امريکايي ها به آزمايشات اتمي خود ادامه دادند. هيچکس در امريکا فکر نميکرد که کشور ديگري در دنيا بتواند پيش از سال 1955 به فنآوري لازم براي توليد بمب هسته اي دست پيدا کند.اما کلاوس فيوکس ، فيزيکداني آلماني که در آزمايشگاه هاي سري لوس آلاموس کار ميکرد، جزئيات کامل طراحي بمب ترينيتي را در اختيار جاسوسان روسي قرار داد و به اين ترتيب در 29 آگوست 1949 شوروي اولين آزمايش اتمي خود را انجام داد و غرب را در وحشت فرو برد. اين انفجار در حقيقت آغاز جنگ سرد بود...
نخستين آزمايش بمب گداختي يا به عبارت ديگر گرما-هسته اي(termo nuclear) با اسم رمز مايک در نوامبر سال 1952 در جزيره کوچکي به نام الوگالب در مجاورت اني وتاک در جزاير مارشال انجام شد.وزن تجيهزات به کار رفته در اين انفجار شامل دستگاه هاي تبريد به بيش از 65 تن ميرسيد. از آنجايي که در اين سيستم مستقيما از ايزوتوپهاي دوتريوم و تريتيوم مايع استفاده ميشد، به آن لقب بمب خيس(wet bomb) داده بودند .پيش بيني ميشد که قدرت اين انفجار معاد يک يا دو مگاتن تي ان تي باشد. اما برخلاف انتظار شدت انفجار معاد 10.4 مگاتن تی ان تی بود. نتايج انفجار بسيار هراسناک بود. قطر گوي آتشين حاصل از اين انفجار به 5 کيلومتر رسيد. جزيره الوگالب تقريبا تبخير شد و حفره اي به عمق 800 متر و شعاع دهانه 3 کيلومتر برجاي ماند.(فيلم اين آزمايش را از اينجا دريافت كنيد)
جزيره الوگالب پيش و پس از انفجار Ivy Mike

قدرتمندترين انفجار هسته اي

حد فاصل سالهاي 1959 تا 1961 سالهاي آرامي در آزمايشات هسته اي بود. در اين سالها دو قدرت هسته اي از انجام آزمايشات هسته اي خودداري ميکردند. اما به طور پنهان، در شوروي، پرقدرت ترين سلاح هسته اي جهان طراحي شد. بمب تزار با اسم رمز ايوان در مدت 14 هفته توسط تيمي از فيزيکدانان تحت رهبري Julii Borisovich Khariton و با مشارکت افرادي چون آندره ساخارف معروف طراحي شد. اين طراحي براي انفجاري به شدت 100 مگاتن تي ان تي در نظر گرفته شده بود. حال آنکه قدرت مدل ساخته شده براي کاهش اثرات آن به نصف کاهش يافته بود. درساعت 11:32 روز 30 اکتبر 1961، جزيره Novaya Zemlya در درياي Arctic ، تبديل به جهنم شد! نيروي هوايي روسيه براي انتقال و پرتاب اين بمب از بزرگترين بمب افکن آن زمان خود Tu-95 استفاده کرد. وزن بمب تزار بيش از 27 تن بود و بمب افکن توانايي حمل اين بار را نداشت. به همين دليل برخي از درهاي داخلي هواپيما را باز کردند تا هواپيما بتواند پرواز کند. با آنکه بمب قرار بود از ارتفاع 11 هزارمتري رها شود و در ارتفاع 4000 متري منفجر شود، هواپيما قادر به فرار از گوي داغ حاصل از انفجار نبود. به همين دليل بمب را با يک چتر 800 کيلوگرمي رها کردند تا زمان بيشتري به بمب افکن براي فرار از مهلکه بدهند. عليرغم اين خلبان Durnotsev ميدانست که احتمال دارد، ماموريت او بدون بازگشت باشد.
بمب در ساعت 11:32 منفجر شد. پيامدهاي اين انفجار چنان ترسناک بود که بعد از آن ايگور کورچاتف، پيشگام تحقيقات هسته اي شوروي را وادار به کناره گيري از ادامه پژوهش درباره سلاحهاي هسته اي کرد. در اثر انفجار گوي داغ بسيار بزرگي تشکيل شد که شاهدان از فاصله 1000 کيلومتري به وضوح مشاهده کردند.ارتفاع ابر قارچي شکل ناشي از انفجار به 64 کيلومتر رسيد و موجودات زنده در فاصله 100 کيلومتري محل انفجار دچار سوختگي نوع سوم شدند. انفجار و صداي آن در فنلاند شنيده شد و حتي باعث شکستن شيشه ها منازل شد و ارتعاش و لزرش انفجار 3 بار دور کره زمين را طي کرد. ميزان انرژي آزاد شده معادل 2.1x10e17 ژول بود که معادل 1 درصد انرژي است که خورشيد در زمان معادل يعني 3.9x10e-8 ثانيه توليد ميکند.اطلاعات و تصاوير هراس انگيز مربوط به اين آزمايش اخيرا منتشر شده است.(فيلم اين آزمايش را از اينجا مشاهده كنيد)

 

[vahidrk]

خيلي ممنون بابت مقالات.

