A energia liberada por uma explosão nuclear é enorme. Ela é capaz de destruir cidades inteiras em poucos minutos. Esta energia monstruosa é liberada como resultado de uma reação nuclear.
O mecanismo de uma reação em cadeia nuclear
É sabido pelo curso de física que os núcleos do núcleo - prótons e nêutrons - são mantidos juntos por fortes interações. Ele excede significativamente as forças de repulsão de Coulomb, então o núcleo como um todo é estável. No século 20, o grande cientista Albert Einstein descobriu que a massa dos núcleons individuais é um pouco maior do que sua massa em um estado ligado (quando eles formam um núcleo). Para onde vai parte da massa? Acontece que ela se transforma na energia de ligação dos núcleos e, graças a ela, podem existir átomos e moléculas.
A maioria dos núcleos conhecidos são estáveis, mas também existem radioativos. Eles emitem energia continuamente, pois estão sujeitos à decomposição radioativa. Os núcleos desses elementos químicos não são seguros para os humanos, mas não emitem energia capaz de destruir cidades inteiras.
A energia colossal surge como resultado de uma reação em cadeia nuclear. O isótopo do urânio-235, assim como o plutônio, são usados como combustível nuclear em uma bomba atômica. Quando um nêutron entra no núcleo, ele começa a se dividir. Um nêutron, sendo uma partícula sem carga elétrica, pode facilmente penetrar na estrutura do núcleo, contornando a ação das forças de interação eletrostática. Como resultado, ele começará a se esticar. A forte interação entre os núcleons começará a enfraquecer, enquanto as forças de Coulomb permanecerão as mesmas. O núcleo do urânio-235 se dividirá em dois (raramente três) fragmentos. Dois nêutrons adicionais aparecerão, os quais podem então entrar em uma reação semelhante. Portanto, é chamado de cadeia: o que causa a reação de fissão (nêutron) é o seu produto.
Como resultado de uma reação nuclear, é liberada energia, que une os núcleos do núcleo-mãe do urânio-235 (energia de ligação). Essa reação está na base do funcionamento dos reatores nucleares e da explosão da bomba atômica. Para sua implementação, uma condição deve ser atendida: a massa do combustível deve ser subcrítica. No momento da combinação do plutônio com o urânio-235, ocorre uma explosão.
Explosão nuclear
Após a colisão de núcleos de plutônio e urânio, uma poderosa onda de choque é formada, afetando todos os seres vivos em um raio de cerca de 1 km. Uma bola de fogo que aparece no local da explosão se expande gradualmente para 150 metros. Sua temperatura cai para 8 mil Kelvin quando a onda de choque chega longe o suficiente. O ar aquecido carrega poeira radioativa por grandes distâncias. Uma explosão nuclear é acompanhada por uma poderosa radiação eletromagnética.
