Diferențele de explozie nucleară și atomică. Diferențele dintre bomba cu hidrogen și bomba nucleară. Ce este în linia de jos

Natura se dezvoltă dinamic, materia vie și inertă suferă continuu procese de transformare. Cele mai importante transformări sunt cele care afectează compoziția unei substanțe. Formarea rocilor, eroziunea chimică, nașterea unei planete sau respirația mamiferelor sunt toate procese observabile care implică modificări ale altor substanțe. În ciuda diferențelor lor, toate au ceva în comun: schimbări la nivel molecular.

  1. În timpul reacțiilor chimice, elementele nu își pierd identitatea. Aceste reacții implică doar electronii din învelișul exterior al atomilor, în timp ce nucleele atomilor rămân neschimbate.
  2. Reactivitatea unui element la o reacție chimică depinde de starea de oxidare a elementului. În reacțiile chimice obișnuite, Ra și Ra 2+ se comportă complet diferit.
  3. Diferiții izotopi ai unui element au aproape aceeași reactivitate chimică.
  4. Viteza unei reacții chimice depinde în mare măsură de temperatură și presiune.
  5. Reacția chimică poate fi inversată.
  6. Reacțiile chimice sunt însoțite de modificări relativ mici ale energiei.

Reacții nucleare

  1. În timpul reacțiilor nucleare, nucleele atomilor suferă modificări și, prin urmare, se formează noi elemente.
  2. Reactivitatea unui element la o reacție nucleară este practic independentă de starea de oxidare a elementului. De exemplu, ionii Ra sau Ra 2+ din Ka C 2 se comportă în mod similar în reacțiile nucleare.
  3. În reacțiile nucleare, izotopii se comportă complet diferit. De exemplu, U-235 fisiune liniștit și ușor, dar U-238 nu.
  4. Viteza reacției nucleare nu depinde de temperatură și presiune.
  5. O reacție nucleară nu poate fi anulată.
  6. Reacțiile nucleare sunt însoțite de schimbări mari de energie.

Diferența dintre energia chimică și cea nucleară

  • Energie potențială care poate fi transformată în alte forme, în primul rând căldură și lumină, atunci când se formează legături.
  • Cu cât legătura este mai puternică, cu atât energia chimică transformată este mai mare.

  • Energia nucleară nu implică formarea de legături chimice (care sunt cauzate de interacțiunea electronilor)
  • Poate fi transformat în alte forme atunci când are loc o schimbare în nucleul atomului.

Schimbarea nucleară are loc în toate cele trei procese principale:

  1. Fisiune nucleara
  2. Unirea a două nuclee pentru a forma un nou nucleu.
  3. Eliberarea de radiații electromagnetice de înaltă energie (radiații gamma), creând o versiune mai stabilă a aceluiași nucleu.

Comparație de conversie a energiei

Cantitatea de energie chimică eliberată (sau convertită) într-o explozie chimică este:

  • 5kJ pentru fiecare gram de TNT
  • Cantitatea de energie nucleară dintr-o bombă atomică eliberată: 100 milioane kJ pentru fiecare gram de uraniu sau plutoniu

Una dintre principalele diferențe dintre reacțiile nucleare și chimice are de-a face cu modul în care are loc o reacție într-un atom. În timp ce o reacție nucleară are loc în nucleul unui atom, electronii din atom sunt responsabili pentru reacția chimică care are loc.

Reacțiile chimice includ:

  • Transferuri
  • Pierderi
  • Câştig
  • Partajarea electronilor

Conform teoriei atomice, materia se explică prin rearanjare pentru a da noi molecule. Substanțele implicate într-o reacție chimică și proporțiile în care se formează sunt exprimate în ecuații chimice corespunzătoare, care formează baza pentru efectuarea diferitelor tipuri de calcule chimice.

Reacțiile nucleare sunt responsabile de dezintegrarea nucleului și nu au nimic de-a face cu electronii. Când un nucleu se descompune, se poate trece la un alt atom din cauza pierderii de neutroni sau protoni. Într-o reacție nucleară, protonii și neutronii interacționează în interiorul nucleului. În reacțiile chimice, electronii reacționează în afara nucleului.

