تحقیق سلاح های هسته ای

Word 126 KB 34033 22
مشخص نشده مشخص نشده فیزیک - نجوم
قیمت: ۲,۲۰۰ تومان
دانلود فایل
  • بخشی از محتوا
  • وضعیت فهرست و منابع
  • بمب هسته ای چگونه کار می‌کند؟

     

    شما احتمالاً در کتابهای تاریخ خوانده‌اید که بمب هسته‌ای در جنگ جهانی دوم توسط آمریکا علیه ژاپن بکار رفت و ممکن است فیلم‌هایی را دیده باشید که در آنها بمب‌های هسته‌ای منفجر می‌شوند. درحالیکه در اخبار می‌شنوید، برخی کشورها راجع به خلع سلاح اتمی با یکدیگر گفتگو می‌کنند، کشورهایی مثل هند و پاکستان سلاح‌های اتمی خود را توسعه می‌دهند.
    ما دیده‌ایم که این وسایل چه نیروی مخرب خارق‌العاده‌ای دارند، ولی آنها واقعاً چگونه کار می‌کنند؟ در این بخش خواهید آموخت که بمب هسته‌ای چگونه تولید می‌شود و پس از یک انفجار هسته‌ای چه اتفاقی می‌افتد؟

    فیزیک هسته‌ ای

    انرژی هسته‌ای به 2 روش تولید می‌شود:

    1- شکافت هسته‌ ای: در این روش هسته یک اتم توسط یک نوترون به دو بخش کوچکتر تقسیم می‌شود. در این روش غالباً از عنصر اورانیوم استفاده می‌شود.

    2- گداخت هسته‌ای: در این روش که در سطح خورشید هم اجرا می‌شود، معمولاً هیدروژن‌ها با برخورد به یکدیگر تبدیل به هلیوم می‌شوند و در این تبدیل، انرژی بسیار زیادی بصورت نور و گرما تولید می‌شود.

    در شکل زیر نمونه ای از شکافت هسته اتم اورانیوم نمایش داده شده است:

    و در شکل زیر گداخت هسته‌ای اتم‌های هیدروژن و تبدیل آنها به هلیوم 3 و الکترون آزاد نمایش داده شده است:

    طراحی بمب‌های هسته‌ای:

    برای تولید بمب هسته‌ای، به یک سوخت شکافت‌پذیر یا گداخت‌پذیر، یک وسیله راه‌انداز و روشی که اجازه دهد تا قبل از اینکه بمب خاموش شود، کل سوخت شکافته یا گداخته شود نیاز است.

    بمب‌های اولیه با روش شکافت هسته‌ای و بمب‌های قویتر بعدی با روش گداخت هسته‌ای تولید شدند. ما در این بخش دو نمونه از بمب های ساخته شده را بررسی می کنیم:

    بمب‌ شکافت هسته‌ای :

    1- بمب‌ هسته‌ای (پسر کوچک) که روی شهر هیروشیما و در سال 1945 منفجر شد.

    2- بمب هسته‌ای (مرد چاق) که روی شهر ناکازاکی و در سال 1945 منفجر شد.

    بمب گداخت هسته‌ای : 1- بمب گداخت هسته‌ای که در ایسلند بصورت آزمایشی در سال 1952 منفجر شد.

    بمب‌های شکافت هسته‌ای:

    بمب‌های شکافت هسته‌ای از یک عنصر شبیه اورانیوم 235 برای انفجار هسته‌ای استفاده می‌کنند. این عنصر از معدود عناصری است که جهت ایجاد انرژی بمب هسته‌ای استفاده می‌شود. این عنصر خاصیت جالبی دارد: هرگاه یک نوترون آزاد با هسته این عنصر برخورد کند ، هسته به سرعت نوترون را جذب می‌کند و اتم به سرعت متلاشی می‌شود. نوترون‌های آزاد شده از متلاشی شدن اتم ، هسته‌های دیگر را متلاشی می‌کنند.

