Năng lượng giải phóng từ một vụ nổ hạt nhân là rất lớn. Cô ấy có khả năng phá hủy toàn bộ thành phố trong vài phút. Năng lượng khổng lồ này được giải phóng do kết quả của một phản ứng hạt nhân.
Cơ chế của một chuỗi phản ứng hạt nhân
Từ khóa học vật lý, người ta biết rằng các nucleon trong hạt nhân - proton và neutron - được giữ với nhau bằng các tương tác mạnh. Nó vượt quá đáng kể lực đẩy Coulomb, vì vậy toàn bộ hạt nhân là ổn định. Vào thế kỷ 20, nhà khoa học vĩ đại Albert Einstein đã phát hiện ra rằng khối lượng của các nucleon riêng lẻ có phần lớn hơn khối lượng của chúng ở trạng thái liên kết (khi chúng tạo thành hạt nhân). Một số khối lượng đi đâu? Hóa ra nó biến thành năng lượng liên kết của các nucleon và nhờ nó mà hạt nhân, các nguyên tử và phân tử có thể tồn tại.
Hầu hết các hạt nhân đã biết là ổn định, nhưng cũng có những hạt phóng xạ. Chúng phát ra năng lượng liên tục, vì chúng là đối tượng của sự phân rã phóng xạ. Hạt nhân của các nguyên tố hóa học như vậy không an toàn cho con người, nhưng chúng không phát ra năng lượng có khả năng phá hủy toàn bộ thành phố.
Năng lượng khổng lồ xuất hiện là kết quả của một chuỗi phản ứng hạt nhân. Đồng vị của uranium-235, cũng như plutonium, được sử dụng làm nhiên liệu hạt nhân trong bom nguyên tử. Khi một neutron đi vào hạt nhân, nó bắt đầu phân chia. Một neutron, là một hạt không mang điện, có thể dễ dàng thâm nhập vào cấu trúc của hạt nhân, bỏ qua tác động của lực tương tác tĩnh điện. Kết quả là, nó sẽ bắt đầu căng ra. Tương tác mạnh mẽ giữa các nucleon sẽ bắt đầu yếu đi, trong khi lực Coulomb vẫn giữ nguyên. Hạt nhân uranium-235 sẽ tách thành hai (hiếm khi là ba) mảnh. Hai neutron bổ sung sẽ xuất hiện, sau đó có thể tham gia vào một phản ứng tương tự. Do đó, nó được gọi là dây chuyền: cái gây ra phản ứng phân hạch (neutron) là sản phẩm của nó.
Kết quả của một phản ứng hạt nhân, năng lượng được giải phóng, liên kết các nucleon trong hạt nhân mẹ của uranium-235 (năng lượng liên kết). Phản ứng này làm nền tảng cho hoạt động của các lò phản ứng hạt nhân và sự phát nổ của bom nguyên tử. Để thực hiện nó, một điều kiện phải được đáp ứng: khối lượng của nhiên liệu phải dưới mức tới hạn. Tại thời điểm kết hợp plutonium với uranium-235, một vụ nổ xảy ra.
Vụ nổ hạt nhân
Sau sự va chạm của hạt nhân plutonium và uranium, một làn sóng xung kích cực mạnh được hình thành, ảnh hưởng đến tất cả các sinh vật sống trong bán kính khoảng 1 km. Quả cầu lửa xuất hiện tại vị trí nổ dần dần mở rộng ra 150 mét. Nhiệt độ của nó giảm xuống còn 8 nghìn Kelvin khi sóng xung kích truyền đi đủ xa. Không khí bị đốt nóng mang theo bụi phóng xạ trong khoảng cách rất xa. Một vụ nổ hạt nhân đi kèm với bức xạ điện từ mạnh mẽ.