 

[ma000055]

خواهش میکنم... یه سری لینک هم هست که باید بگردم پیداشون کنم... میذارم همینجا

 

[fotocopy]

بسیار جالب بود ..

 

[ma000055]

مقاله ويکي پديا در رابطه با سلاحهای هسته ای

فصل اول کتابچه راهنمای ناتو در رابطه با جنبه های پزشکی عملیات دفاعی

مجله progressive شماره نوامبر 1979 که در برگیرنده اهم اطلاعات منتشر شده در رابطه با بمبهای هیدروژني است با حجم 3.5 مگابایت

مقاله ويکي پديا در رابطه با طراحی تلر-اولم

فیلم مستند Trinity and Beyond در emule . این فیلم مروری است بر تاریخچه سلاحهای هسته ای تا سال 1964.توصیه میکنم حتما این یکی رو ببینید. 5 دقیقه آخر این فیلم در رابطه با اولين آزمایش اتمی چین در سال 1964 است که برای من نوستالژي جالبی بود. تضاد و تناقض نمایش داده شده در آن از جنس همانهایی است که امروزه در این کشور شاهد آن هستیم. اینکه رفقا(برادران امروز) مراسمی برای افتتاح این مانور ترتیب داده اند و پس از انفجار رزمندگان با اسب به سمت نقطه صفر پیش روی میکنند تا با امپریالیستها(صهیونیستهای امروزی) فرضی مبارزه کنند و ...(حجم 691 مگابایت)


مستند Nukes in space در emule. این فیلم تاریخچه ای از ساخت موشکها و ICBMهايي است که برای حمل کلاهکهای هسته ای طراحی شده اند.(700 مگابایت)

سایت و فیلمی در رابطه با اولین انفجار هیدروژني موسوم به Operation Ivy

مقاله ویکی پدیا در رابطه با آزمایش Castle Bravo با توان 15مگاتن تی ان تی


فیلم منتشر شده در رابطه با انفجار بمب تزار بزرگترین انفجار هسته ای انجام شده تا به حال

دوستان اگر منابع دیگری پیدا کردند لطفا معرفی کنند

 

[Mehrdad001]

سلام
عزیزان می تونن مقاله بنده رو در مورد همجوشی هسته ای در سایت هوپا ملاقات کنند.
http://www.hupaa.com/Data/P00545.php
این مقاله روی ویکی پدیا هم هست.
امیدوارم خوشتون بیاد.

 

[Mehrdad001]

مقاله رو خوندید؟

 

[ma000055]

من خوندم
تشکر

 

[@l3l3@S]

با سلام
من با يه مهندس شيمي هسته اي صحبت ميكردم،اون ميگفت نسل جديد سلاح هاي هسته اي با اينكه قدرتشون خيلي بيشتر شده ديگه مثل هيروشيما و ناكازاكي براي مدت هاي طولاني اثرات تشعشعي ندارن وبعد از چند روز اثراتشون از بين ميره.واين به خاطر اينه كه بتوانند بعد از بمباران نيروهاي خودي شون رو به محل اعزام كنن...

 

[ma000055]

با سلام
من با يه مهندس شيمي هسته اي صحبت ميكردم،اون ميگفت نسل جديد سلاح هاي هسته اي با اينكه قدرتشون خيلي بيشتر شده ديگه مثل هيروشيما و ناكازاكي براي مدت هاي طولاني اثرات تشعشعي ندارن وبعد از چند روز اثراتشون از بين ميره.واين به خاطر اينه كه بتوانند بعد از بمباران نيروهاي خودي شون رو به محل اعزام كنن...

کلا در سلاح هاي گرما-هسته ای نسبت توليد تشعشات به انرژي بسيار کم است. با توجه به انرژي ايجاد شده در مدت زمان کوتاه و انبساط ماده و در نتيجه ايجاد موج انفجار شديد تشعشات در فضای وسيعي منتشر میشوند و از ميزان خطر آنها کاسته ميشود
بعنوان مثال در انفجار بمب تزار ،تنها 3 درصد از انرژی کل از شکافت حاص شد و به این لحاظ خطرات تشعشی اين انفجار قابل صرفنظر کردن بوده است (در قياس با اثرات موج انفجار)

 

[Behrooz]

با سلام
من با يه مهندس شيمي هسته اي صحبت ميكردم،اون ميگفت نسل جديد سلاح هاي هسته اي با اينكه قدرتشون خيلي بيشتر شده ديگه مثل هيروشيما و ناكازاكي براي مدت هاي طولاني اثرات تشعشعي ندارن وبعد از چند روز اثراتشون از بين ميره.واين به خاطر اينه كه بتوانند بعد از بمباران نيروهاي خودي شون رو به محل اعزام كنن...