    زمان برخورد و متلاشی شدن این هسته‌ها بسیار کوتاه است (کمتر از میلیاردم ثانیه ! ) هنگامی که یک هسته متلاشی می‌شود، مقدار زیادی گرما و تشعشع گاما آزاد می‌کند.  

    مقدار انرژی موجود در یک پوند اورانیوم معادل یک میلیون گالن بنزین است!

    در طراحی بمب‌های شکافت هسته‌ای، اغلب از دو شیوه استفاده می‌شود:

    روش رها کردن گلوله:

    در این روش یک گلوله حاوی اورانیوم 235 بالای یک گوی حاوی اورانیوم (حول دستگاه مولد نوترون) قرار دارد.

    هنگامی که این بمب به زمین اصابت می‌کند، رویدادهای زیر اتفاق می‌افتد:

    1- مواد منفجره پشت گلوله منفجر می‌شوند و گلوله به پائین می‌افتد.

    2- گلوله به کره برخورد می‌کند و واکنش شکافت هسته‌ای رخ می‌دهد.

    3- بمب منفجر می‌شود.

    در بمب هیروشیما از این روش استفاده شده بود. نحوه انفجار این بمب در شکل زیر نمایش داده شده است:

    روش انفجار از داخل:

    در این روش که انفجار در داخل گوی صورت می‌گیرد، پلونیم 239 قابل انفجار توسط یک گوی حاوی اورانیوم 238 احاطه شده است.

    هنگامی که مواد منفجره داخلی آتش گرفت رویدادهای زیر اتفاق می‌افتد:

    1- مواد منفجره روشن می‌شوند و یک موج ضربه‌ای ایجاد می‌کنند.

    2- موج ضربه‌ای، پلوتونیم را به داخل کره می‌فرستد.

    3- هسته مرکزی منفجر می‌شود و واکنش شکافت هسته‌ای رخ می‌دهد.

    4- بمب منفجر می‌شود.

    بمبی که در ناکازاکی منفجر شد، از این شیوه استفاده کرده بود. نحوه انفجار این بمب، در شکل زیر نمایش داده شده است.

    بمب‌ گداخت هسته‌ای: بمب‌های شکافت هسته‌ای، چندان قوی نبودند!

    بمب‌های گداخت هسته‌ای ، بمب های حرارتی هم نامیده می‌شوند و در ضمن بازدهی و قدرت تخریب بیشتری هم دارند. دوتریوم و تریتیوم که سوخت این نوع بمب به شمار می‌روند، هردو به شکل گاز هستند و بنابراین امکان ذخیره‌سازی آنها مشکل است. این عناصر باید در دمای بالا، تحت فشار زیاد قرار گیرند تا عمل همجوشی هسته‌ای در آنها صورت بگیرد. در این شیوه ایجاد یک انفجار شکافت هسته‌ای در داخل، حرارت و فشار زیادی تولید می‌کند و انفجار گداخت هسته‌ای شکل می‌گیرد.در طراحی بمبی که در ایسلند بصورت آزمایشی منفجر شد، از این شیوه استفاده شده بود. در شکل زیر نحوه انفجار نمایش داده شده است.

    اثر بمب‌های هسته‌ای:

    انفجار یک بمب هسته‌ای روی یک شهر پرجمعیت خسارات وسیعی به بار می آورد. درجه خسارت به فاصله از مرکز انفجار بمب که کانون انفجار نامیده می‌شود بستگی دارد.

    زیانهای ناشی از انفجار بمب هسته‌ای عبارتند از :

    - موج شدید گرما که همه چیز را می‌سوزاند.

    - فشار موج ضربه‌ای که ساختمان‌ها و تاسیسات را کاملاً تخریب می‌کند.

    - تشعشعات رادیواکتیویته که باعث سرطان می‌شود.

    - بارش رادیواکتیو (ابری از ذرات رادیواکتیو که بصورت غبار و توده سنگ‌های متراکم به زمین برمی‌گردد)

    در کانون زلزله، همه‌چیز تحت دمای 300 میلیون درجه سانتی‌گراد تبخیر می‌شود! در خارج از کانون زلزله، اغلب تلفات به خاطر سوزش ایجادشده توسط گرماست و بخاطر فشار حاصل از موج انفجار ساختمانها و تاسیسات خراب می‌شوند. در بلندمدت، ابرهای رادیواکتیو توسط باد در مناطق دور ریزش می‌کند و باعث آلوده شدن موجودات، آب و محیط زندگی می‌‌شود.