Rezultatul unei reacții nucleare poate fi numit orice fisiune sau fuziune. Un nou element se formează datorită acțiunii unui proton sau neutron. Ca rezultat al unei reacții chimice, o substanță se transformă în una sau mai multe substanțe datorită acțiunii electronilor. Un nou element se formează datorită acțiunii unui proton sau neutron.

Când se compară energia, o reacție chimică implică doar o schimbare de energie scăzută, în timp ce o reacție nucleară are o schimbare de energie foarte mare. Într-o reacție nucleară, modificările de energie sunt de magnitudine 10^8 kJ. Aceasta este 10 - 10^3 kJ/mol în reacțiile chimice.

În timp ce unele elemente sunt transformate în altele în nuclear, numărul de atomi rămâne neschimbat în substanța chimică. Într-o reacție nucleară, izotopii reacționează diferit. Dar, ca rezultat al unei reacții chimice, reacționează și izotopii.

Deși o reacție nucleară nu depinde de compușii chimici, o reacție chimică este foarte dependentă de compușii chimici.

rezumat

    O reacție nucleară are loc în nucleul unui atom, electronii din atom sunt responsabili pentru compușii chimici.
  1. Reacțiile chimice implică transferul, pierderea, câștigul și împărțirea electronilor fără a implica nucleul în proces. Reacțiile nucleare implică dezintegrarea unui nucleu și nu au nimic de-a face cu electronii.
  2. Într-o reacție nucleară, protonii și neutronii reacționează în interiorul nucleului; în reacțiile chimice, electronii interacționează în afara nucleului.
  3. Când se compară energiile, o reacție chimică folosește doar o schimbare de energie scăzută, în timp ce o reacție nucleară are o schimbare de energie foarte mare.

Care este diferența dintre armele nucleare și armele atomice?

Problema este rezolvată și închis.

Cel mai bun raspuns

Răspunsuri

      1 0

    7 (63206) 6 36 138 9 ani

    În teorie, acestea sunt același lucru, dar dacă aveți nevoie de o diferență, atunci:

    arme atomice:

    * Muniția, numită adesea atomică, în timpul exploziei căreia are loc un singur tip de reacție nucleară - fisiunea elementelor grele (uraniu sau plutoniu) cu formarea celor mai ușoare. Acest tip de muniție este adesea denumit monofazat sau monoetapă.

    arme nucleare:
    * Arme termonucleare (în limbajul comun, adesea arme cu hidrogen), a căror principală eliberare de energie are loc în timpul unei reacții termonucleare - sinteza elementelor grele din cele mai ușoare. O sarcină nucleară monofazată este folosită ca siguranță pentru o reacție termonucleară - explozia sa creează o temperatură de câteva milioane de grade la care începe reacția de fuziune. Materialul de pornire pentru sinteză este de obicei un amestec de doi izotopi ai hidrogenului - deuteriu și tritiu (în primele probe de dispozitive explozive termonucleare a fost folosit și un compus de deuteriu și litiu). Acesta este așa-numitul tip în două faze sau în două etape. Reacția de fuziune este caracterizată printr-o eliberare colosală de energie, astfel încât armele cu hidrogen depășesc puterea armelor atomice cu aproximativ un ordin de mărime.

      0 0

    6 (11330) 7 41 100 9 ani

    Nuclearul și atomul sunt două lucruri diferite... Nu voi vorbi despre diferențe, pentru că... Mi-e teamă să nu greșesc și să nu spun adevărul

    Bombă atomică:
    Se bazează pe o reacție în lanț de fisiune a nucleelor ​​izotopilor grei, în principal plutoniu și uraniu. În armele termonucleare, etapele de fisiune și fuziune au loc alternativ. Numărul de etape (etape) determină puterea finală a bombei. În acest caz, se eliberează o cantitate enormă de energie și se formează un întreg set de factori dăunători. Povestea de groază de la începutul secolului al XX-lea - armele chimice - a fost lăsată din păcate uitată pe margine, a fost înlocuită cu o nouă sperietoare pentru mase.