عذر بدتر از گناه

تازه حتما مي خواهند يك مملكت بدبخت ديگر را پيدا كنند و اين ابزار جديد را تست كنند ببينند كه آيا اثراتش كوتاه مدت است يا نه .

خيلي شرم آوره

 

[Behrooz]

براستي آيا اثراتش بعد از چند روز از بين مي رود ؟؟؟؟؟
اين ها همش توجيه سازندگان اين ابزارهاي چندش آور است .

مگر آسيبي كه به انسان و طبيعت مي خورد با چند روز قابل جبران است . انواع گونه هاي گياهي و جانوري در اين انفجارها از بين مي روند و برخي از اين پوشش ها و گونه ها به دليل منحصر بفرد بودن ممكن است نسلشان منقرض شود .

 

[ma000055]

اثرات بمبهای اتمی چند نوع هستند. اولين تاثير بمبها ناشي از انرژي زياد آزاد شده به صورت گاما باعث سوختگي ميشود که ميزان آن بستگي به فاصله از محل انفجار دارد و شدت آن به نسبت عکس مجذور فاصله کاهش میابد. اثرات تخریبی موج انفجار مهمترین عامل مخرب بمبهای اتمی هستند. بعد از آن اثرات رادیواکتيو میتواند تا سالها در محل باقی بماند.
نوعی از بمبهای هسته ای هم وجود دارند موسوم به بمب های اتمسفریک. این بمب در ارتفاع بسیار بالا منفجر میشوند و باعث تخریب یا مرگ نمیشوند. ماموریت این بمب نابود سازی ارتباطات و تجهیزات الکترونیکی در سطحی وسیع است. برخورد ذرات پر انرژي ناشي از انفجار در ارتفاع زیاد با پوشش الکترو مغانطیسي زمین باعث میشود که وضعیتی همچون توفان خورشیدی پیش آيد و ارتباطات در سطح وسیعی مختل شود. این دسته از تسلیحات هسته ای اثر مستقیم کشنده و تخریت کننده ندارد.
در مورد H-Bombها و تسلیحات ترمو نوکلیر هم به هر حال انتشار رادیو اکتیو وجود دارد. ولی نسبت آن در مقایسه با a-bombها کمتر است. در عین حال ارتفاع انفجار هم مهم است. بمبهای اتمی معمولا در ارتفاع منفجر میشوند. هر چه ارتفاع به زمین نزدیکتر باشد، اثر مواد رادیو اکتیو بیشتر است. ارتفاع بالاتر موجب تخریب بیشتر میشود ، اما اثر مواد رادیو اکتیو را کمتر میکند. ولی به هر حال اثر رادیواکتیو بمب در ناحیه صفر قابل توجه است و به غیر از بمبهای کثیف ، در بقیه موارد از لحاظ نظامی روی آن حساب نمیشود.
در این زمینه کتابی با اسم effects of superbombs هم وجود دارد که بعدا لینکشو پیدا میکنم و در اینجا معرفی قرار میدم.

 

[Muhammadinfo]

آقا نگفتيد ايا چيزي با نام بمب نوتروني وجود خارجي دارد؟

 

[ma000055]

آقا نگفتيد ايا چيزي با نام بمب نوتروني وجود خارجي دارد؟

بمب نوتروني گونه خاصي از سلاحهاي هسته اي است که توسط Samuel Cohen طراحي شده است. ويژگي اين دسته از بمبها آن است که بخش عمده اي از انرژي خود را به صورت تشعشع نوتروني ساطع مي‌کنند. (در فيلم Residen Evil Apocalypse به نوع از بمبها اشاره اي شده بود) . در بمبهاي نوتروني ، با ايجاد لفاف انفجار توسط عناصري چون کبالت و نیکل ،به نوترونهاي حاصل از فيوژن اجازه داده ميشود تا از محيط انفجار ساطع شوند. اين بمبها براي واکنش نياز به مقادير متنابهي تريتيوم دارند و از آنجايي که تريتوم ناپايدار است، لازم است که بمبها به صورت ادواري شارژ شوند.
به لحاظ انتشار تابش نوتروني بسيار زياد، آلودگي اين بمبها بسيار زياد است. اين بمبها داراي دو کاربرد عمده نظامي هستند. از آنجايي که تابش نوتروني ظريب نفوذ زيادي دارند براي حمله به افراد پناه گرفته در زره هاي خودروهاي رزمي مانند تانک ونفربر و سنگرها وساختمانهای مسلح به جداره هاي مستحکم مورد استفاده قرار ميگیرند. در عين حال از آنها ميتوان به عنوان سلاح ضد موشک نيز استفاده کرد. زيرا قادرند که تشعشع زيادي را در سطح وسيعي ايجاد کنند. و به اين دلیل قادر به اثر گذاری در سيستمهاي دروني موشکهاي پر سرعت هستند.
البته تاثير اين بمب در فواصل بيشتر برروي موجودات زنده است تا تاسيسات و تجهيزات. بنابراين اين بمبهاي در فواصل بيشتر با انفجار ميتواند باعث مرگ موجودات زنده شود ، بدون آنکه به تاسيسات آسيب چنداني وارد کند
http://www.manuelsweb.com/neutronbomb.htm
مقاله ويکي پديا در رابطه به Neutron Bomb
http://en.wikipedia.org/wiki/Neutron_bomb

 

[Muhammadinfo]

آقا خيلي تشكر.خيلي جالب بود.