    دانشمندان با بررسی اثرات مواد رادیواکتیو روی بازماندگان بمباران ناکازاکی و هیروشیما دریافتند که این مواد باعث: ایجاد تهوع، آب‌مروارید چشم، ریزش مو و کم‌شدن تولید خون در بدن می‌شود. در موارد حادتر، مواد رادیواکتیو باعث ایجاد سرطان و نازایی هم می‌شوند. سلاح‌های اتمی دارای نیروی مخرب باورنکردنی هستند، به همین دلیل دولتها سعی دارند تا بر دستیابی صحیح به این تکنولوژی نظارت داشته باشند تا دیگر اتفاقی بدتر از انفجارهای ناکازاکی و هیروشیما رخ ندهد.

     

    در سیاره ما چه خبر است!

    باران اسیدی:

    وقتی به ابرها و آسمان آبی نگاه می کنیم، ذرّات معلق در هوا را نمی بنیم. اما در هوا ذراتی وجود داردکه برای کره زمین زیان آوراست. در اثر مصرف زغال سنگ برای تولید الکتریسیته در نیروگاهها و استفاده از بنزین به عنوان سوخت اتومبیلها، گازهای نامرئی با هوا مخلوط می شوند. بخشی از این گازها نیز با آب ترکیب می شوند و مخلوطی اسیدی، شبیه آبلیمو یا سرکه، می سازند. گاهی ممکن است که این گازها با نزدیک شدن به ابرهای باران زا، با باران و برف مخلوط شوند. در این صورت، اسیدها همراه برف یا باران بر زمین می بارند. به این نوع باران، ‹‹باران اسیدی›› می گویند.باران اسیدی برای درختان، رودخانه ها، دریاچه ها و جانورانی که در آنها زندگی می کنند، بسیار زیان آور است. زیرا باعث از بین رفتن جنگلها و آلوده شدن آبهای آشامیدنی می شود.وظیفه ما جلوگیری از تولید باران اسیدی است. استفاده محدودتر از اتومبیل، و مصرف کمتر از راه حلهای کاهش باران اسیدی هستند. مثلاً در نیروگاههایی که سوخت آنها زغال سنگ، نفت و یا گاز است، مصرف کمتر انرژی یعنی مصرف کمتر زغال سنگ، نفت و یا گاز..

    آلودگی هوا:

    تا 150 سال پیش،هوای کره زمین خالص و تمیز و برای تنفس مناسب بود. بتدریج صنعت وارد زندگی انسانها شد و ساختن کارخانه ها و راه انداختن تولیدات گوناگون مانند اتومبیل، باعث آلودگی هوا شد. امروزه هوای بعضی از مناطق به قدری آلوده شده است که قابل تنفس نیست. هوای بسیاری از شهرهای بزرگ جهان پر از مهی غلیظ و دود آلود است. میزان این آلودگی به حدی رسیده که آسمان آبی را به آسمان قهوه ای تبدیل کرده است!

    هوای آلوده نه تنها برای انسانهاو حیوانات، بلکه برای درختان و گیاهان هم زیان آور است. حتی در برخی موارد به محصولات کشاورزی، که غذای ما را تشکیل می دهند، نیز آسیب می رساند. بنابراین ما باید در شیوه زندگی خود تجدید نظر کنیم و به پاکسازی هوایی که تنفس می کنیم بپردازیم.

    هر کسی می تواند به نحوی در این پاکسازی شرکت کند، کارهایی مانند: کاشتن درخت، استفاده از دوچرخه به جای اتومبیل، کتاب خواندن و یافتن راه حلهای مناسب برای تمیز نگهداشتن هوا.....