    Bombă nucleară:
    arme explozive bazate pe utilizarea energiei nucleare eliberată în timpul unei reacții nucleare în lanț a fisiunii nucleelor ​​grele sau a unei reacții de fuziune termonucleară a nucleelor ​​ușoare. Se referă la armele de distrugere în masă (ADM) împreună cu cele biologice și chimice.

      0 0

    6 (10599) 3 23 63 9 ani

    arme nucleare:
    * Arme termonucleare (în limbajul comun adesea - arme cu hidrogen)

    Aici voi adăuga că există diferențe între nuclear și termonuclear. termonuclearul este de câteva ori mai puternic.

    iar diferențele dintre nuclear și atomic sunt reacția în lanț. ca aceasta:
    atomic:

    fisiunea elementelor grele (uraniu sau plutoniu) pentru a forma altele mai ușoare


    nuclear:

    sinteza elementelor grele din cele mai ușoare

    p.s. Aș putea greși în legătură cu ceva. dar acesta a fost ultimul subiect în fizică. și se pare că încă îmi amintesc ceva)

      0 0

    7 (25794) 3 9 38 9 ani

    „Muniție, numită adesea atomică, la explozia căreia are loc un singur tip de reacție nucleară - fisiunea elementelor grele (uraniu sau plutoniu) cu formarea celor mai ușoare”. (c) wiki

    Acestea. armele nucleare pot fi uraniu-plutoniu și termonucleare împreună cu deuteriu-tritiu.
    Și fisiunea numai atomică de uraniu/plutoniu.
    Deși, dacă cineva este aproape de locul exploziei, nu va face o mare diferență pentru el.

    principiul lingvisticii g))))
    acestea sunt sinonime
    Armele nucleare se bazează pe o reacție în lanț necontrolată a fisiunii nucleare. Există două scheme principale: „tun” și implozie explozivă. Designul „tunului” este tipic pentru cele mai primitive modele de arme nucleare de prima generație, precum și pentru artilerie și arme nucleare cu arme de calibru mic, care au restricții privind calibrul armei. Esența sa este „împușcarea” a două blocuri de materie fisionabilă de masă subcritică unul către celălalt. Această metodă de detonare este posibilă numai în muniția cu uraniu, deoarece plutoniul are o viteză mai mare de detonare. A doua schemă implică detonarea miezului de luptă al bombei în așa fel încât compresia să fie direcționată către punctul focal (poate fi unul sau mai multe). Acest lucru se realizează prin căptușirea miezului de luptă cu încărcături explozive și având un circuit de control al detonației de precizie.

    Puterea unei sarcini nucleare care funcționează exclusiv pe principiile fisiunii elementelor grele este limitată la sute de kilotone. Crearea unei sarcini mai puternice bazată doar pe fisiunea nucleară, dacă este posibil, este extrem de dificilă: creșterea masei substanței fisile nu rezolvă problema, deoarece explozia care a început dispersează o parte din combustibil, nu are timp să reacționeze. complet și, astfel, se dovedește a fi inutil, doar crescând masa de muniție și daune radioactive în zonă. Cea mai puternică muniție din lume, bazată doar pe fisiune nucleară, a fost testată în SUA pe 15 noiembrie 1952, puterea de explozie a fost de 500 kt.

    Wad nu chiar. Bomba atomică este un nume comun. Armele atomice sunt împărțite în nucleare și termonucleare. Armele nucleare folosesc principiul fisiunii nucleelor ​​grele (izotopi de uraniu și plutoniu), iar armele termonucleare folosesc sinteza atomilor ușori în cei grei (izotopi de hidrogen -> heliu).O bombă cu neutroni este un tip de armă nucleară în care principalul o parte din energia de explozie este emisă sub forma unui flux de neutroni rapizi.

    Cum este Iubire, pace și fără război?)

    Nu are sens. Ei luptă pentru teritoriile de pe pământ. De ce teren contaminat nuclear?
    Armele nucleare sunt de frică și nimeni nu le va folosi.
    Acum este un război politic.

    Nu sunt de acord, oamenii aduc moartea, nu armele)

  • Dacă Hitler ar avea arme atomice, URSS ar avea arme atomice.
    Rușii au întotdeauna ultimul râs.