 

[ma000055]

حمله اتمي به آمريكا در جنگ دوم جهاني
در سالهاي ابتدايي جنگ دوم جهاني رقابتي شديد ميان حکومت آلمان نازي و دولتهاي متفقين براي ايجاد نخستين سلاح هسته‌اي بوجود آمده بود. در ساعت 8:16 دقيقه ششم اگوست 1945 در ارتفاع 600 متري سطح زمين، در هيروشيما بمبي اتمي منفجر شد و در چند لحطه موجب مرگ هزاران انسان شد. اما نخستين حمله اتمي مي‌توانست به شهر سانفرانسيسکو صورت بگيرد و در حقيقت ، اندک زماني قبل از حمله به هيروشيما، اين امر در شرف انجام بود. اين مطلب يکي از مخفي نگاه‌داشته ترين اسرار جنگ دوم جهاني بود که تا سال 2002 منتشر نشده بود: پيش از حمله به هيروشيما، حمله اي اتمي به آمريکا توسط ژاپن طراحي شده بود.

در سالهاي دهه 1930 زواياي مختلف فيزيک اتمي در اروپا و آمريکا در حال شناسايي بود. در اين زمان آلمان و فيزيکدانان اين کشور در خط پيشروي اين تحقيقات بودند. اما با بالا گرفتن احساسات يهودستيزي در آلمان بسياري از دانشمندان و فيزيکدانان اين کشور که يهودي بودند، از جمله آلبرت انيشتين ، بنيان گذار فيزيک نوين ، از اين کشور مهاجرت کردند و به انگلستان و آمريکا پناهنده شدند.در اين ميان شيميداني به نام پل هارتک از اساتيد دانشگاه هامبورگ به توان بالقوه نيروي اتمي براي کاربردهاي نظامي پي برد. وي در 24 فوريه 1939 امکان استفاده از انرژي هسته‌اي به عنوان يک سلاح با توان تخريبي نا محدود را طي نامه اي به وزارت جنگ در برلين اطلاع داد و اين همان چيزي بود که آن وزارتخانه دوست داشت بشنود! در همين زمان، آلبرت انيشتين طي نامه معروف خود به روزولت خطر دستيابي آلمان به توليد بمب اتمي را گوشزد کرد. و روزولت دستور ايجاد پروژه منهتن با هدف توليد بمب اتمي را صادر کرد.
در زمان مشابه در آلمان، به طور غير رسمي، سرپرستي تحقيقات هسته‌اي اين کشور به عهده هايزنبرگ فيزيکدان برجسته گذاشته شده بود. هايزنبرگ به همراه تيم محقيقين خود چندين طرح را براي ساخت راکتور اتمي پيشنهاد کرده بودند. از جمله اين طرحها، طراحي راکتوري بود که با اورانيومي با غلظت طبيعي و با استفاده از آب سنگين به عنوان کند کننده کار ميکرد(راکتور آب سنگين). و آلمان هيچ يک از اين دو ماده اوليه را در اختيار نداشت. اما... در 28 مي 1940 بلژيک تسليم آلمان شد. پيش از آن بلژيک از طريق معادن مستعمرات خود در کنگو مقادير متنابهي اورانيوم استخراج کرده بود و بدين ترتيب 1000 تن مواد اوليه توليد اورانيوم انبار شده در جنوب بلژيک به دست نازي ها افتاد. يک ماه بعد نروژ توسط آلمان تسخير شد. در اين کشور تاسيساتي وجود داشت که آب سنگين (دوتريوم ) توليد ميکرد.