    نابود شدن حیوانات:

     

    روز به روز بر جمعیت کره زمین افزوده می شوند و همه این انسانها به محلی برای زندگی کردن، نیاز دارند. در نتیجه مکانهایی که قبلاً به گیاهان و حیوانات اختصاص داشته است نیز اشغال می شوند. بدین ترتیب جنگلها از بین می روندو نواحی دست نخورده به خانه ها و مغازه ها تبدیل می شوند. وقتی انسانها به سرزمین جدیدی مهاجرت می کنند، گیاهان و حیوانات آن منطقه در معرض خطر قرار می گیرند. در واقع چون مکانی برای آنها باقی نمی ماند، ازبین می روند و برای همیشه از کره زمین محو می شوند.
    همه ما از تصاویر و داستانهای مربوط به دایناسورها، که چندین میلیون سال قبل در کره زمین زندگی می کردند، لذت می بریم. اما اکنون همه آنها از بین رفته اند و اگر مراقب نباشیم فیلها، آهوها و کبوترهای چاهی و حتی جنگلهای شمال ایران، سرنوشت بهتری نخواهند داشت.

     وظیفه ما این است که تلاش کنیم تا کره زمین، سبز سالم و پر از میلیونها موجود شگفت انگیز باقی بمانند.

    چقدر زباله:

     

    بسیاری از چیزهایی را که نمی خواهیم در سطل زباله می اندازیم. کامیون حمل زباله نیز آنها را هرشب با خود می برد و این آخرین چیزی است که ما می بینیم. اما فکر می کنید که بر سر زباله ها چه می آید؟ آیا آنها ناگهان ناپدید می شوند؟ به هیچ وجه!
    تقریباً همه زباله ها به محل دفن زباله برده می شوند. کامیونها زباله ها را روی زمین می ریزند و سپس روی زباله ها را به کمک بولدوزر با خاک می پوشانند. بدین ترتیب بیشتر زباله ها مدفون می شوند. امروزه آنقدر زباله تولید می شود که در بیشتر موارد جای کافی برای دفن همه آنها وجود ندارد.

     وظیفه ما این است که دست به کار شویم، و میزان تولید زباله هایمان را به شدت کاهش دهیم. مطمئن باشید که می توانیم این کار را انجام دهیم. ما می توانیم بازیابی و پیش باز یابی کنیم. بازیابی یعنی استفاده دوباره از مواد، به جای دور انداختن آنها، و پیش باز یابی یعنی نخریدن وسیله ای مانند لفافها و بسته بندی های پلاستیکی، که امکان استفاده دوباره از آنها وجود ندارد. در صورت اجرای باز یابی و پیش بازیابی، میزان زباله را کاهش می دهیم و به سبز ماندن سیاره مان کمک می کنیم. طرحهای باز یابی خود می تواند نوعی سرگرمی باشد.

    اثر گلخانه ای:

    گلخانه اتاقی شیشه ای است که در آن می توانید گلها و دیگر گیاهانی که نیاز به گرمای زیادی دارند، گلخانه بر اثر تابش آفتاب گرم می شود و سقف و دیوارها از خارج شدن گرما از گلخانه جلوگیری می کنند.

    لایه ای از گازهای نامرئی (مانند دی اکسید کربن) کره زمین را احاطه کرده است. این گازها مانند سقف شیشه ای گلخانه عمل می کنند: یعنی لایه گازها، مانند سقف، گرمای حاصل از تابش خورشید را در خود حفظ می کند و آن را در مجاورت کره زمین نگه می دارد. این عمل خوب است زیرا ما نمی توانیم بدون گرما زندگی کنیم.

    کارخانه ها، نیروگاههای برق، و اتومبیلها نیز مقدار زیادی گاز جدید تولید می کنند. حتی هنگامی که درختان بریده می شوند، از آنها گاز تولید می شود، و این گاز های جدید گرمای خورشید را بیشتر و بیشتر محبوس می کنند که به آن اثر گلخانه ای، یا گرم شدن جهان گفته می شود. اگر درجه حرارت زمین فقط چند درجه بیشتر شود، تغییرات آب و هوایی چشمگیری در سراسر کره زمین ایجاد می شود. مناطقی که آب و هوای گرم دارند گرمتر می شوند، به حدی که امکان زندگی در آن وجود نخواهد داشت و مناطق سرد، گرم خواهند شد. مناطقی که بیشتر مواد غذایی ما را تامین می کنند، به قدری گرم می شوند که دیگر امکانی برای رشد محصولات باقی نخواهد ماند.

