A nukleáris robbanás során felszabaduló energia óriási. Pár perc alatt képes egész városokat elpusztítani. Ez a szörnyű energia egy atomreakció eredményeként szabadul fel.
A nukleáris láncreakció mechanizmusa
A fizika tanfolyamából ismert, hogy a magban lévő nukleonokat - a protonokat és a neutronokat - erős kölcsönhatások tartják össze. Jelentősen meghaladja a Coulomb taszításának erejét, így a mag egésze stabil. A 20. században Albert Einstein nagy tudós felfedezte, hogy az egyes nukleonok tömege valamivel nagyobb, mint kötött állapotban lévő tömegük (amikor magot alkotnak). Hová kerül a tömeg egy része? Kiderült, hogy ez nukleonok kötési energiájává válik, és ennek köszönhetően magok, atomok és molekulák létezhetnek.
Az ismert magok többsége stabil, de vannak radioaktívak is. Folyamatosan bocsátanak ki energiát, mivel radioaktív bomlásnak vannak kitéve. Az ilyen kémiai elemek magjai nem biztonságosak az ember számára, de nem bocsátanak ki olyan energiát, amely képes egész városokat elpusztítani.
A hatalmas energia egy nukleáris láncreakció eredményeként jelenik meg. Az urán-235 izotópját, valamint a plutóniumot nukleáris üzemanyagként használják egy atombombában. Amikor egy neutron belép a magba, osztódni kezd. A neutron, mivel elektromos töltés nélküli részecske, könnyen behatolhat a mag szerkezetébe, megkerülve az elektrosztatikus kölcsönhatás erőinek hatását. Ennek eredményeként elkezdi nyújtani. A nukleonok közötti erős kölcsönhatás gyengülni kezd, míg a Coulomb-erők változatlanok maradnak. Az urán-235 mag két (ritkán három) töredékre válik szét. Két további neutron jelenik meg, amelyek ezután hasonló reakcióba léphetnek. Ezért láncnak hívják: ami a hasadási reakciót (neutron) kiváltja, annak terméke.
A nukleáris reakció eredményeként energia szabadul fel, amely megköti az urán-235 anyamagjában lévő nukleonokat (kötési energia). Ez a reakció alapozza meg az atomreaktorok működését és az atombomba felrobbanását. Megvalósításához egy feltételnek kell teljesülnie: az üzemanyag tömegének kritikának kell lennie. A plutónium és az urán-235 kombinálásának pillanatában robbanás következik be.
Atomrobbanás
A plutónium és az urán magjának ütközése után hatalmas lökéshullám keletkezik, amely minden élőlényt körülbelül 1 km sugarú körzetben érint. A robbanás helyén megjelenő tűzgömb fokozatosan 150 méterre tágul. Hőmérséklete 8 ezer Kelvinre csökken, amikor a lökéshullám elég messzire eljut. A fűtött levegő nagy távolságokon át hordozza a radioaktív port. A nukleáris robbanást erőteljes elektromágneses sugárzás kíséri.