اما پيروزي هاي سريع اوليه هيتلر اين تصور را در وي بوجود آورد که با اتکا به تسليحات متعارف نيز ميتواند به پيروزي برسد. تحقيقات هسته اي هزينه سنگيني داشت و هيتلر در سالهاي 1940 تا 1942 ترجيح داد که توان و منابع خود را صرف توليد تانک و هواپيما کندتا موشک و بمب اتمي. در فوريه 1942 آلبرت اشپير به سمت وزير تسليحات آلمان انتخاب شد و وي از هايزنبرگ خواست تا تحقيقات اتمي خود را به سرعت ادامه دهد. اشپير در سالهاي پس از جنگ گفت که هيتلر باعث شده بود که پروژه اتمي آلمان عقيم بماند. وي گفت: "از آنجايي که آلبرت انشتين بنيان گذار فيزيک هسته اي يهودي بود، هيتلر به اين شاخه از فيزيک لقب فيزيک يهودي(Jewish Physics) را داده بود و استفاده از دستاوردهاي پيشين دانشمندان يهودي را منع کرده بود". اما با آمدن اشپير امکان فراهم آوري منابع لازم براي توليد راکتور و بمب هسته اي در اختيار هايزنبرگ قرار گرفت.
اما داستان به گونه ديگري رقم خورد: در فوريه 1942 يک قايق آلماني توسط سرويس امنيتي انگلستان شناسايي شد و به آبردين در اسکاتلند برده شد. شخصي در آن قايق بود که در کارخانه توليد آب سنگين در نروژ کار مي‌کرد. وي انگليسي‌ها را در جريان برنامه آلمان براي فعال کردن کارخانه آب سنگين باخبر کرد. مدتي بعد و پس از يک تلاش نافرجام، يک تيم کاماندويي انگليسي موفق شد در يک عمليات تاريخي آسيب شديدي به تاسيسات توليد آب سنگين وارد کند. چند ماه پس از آنهم باقي مانده کارخانه با بمباران آمريکايي ها از بين رفت و نيز کشتي حامل بخش عمده اي از آب سنگين توليد شده در حين انتقال به آلمان در آب غرق شد. بدين ترتيب عمده برنامه هاي هسته اي آلمان ناتمام باقي ماند.
اما در سوي ديگر جهان جنگ بين ژاپن و آمريکا در جريان بود. پيش از جنگ ژاپنيها برنامه هاي محدودي در زمينه تحقيقات هسته‌اي در دانشگاه اوزاکا به کمک يک سيکلوترون آمريکايي را در دست اجرا داشتند. ولي کليه تحقيقات هسته اي خود را به دليل مخارج سنگين آن تعطيل کرده بودند. در مارچ 1945 ،اندک زماني پيش از خودکشي هيتلر و تسليم آلمان، زير دريايي آلماني U234 بندري در شمال آلمان را به قصد ژاپن ترک کرد. محموله اين زير دريايي برخي از پيشرفته ترين و آخرين دستاوردهاي نظامي آلمان بود. تجهيزاتي چون رادار و ابزارهاي کنترل راديويي، موشکهاي ضد هواپيما و حتي اجزاء اسمبل نشده يک جنگنده جت! علاوه برآن اين زيردريايي حامل محموله با ارزشي از متخصصين نيز بود. 7 افسر متخصص در زمينه پدافند هوايي و رادار و دو مهندس طراح هواپيماي جت نيز در اين زير دريايي بودند. اما از همه مهمتر اين زيردريايي حامل 50 بسته اکسيد اورانيوم بود که ميتوانست به عنوان ماده اوليه بمب به کار رود. دو افسر ژاپني نيز از جمله پرسنل اين زير دريايي بودند. ولي در 1 مي اين زيردريايي پيامي دريافت که حامل خبر مرگ هيتلر بود. و بدنبال آن در 4 می، فرماني دريافت کرد که به همه زير دريايي هاي آلماني دستور ميداد که به پايگاه خود بازگردند. فرمانده زيردريايي ابتدا از اجراي فرمان سرباز زد. ولي با دريافت پيام تسليم آلمان در 8می به U234 دستور داده شد که به آلمان بازگردد. سرانجام پس از بحث و جدل در بین پرسنل، تصمیم به بازگشت به پایگاه گرفته شد. دو افسر ژاپني سوار بر زيردريايي خودکشي کردند و زيردريايي تسليم آمريکاييها شد و در 19 مي در نيوهامپ شاير پهلو گرفته...