     هر کودکی می تواند با کاشتن و حفاظت از درختان و نیز با مصرف کمتر انرژی به توقف اثر گلخانه ای کمک کند. در اثر باز یابی، کار شدید برخی از کارخانه ها نیز تعدیل می شود. البته تعدیل در کار شدید کارخانه به معنی کاهش تولید و کم کاری نیست.بازیابی به عدم مصرف سوخت و انرژی و دیگر ذخایر زیرزمینی کمک می کند و از میزان گازهای تولیدشده می کاهد. بازیابی و تعدیل در کار شدید کارخانه، به معنی توجه و نحوه مصرف سوخت و سایر انرژی هاست. زیرا استفاده نادرست و بی رویه از انرژی به تولید گازهایی منجر می شود که هم برای زمین زیان آورند و هم برای ساکنان زمین. توجه داشته باشید که صرفه جویی همیشه به معنی کم مصرف کردن نیست، بلکه درست مصرف کردن است.

     

    حفره لایه ازون:

     

    بالای آسمان، بالاتر از هوایی که ما تنفس می کنیم، لایه ای از نوع گازی به نام ازون وجود دارد. این لایه با جلوگیری از عبور پرتوهای مضّرخورشید و با عبور دادن پرتوهای مفید آن به ما کمک می کند. در واقع لایه ازون از ما حفاظت می کند.
    اما اکنون لایه ازون با با گازهایی که انسانها ساخته اند، صدمه دیده است. این گازهاCFC ها، و هالون ها نام دارند. CFCها در کمپرسور یخچالها، تهویه مطبوع، فوم پلاستیکی، اسپری، صنایع اسفنج سازی و... استفاده می شوند. هالون ها که از CFC ها هم خطرناکتر و مخربتر هستند، بیشتر در دستگاههای آتش نشانی برای خاموش کردن آتش سوزیها به کار می روند. این گازها بعد از صعود به بالای جو یعنی جایی که لایه ازون قرار دارد شناور می مانند، و ازون را به تدریج از بین می برند. صدمه دیدن لایه ازون باعث کند شدن رشد گیاهان، نابودی پلانکتونها، و گسترش بیماریهایی مانند آب مروارید چشم و سرطان پوست می شود

    امروزه دانشمندان به شدت نگران لایه ازن هستند، زیرا مقدار زیادی از آن در همین سالهای اخیر از بین رفته است. بنبراین یاد گرفتن نکاتی در باره لایه ازون، بسیار مهم است. ما همگی می توانیم به توقف نابودی لایه ازن کمک کنیم! برای دستیابی به راهنماییهای بیشتر در مورد چگونگی انجام آن، به خواندن ادامه دهید.

  • فهرست:

    ندارد
     

    منبع:

    ندارد

بمب هسته اي چگونه کار مي‌کند؟ شما احتمالاً در کتابهاي تاريخ خوانده‌ايد که بمب هسته‌اي در جنگ جهاني دوم توسط آمريکا عليه ژاپن بکار رفت و ممکن است فيلم‌هايي را ديده باشيد که در آنها بمب‌هاي هسته‌اي منفجر مي‌شوند. درحاليکه در اخبار مي‌شنويد، برخي

بمب هسته ای چگونه کار می‌کند؟ شما احتمالاً در کتابهای تاریخ خوانده‌اید که بمب هسته‌ای در جنگ جهانی دوم توسط آمریکا علیه ژاپن بکار رفت و ممکن است فیلم‌هایی را دیده باشید که در آنها بمب‌های هسته‌ای منفجر می‌شوند. درحالیکه در اخبار می‌شنوید، برخی کشورها راجع به خلع سلاح اتمی با یکدیگر گفتگو می‌کنند، کشورهایی مثل هند و پاکستان سلاح‌های اتمی خود را توسعه می‌دهند. ما دیده‌ایم که این ...