    Da, există, există și un metrou în Riga, o grămadă de orașe academice, petrol, gaze, o armată uriașă, o cultură bogată și vibrantă, există muncă, totul este acolo în Letonia

    pentru că comunismul nu a decolat în țara noastră.

    Acest lucru nu se va întâmpla curând, tocmai când armele nucleare vor fi vechi și ineficiente ca praful de pușcă acum

Pentru a răspunde cu exactitate la întrebare, va trebui să vă aprofundați serios într-o astfel de ramură a cunoștințelor umane precum fizica nucleară - și să înțelegeți reacțiile nucleare/termonucleare.

Izotopi

Din cursul chimiei generale, ne amintim că materia din jurul nostru constă din atomi de diferite „sorturi”, iar „sortul” lor determină exact modul în care se vor comporta în reacțiile chimice. Fizica adaugă că acest lucru se întâmplă din cauza structurii fine a nucleului atomic: în interiorul nucleului există protoni și neutroni care îl formează - iar electronii „răbesc” în mod constant în „orbite”. Protonii furnizează o sarcină pozitivă nucleului, iar electronii asigură o sarcină negativă, compensând-o, motiv pentru care atomul este de obicei neutru din punct de vedere electric.

Din punct de vedere chimic, „funcția” neutronilor se reduce la „diluarea” uniformității nucleelor ​​de același „tip” cu nuclee cu mase ușor diferite, deoarece numai sarcina nucleului va afecta proprietățile chimice (prin numărul de electroni, datorită căruia atomul poate forma legături chimice cu alți atomi). Din punct de vedere al fizicii, neutronii (precum protonii) participă la conservarea nucleelor ​​atomice datorită forțelor nucleare speciale și foarte puternice - altfel nucleul atomic s-ar destrăma instantaneu din cauza respingerii coulombiane a protonilor cu încărcare similară. Neutronii sunt cei care permit existența izotopilor: nuclee cu sarcini identice (adică proprietăți chimice identice), dar diferite ca masă.

Este important că este imposibil să se creeze nuclee din protoni/neutroni într-o manieră arbitrară: există combinațiile lor „magice” (de fapt, aici nu există magie, fizicienii tocmai au convenit să numească ansambluri de neutroni/protoni deosebit de favorabile din punct de vedere energetic). în acest fel), care sunt incredibil de stabile - dar „depărtând „de la ei, puteți obține nuclee radioactive care „se destramă” singure (cu cât sunt mai departe de combinațiile „magice”, cu atât sunt mai probabile ca acestea să se descompună în timp ).

Nucleosinteza

Puțin mai sus s-a dovedit că după anumite reguli este posibil să se „construiască” nuclee atomice, creând altele din ce în ce mai grele din protoni/neutroni. Subtilitatea este că acest proces este favorabil din punct de vedere energetic (adică continuă cu eliberarea energiei) doar până la o anumită limită, după care este necesar să se cheltuiască mai multă energie pentru a crea nuclee din ce în ce mai grele decât se eliberează în timpul sintezei lor și ei înșiși devin foarte instabili. În natură, acest proces (nucleosinteză) are loc în stele, unde presiunile și temperaturile monstruoase „compactează” nucleele atât de strâns, încât unele dintre ele se îmbină, formând altele mai grele și eliberând energie datorită căreia steaua strălucește.

„Limita de eficiență” convențională trece prin sinteza nucleelor ​​de fier: sinteza nucleelor ​​mai grele este consumatoare de energie, iar fierul „ucide” în cele din urmă steaua, iar nucleele mai grele se formează fie în urme datorită captării de protoni/neutroni, sau în masă în momentul morții stelei sub forma unei explozii catastrofale de supernovă, când fluxurile de radiații ating valori cu adevărat monstruoase (în momentul exploziei, o supernova tipică emite la fel de multă energie luminoasă ca Soarele nostru). peste aproximativ un miliard de ani de existență!)