اما در سوي ديگر پاسفيک در ژاپن 2 زير دريايي غول پيکر (بزرگترين زيردريايي‌ها جهان در زمان ) منتظر ورود U234 و محموله با ارزش آن بودند. هريک از آنها قادر به حمل سه هواپيما نه چندان بزرگ بودند و عرشه آنها به گونه‌اي بود که مي‌توانست به عنوان باند پرواز براي هواپيماها عمل کند. نقشه آن بود که که با دريافت مواد راديواکتيو، آنها در بمبهاي متعارف بسته بندي شده و با حمل آنها توسط هواپيماهاي دو زير دريايي و انفجار آنها ، پخش مواد راديواکتيو در سطحي وسيع صورت گيرد و آلودگي شديد ايجاد شود. هدف اوليه کانال پاناما بود. اما بعداً هدف برنامه ريزي شده به شهر سانفرانسيسکو تغيير مکان داد. اما انتظار ژاپنيها، بي انتها بود و U234 هرگز به ژاپن نرسيد.

اين امکان وجود دارد که حمله اتمي آمريکا به هيروشيما و ناکازاکي ، پس از کشف و افشاي هدف U234 طراحي و تاييد شده باشد. بلافاصله پس از تسليم ژاپن اولين اقدام آمريکاييها، نابود کردن کليه تجهيزات و ابزارهاي اتمي ژاپن بود. در آلمان، متفقين به جستجو ابزارهاي اتمي هايزنبرگ و ديگر دانشمندان آلماني پرداختند و البته چیزهايي بسياري يافتند. ولي آنچه که در غاري در BlackForest در جنوب آلمان يافت شده، تا سال 2002 در جمله اسرار جنگ جهاني دوم باقي ماند. قالبهاي مکعبي شکل اورانيومي و آب سنگين... هيتلر اندکي تا سلاح برتر فاصله داشت.