کشف و گسترش انرژي هسته اي مقدمه تاريخي داستان کشف و گسترش انرژي هسته اي ، که در مفهوم اين پژوهش انرژي‌اي است که در اثر شکافت اوارنيم و احتمالاً عناصر سنگين ديگر آزاد مي‌شود، به سال 1311/1932، که چادويک در آزمايشگاه کاونديش، واقع

مقدمه تاریخی داستان کشف و گسترش انرژی هسته‌ای، که در مفهوم این پژوهش انرژی‌ای است که در اثر شکافت اوارنیم و احتمالاً عناصر سنگین دیگر آزاد می‌شود، به سال 1311/1932، که چادویک در آزمایشگاه کاوندیش، واقع در کمبریج، نوترون را شناسایی کرد، بر می‌گردد. این کشف از چند نظر دارای اهمیت بود. اولاً، تشریح ساختار اتم به شکل قابل قبول‌تری امکان پذیر شد و نشان داده شد که هر عنصر بخصوص ممکن ...

واکنشهاي زنجيره اي باعث توليد انرژي گرمايي مي شوند. اين انرژي گرمايي براي جوشاندن آب در قلب رآکتور مورد استفاده قرار مي گيرد. بنابراين ، به جاي سوزاندن سوخت ، در نيروگاههاي هسته اي ، اتمها از طريق واکنش زنجيره اي شکافته شده و انرژي گرمايي توليد مي ک

در حال حاضر انرژي اتمي يکي از مهمترين منابع انرژي بسياري از کشورهاي جهان است . با وجود اين ، تا سالهاي اخير اکثر مردم درباره‌ي آن بي اطلاع بودند . در اواخر جنگ جهاني دوم ، زماني که دو بمب اتمي بر روي شهرهاي ناکازاکي و هيروشيما در ژاپن انداخته شد ، ب

وقوع جنگ در يک منطقه و مسائلي که از نظر اقتصادي و انساني بوجود مي‌آورد، در اين مقوله مورد توجه مي‌باشد، زيرا عوارض جنگ دو جنبه دارد که يکي به صورت حاد بوده که کنترل و درمان آسيب را فوراً طلب مي‌کند و دوم عوارض و پيامدهاي جنگ که گريبانگير جامعه مي‌با

بمب شيميايي ابزارها يا موادي شيميايي هستند که به وسيله آنها مثلاً با انفجاربمبي که حاوي مواد سمي و يا شيميايي هستند انسان‌ها و يا سربازان دشمن را هدف قرار مي‌دهند که به آن مواد آلوده مي‌شوند و به انواع بيماريها و يا بيماريهاي مخصوص به همان مواد دچار

وقتی که صحبت از مفهوم انرژی به میان می‌آید، نمونه‌های آشنای انرژی مثل انرژی گرمایی ، نور و یا انرژی مکانیکی و الکتریکی در شهودمان مرور می‌شود. اگر ما انرژی هسته‌ای و امکاناتی که این انرژی در اختیارش قرار می‌دهد، آشنا ‌شویم، شیفته آن خواهیم شد. آیا می‌دانید که انرژی گرمایی تولید شده از واکنشهای هسته‌ای در مقایسه با گرمای حاصل از سوختن زغال سنگ در چه مرتبه بزرگی قرار دارد؟ منابع ...

مقدمه : در حال حاضر انرژی اتمی یکی از مهمترین منابع انرژی بسیاری از کشورهای جهان است . با وجود این ، تا سالهای اخیر اکثر مردم درباره‌ی آن بی اطلاع بودند . در اواخر جنگ جهانی دوم ، زمانی که دو بمب اتمی بر روی شهرهای ناکازاکی و هیروشیما در ژاپن انداخته شد ، برای اولین بار مردم پی به قدرت انرژی اتمی بردند . از آن زمان تا به امروز از انرژی اتمی فقط به منظور تولید نیرو استفاده شده ...

ثبت سفارش
تعداد
عنوان محصول