Reacții nucleare/termonucleare

Deci, acum putem da definițiile necesare:

Reacție termonucleară (cunoscută și ca reacție de fuziune sau în engleză fuziune nucleară) este un tip de reacție nucleară în care nucleele atomice mai ușoare, datorită energiei mișcării lor cinetice (căldura), se contopesc în altele mai grele.

Reacție de fisiune nucleară (cunoscută și ca reacție de descompunere sau în engleză Fisiune nucleara) este un tip de reacție nucleară în care nucleele atomilor spontan sau sub influența particulelor „din exterior” se dezintegrează în fragmente (de obicei două sau trei particule sau nuclee mai ușoare).

În principiu, în ambele tipuri de reacții se eliberează energie: în primul caz, datorită beneficiului energetic direct al procesului, iar în al doilea, energia care a fost cheltuită în timpul „morții” stelei la apariția atomilor. mai greu decât fierul este eliberat.

Diferența esențială dintre bombele nucleare și cele termonucleare

O bombă nucleară (atomică) este de obicei numită dispozitiv exploziv în care ponderea principală a energiei eliberate în timpul exploziei este eliberată din cauza reacției de fisiune nucleară, iar o bombă cu hidrogen (termonucleară) este cea în care se produce ponderea principală a energiei. printr-o reacție de fuziune termonucleară. O bombă atomică este un sinonim pentru o bombă nucleară, o bombă cu hidrogen este un sinonim pentru o bombă termonucleară.

În mass-media puteți auzi adesea cuvinte tare despre armele nucleare, dar foarte rar este specificată capacitatea distructivă a unei anumite încărcături explozive, prin urmare, de regulă, focoase termonucleare cu o capacitate de câteva megatone și bombele atomice aruncate asupra Hiroshima și Nagasaki. la sfârșitul celui de-al Doilea Război Mondial sunt trecuți pe aceeași listă, a căror putere era de doar 15 până la 20 de kilotone, adică de o mie de ori mai puțin. Ce se află în spatele acestui gol colosal în capacitățile distructive ale armelor nucleare?

În spatele acestui lucru se află o tehnologie și un principiu diferit de încărcare. Dacă „bombele atomice” învechite, precum cele aruncate asupra Japoniei, funcționează prin fisiunea pură a nucleelor ​​de metale grele, atunci încărcăturile termonucleare sunt o „bombă în interiorul unei bombe”, al cărei efect cel mai mare este creat de sinteza heliului și dezintegrare. de nuclee de elemente grele este doar detonatorul acestei sinteze.

Puțină fizică: metalele grele sunt cel mai adesea fie uraniu cu un conținut ridicat de izotop 235, fie plutoniu 239. Sunt radioactive și nucleele lor nu sunt stabile. Când concentrația unor astfel de materiale într-un loc crește brusc până la un anumit prag, are loc o reacție în lanț auto-susținută atunci când nucleele instabile, care se sparg în bucăți, provoacă aceeași dezintegrare a nucleelor ​​vecine cu fragmentele lor. Această degradare eliberează energie. Multă energie. Așa funcționează încărcăturile explozive ale bombelor atomice, precum și reactoarele nucleare ale centralelor nucleare.

În ceea ce privește reacția termonucleară sau explozia termonucleară, locul cheie este dat unui proces complet diferit, și anume sinteza heliului. La temperaturi și presiune ridicate, se întâmplă ca atunci când nucleele de hidrogen se ciocnesc, acestea să se lipească împreună, creând un element mai greu - heliu. În același timp, se eliberează și o cantitate uriașă de energie, așa cum demonstrează Soarele nostru, unde această sinteză are loc în mod constant. Care sunt avantajele reacției termonucleare:

În primul rând, nu există nicio limitare cu privire la puterea posibilă a exploziei, deoarece aceasta depinde doar de cantitatea de material din care se realizează sinteza (cel mai adesea deuteriră de litiu este utilizată ca astfel de material).

În al doilea rând, nu există produse de descompunere radioactivă, adică acele fragmente de nuclee ale elementelor grele, ceea ce reduce semnificativ contaminarea radioactivă.

Ei bine, în al treilea rând, nu există dificultăți colosale în producția de material exploziv, ca în cazul uraniului și plutoniului.