مرجع مستند Hitler's Nuclear Arsenal توليد شده توسط History Channel
دريافت فايل تورنت
دريافت از emule

 

[zoono]

سالها قبل در کتابی علمی - که حاوی مطالب سرگرم کننده نیز بود - با سوالی جالب برخورد کردم مبنی بر اینکه: اگر یک سیب داشته باشیم و آنرا از وسط به دو نیم کنیم و دوباره نیمه آنرا به دونیم کنیم و این عمل را تکرار کنیم، پس از چند بار تقسیم به اتم سیب می رسیم؟ بسیار اعجاب آور بود وقتی پاسخ 29 را مشاهده کردم! باور نمی کنید؟ کافیست یک ماشین حساب برداشته محاسبه کنید. (پیشنهاد می کنم با سیب امتحان نکنید!) در نظر بگیرید قطر اتم 10 به توان منفی 8 سانتیمتر است.
خوانده ام که اولین بار ذیمقراطیس یونانی (450 ق.م.) وجود اتم را پیش بینی کرد. جالب اینجاست که وی حتی ویژگی های اتم را نیز (همانند غیر قابل تجزیه بودن و اینکه مواد مختلف از ترکیبات گوناگون اتمها بوجود می آیند و اینکه با تجدید آرایش اتمها می توان مواد جدیدی بوجود آورد) به درستی بیان کرد! پیش بینی هایی که واقعا انسان از شنیدن آنها متعجب می شود. آنقدر که حتی افلاطون و ارسطو نیز آن را رد کردند. ولی در هرحال هیچ یک، حتی تصوری نیز از جهان درونی اتم و قدرتی که در آن نهفته است، نداشتند.
تا آنکه سالها بعد افرادی مانند جیوردانو برونو (که خود در زمینه بیان نظریات انقلابی اعجوبه ای بود و در 1600م. با اراده کلیسا در آتش سوزانده شد) و پیر گاسندی با پیروی از این اعتقاد، زمینه را برای گسترش آن فراهم کردند.
و اما با توجه به منابع عظیم انرژیهای فسیلی، چه نیازی به تجربه و آزمایش، برای استخراج انرژی هسته ای داریم؟ البته پاسخ این سوال امروزه واضح است: منابع فسیلی رو به پایان هستند. بخش قابل توجهی از منابع جنگلی در حال نابودی ست. در حال حاضر بخشهای عظیمی از جنگلهای شمال آفریقا و خاور نزدیک و اروپای غربی و آمریکای شمالی از بین رفته (تقریبا از جنگلهای دست نخورده مناطق شمالی - جز در کانادا و سیبری - چیزی باقی نمانده). البته زغال سنگ و نفت جای چوب را گرفتند. اساسا انقلاب صنعتی استفاده از زغال سنگ را گسترش داد ولی دیری نپایید که رغبت مصرف به سوی نفت و گاز طبیعی میل کرد.
ولی همه اینها یادگار دوران باستان هستند و با مصرف آنها، هیچ چیز جایگزین شان نخواهد شد. در حال حاضر جهان چندین میلیون بشکه در روز مصرف نفت دارد و با اینکه موجودی نفت جهان بیش از یک میلیون میلیون بشکه براورد شده، ولی در هر حال این ماده ارزشمند روزی به پایان خواهد رسید. روشهای دیگری نیز وجود دارد. همانند تبدیل مستقیم حرارت به الکتریسیته (باطری های گرمایی) یا مولدهای خورشیدی (که البته بسیار با ارزش هستند. برآورد شده اگر فقط زمینهای وسیع دره مرگ - در کالیفرنیا - و صحرا - درآفریقا - از باطریهای خورشیدی پوشیده شود، برق مورد نیاز جهان تا ابد تامین می شود!) که احتمالا تا آینده نزدیک، استفاده از این انرژی مقرون به صرفه نیست و یا انرژی باد.
و اما کارمایه ای که احتمالا تا صدها سال بعد نیز نیازهای بشریت را براحتی تامین خواهد کرد، کارمایه اتمی است. (هرچند که لغت انرژی اتمی اشتباه است و معمولا به انرژی حاصل از سوختهای فسیلی گفته می شود و لغت صحیح انرژی هسته ای می باشد). در ابتدا - یعنی پس از کشف نوترون در سال 1932 - فیزیکدانان پی بردند که این ذره جدید به علت خنثی بودنش می تواند به راحتی به داخل هسته نفوذ کند. پس با اشتیاق فراوان شروع کردند به بمباران هسته های مختلف. ایشان دریافتند که اگر نوترون را ابتدا از داخل آب یا پارافین عبور دهند، سرعت حرکت آن کاسته می شود و از آنجا که با کاهش سرعت نوترون، طول موج آن افزایش می یابد، احتمال برخورد آن با هسته بیشتر می شود. وقتی هسته ای یک نوترون را به خود جذب می کند، عدد جرمی آن یک واحد افزایش می یابد و ممکن است به علت انرژی اضافی که به هسته می دهد، آنرا برانگیزاند که در نتیجه هسته از خود اشعه گاما صادر می کند. هسته جدید ناپایدار است و از آنجا که این هسته از خود الکترون صادر می کند (به علت دریافت انرژی) یکی از نوترونهای آن تبدیل به پروتون می شود و مثلا آلومینیوم (با عدد اتمی 13) به سیلیس (با عدد اتمی 14) تبدیل می شود.
به این ترتیب یک عنصر به عنصر بالاتر خود تبدیل می شود. در همان زمان انریکو فرمی (ایتالیایی) و همکارانش تصمیم گرفتند تا با بمباران اورانیوم عنصری مصنوعی (شماره 93) را بوجود بیاورند. آنها فراورده این بمباران را « اورانیوم ایکس » نامیدند و تصور کردند عنصر جدیدی بوجود آوردند. آنها با توجه به جدول تناوبی خواصی مشابه رنیوم برای این ماده فرض کردند و کوشش کردند تا با استفاده از خود باریوم، آنرا از اورانیوم جدا کنند، که ممکن نشد. سپس در سال 1938 فیزیکدان آلمانی اوتو هان و فریتس اشتراسمن با انجام آزمایشاتی متوجه شدند که این عنصر وقتی با باریوم مخلوط می شود خاصیت رادیو اکتیو پیدا می کند. آنان تصور کردند که این خاصیت جدید باید نتیجه رادیوم باشد و تصمیم گرفتند تا این بار با استفاده از رادیوم، عنصر جدید را از اورانیوم جدا کنند، که این هم ممکن نشد.
تا آنکه در همان ماهها فیزیکدان اتریشی لیزه مایتنر (که با هان کار می کرد) موضوع را با شهامتی خاص حل کرد. خانم مایتنر اعلام کرد که اورانیوم در خلال بمباران هسته ای به باریوم رادیو اکتیو تبدیل می شود. وزن باریوم تقریبا نصف اورانیوم بود در حالیکه با بمباران هسته ای چنین اتفاقی نمی افتاد. مایتنر گفت که هسته اورانیوم به دو نیمه تقسیم شده. عقیده ای که مثل بمب صدا کرد و جایزه نوبل شیمی 1944 نصیب هان شد. و به این ترتیب راه برای دستیابی به عظیم ترین انرژی و شمشیر دو لبه طبیعت باز شد.