Există, totuși, un dezavantaj: pentru a începe o astfel de sinteză sunt necesare temperaturi enorme și o presiune incredibilă. Pentru a crea această presiune și căldură, este necesară o sarcină detonantă, care funcționează pe principiul dezintegrarii obișnuite a elementelor grele.

În concluzie, aș dori să spun că crearea unei încărcături nucleare explozive de către o țară sau alta înseamnă cel mai adesea o „bombă atomică” de putere mică, și nu una termonucleară cu adevărat teribilă capabilă să ștergă o metropolă mare de pe față. al Pamantului.

Potrivit știrilor, Coreea de Nord amenință că va testa bombă cu hidrogen peste Oceanul Pacific. Ca răspuns, președintele Trump impune noi sancțiuni persoanelor, companiilor și băncilor care fac afaceri cu țara.

„Cred că acesta ar putea fi un test cu bombă cu hidrogen la un nivel fără precedent, poate în regiunea Pacificului”, a declarat ministrul nord-coreean de externe Ri Yong Ho săptămâna aceasta, în timpul unei întâlniri la Adunarea Generală a Națiunilor Unite la New York. Rhee a adăugat că „depinde de liderul nostru”.

Bomba atomică și cu hidrogen: diferențe

Bombele cu hidrogen sau bombele termonucleare sunt mai puternice decât bombele atomice sau cu fisiune. Diferențele dintre bombele cu hidrogen și bombele atomice încep de la nivel atomic.

Bombele atomice, precum cele folosite pentru a devasta orașele japoneze Nagasaki și Hiroshima în timpul celui de-al Doilea Război Mondial, funcționează prin scindarea nucleului unui atom. Când neutronii, sau particulele neutre, dintr-un nucleu se divid, unii intră în nucleele atomilor vecini, despărțindu-i și ei. Rezultatul este o reacție în lanț extrem de explozivă. Potrivit Uniunii Oamenilor de Știință, bombe au căzut asupra Hiroshima și Nagasaki cu un randament de 15 kilotone și 20 de kilotone.

În schimb, primul test al unei arme termonucleare sau al unei bombe cu hidrogen în Statele Unite, în noiembrie 1952, a dus la o explozie de aproximativ 10.000 de kilotone de TNT. Bombele de fuziune încep cu aceeași reacție de fisiune care alimentează bombele atomice, dar cea mai mare parte a uraniului sau plutoniului din bombele atomice nu este de fapt folosită. Într-o bombă termonucleară, pasul suplimentar înseamnă mai multă putere explozivă a bombei.

În primul rând, explozia inflamabilă comprimă o sferă de plutoniu-239, un material care apoi se va fisiune. În interiorul acestei gropi de plutoniu-239 se află o cameră cu hidrogen gazos. Temperaturile și presiunile ridicate create de fisiunea plutoniului-239 fac ca atomii de hidrogen să fuzioneze împreună. Acest proces de fuziune eliberează neutroni care revin la plutoniu-239, divizând mai mulți atomi și crescând reacția în lanț de fisiune.

Urmărește videoclipul: Bombele atomice și cu hidrogen, care este mai puternică? Și care este diferența lor?

Teste nucleare

Guvernele din întreaga lume folosesc sisteme globale de monitorizare pentru a detecta testele nucleare ca parte a eforturilor de a pune în aplicare Tratatul de interzicere completă a testelor nucleare din 1996. Există 183 de părți la acest tratat, dar acesta este inoperant deoarece țările cheie, inclusiv Statele Unite, nu l-au ratificat.

Din 1996, Pakistanul, India și Coreea de Nord au efectuat teste nucleare. Cu toate acestea, tratatul a introdus un sistem de monitorizare seismică care poate distinge o explozie nucleară de un cutremur. Sistemul internațional de monitorizare include și stații care detectează infrasunetele, un sunet a cărui frecvență este prea scăzută pentru ca urechile umane să detecteze exploziile. Optzeci de stații de monitorizare a radionuclizilor din întreaga lume măsoară precipitațiile, ceea ce poate dovedi că o explozie detectată de alte sisteme de monitorizare a fost de fapt nucleară.