ادامه دارد...

رامین عزیزی

 

[zoono]

واکنش شکافت هسته انرژی بسیار زیادی تولید می کرد و این خود به تنهایی برای جلب توجه دانشمندان کافی بود. اما آنچه آنرا سهمگین می ساخت این بود که شکافت، باعث آزاد شدن دو یا سه نوترون اضافی می شد. کمتر از دوماه این امکان وحشتناک به ذهن تعدادی از فیزیکدانان رسیده بود (هرچند که واکنش زنجیری چیز جدیدی نیست. حتی وقتی یک تکه کاغذ را آتش می زنید، نوعی واکنش زنجیری آغاز می شود و این همان چیزی ست که در واکنش زنجیری هسته ای رخ می دهد). یک نوترون یک هسته را می شکافد و دو نوترون آزاد می شود. آن دو به نوبه خود دو هسته را می شکافند و چهار نوترون آزاد می شود و الی آخر.
با اولین برخورد 200 ماو (میلیون الکترون ولت) ارژی آزاد می شود و با دومین برخورد 400 میلیون و با سومین برخورد 800 میلیون و بعدی 1600 میلیون و ... وحشتناک است. هر برخورد در فاصله یک پنجاه میلیون میلیونم ثانیه رخ می دهد ! شکافت یک گرم اورانیوم به اندازه 314 لیتر نفت انرژی تولید می کند .. و این به تنهایی کافیست تا تمامی نگرانی های بشر از آینده انرژی سالم از بین برود. اما این شمشیر دو لبه دارد.
دانشمندان بلافاصله به پیامدهای چنین سلاحی پی بردند (یک گرم اورانیوم می تواند به اندازه 30 تن تی ان تی انرژی تولید کند) ولی آلمان نازی آنچنان وحشتی در جهان ایجاد کرد و از طرفی تصور آنکه هیتلر زودتر به چنین سلاحی دست یابد دهشت انگیز بود که فیزیکدان آمریکایی لئو سیلارد و اویگن ویگنر و ادوارد تلر در تابستان 1939 آنقدر بر اینشتن صلح طلب فشار آوردند که در نهایت او نامه ای تاریخی برای روزولت نوشت و او را ترغیب کرد تا اقدام به ساخت سلاح هسته ای کند.
در همان تاریخ تعدادی فیزیکدان دانشگاه کامبیا به سرپرستی فرمی برای ایجاد شکافت بی انقطاع هسته ای شروع به کار کردند. بالاخره در ششم دسامبر سال 1941 دولت آمریکا با حکم رئیس جمهور وارد عمل شد و روز بعد آمریکا - پس از حمله ژاپنی ها به پرل هاربر - وارد جنگ شد.
حال می بایستی اورانیوم تهیه و غنی می شد (تا هنگام واکنش زنجیری، تعداد بیشتری نوترون از هسته خارج شوند). اورانیوم در پوسته زمین بسیار زیاد است (تقریبا 400 برابر طلا). اما بسیار پراکنده است و تا آن زمان چون هیچ کاربردی نداشت، راهی برای تصفیه آن یافت نشده بود. در همه آمریکا کمتر از 30 گرم اورانیوم تولید شده بود. آزمایشگاههای دانشکده آیوا شروع به تصفیه اورانیوم با روش « صمغهای مبادله یون » پرداختند و مقادیر قابل توجهی فلز خالص اورانیوم به دست آمد.
اما مشکل بعدی خود اورانیوم بود. مشخص شد که هسته اورانیوم 235 بسیار راحتتر از اورانیوم 238 شکافته می شود (به جهت آنکه هسته های حاوی نوکلئون های زوج پایا تر از هسته های فرد هستند و به سختی شکافته می شوند). از طرفی در اورانیوم تصفیه شده از هر 140 اتم یکی اورانیوم 235 و بقیه 238 است. در فرایند زنجیری اکثر نوترونهای پرتاب شده توسط اورانیوم 238 ربوده می شوند و در واقع فرایند روند معکوس گرفته اصطلاحا خفه می شود. پس باید کاری کرد تا اورانیوم 235 از 238 جدا شود. روشهای گوناگونی آزموده شدند ولی هیچ یک جواب نداد تا آنکه به روشی به نام « نفوذ گازی » رسیدند که فوق العاده گران بود (گران بودن این روش مزیتی داشت و آن اطمینان از عدم دستیابی و به کار گیری کشورهای کوچکتر به این فن آوری بود. هرچند، چند سال بعد دانشمندی آلمانی شیوه بسیار ارزانتری ابداع کرد که توسط نیروی گریز از مرکز همان کار را انجام می داد و نگرانی ها افزایش یافت). در سیستم نفوذ گازی نیز از تفاوت جرم اتم اورانیوم استفاده می شود. جرم اتم اورانیوم 235 به اندازه 1.3 درصد از 238 کمتر است. پس ابتدا اورانیوم را به صورت گاز در می آورند و تنها راه برای اینکار ترکیب آن با گاز فلوئور و ایجاد هگزافلوئورید اورانیوم است. این گاز را با فشار از سدهای متخلخلی عبور داده می شود و در هر عبور کمی اورانیوم 235 سریعتر از 238 حرکت می کند و پس از عبور از صدها صد، به مقدار مناسب می رسند.
در سال 1942 تعدادی کارخانه های جداسازی در شهر پنهانی آوک ریج (در تنسی) ایجاد شدند. (هر یک از این کارخانه ها هزار میلیون دلار خرج بر می داشت و به اندازه تمام شهر نیویورک برق مصرف می کرد!)
نکته دیگر اندازه اورانیوم بود. اگر اورانیوم کوچک می بود، قبل از آنکه واکنش آغاز شود تعداد بیشتر از نوترونها قطعه را ترک می کردند. پس دانشمندان به « اندازه بحرانی » رسیدند که در آن نوترونها قبل از خروج از قطعه، توسط سایر هسته ها جذب می شدند.
در شروع گفتم که اگر سرعت نوترونهای شلیک شده به هسته کمتر باشد، راحت تر جذب آن می شوند. برای کاهش سرعت می توان از آب معمولی استفاده کرد ولی هسته ئیدروژن آب معمولی به سرعت نوترونها را می بلعد. ولی دتریوم (ئیدروژن 2) تمایلی به جذب نوترون ندارد و برای اینکار مناسب است. حال می بایستی مقادیر فراوان آب سنگین تولید می شد. قبل از 1943 آب سنگین از طریق تجزیه برقی تولید می شد. ولی بعد از آن از طریق تقطیر به روش دقیقتری رسیدند. (جالب است بدانید در آن زمان آب سنگین بسیار گرانبها بود و پس از اشغال نروژ توسط آلمانیها، 500 لیتر آب سنگین به دست آنها افتاد که کماندوهای انگلیسی در یک حمله هوایی آنرا نابود کردند). البته آب سنگین مشکلاتی دارد که مثلا وقتی در واکنش به کار می رود ممکن است در اثر حرارت تولید شده به جوش بیاید و اورانیوم را ضایع کند. به همین جهت دانشمندان بعدا از کربن خالص به جای آن استفاده کردند.

ادامه دارد ...

 

[Huashan]

تاپیک های جالبی می زنی دوست عزیز ... سر فرصت باید درست و حسابی بخونمشون