Ядерний та атомний вибух відмінності. Воднева бомба та ядерна бомба відмінності. Що у сухому залишку

Природа розвивається в динаміці, жива та інертна речовина безперервно проходить процеси трансформації. Найбільш важливими перетвореннями є ті, що впливають на склад речовини. Формування порід, хімічна ерозія, народження планети чи дихання ссавців усе це спостережувані процеси, які тягнуть у себе зміни інших речовин. Незважаючи на відмінності, всі вони становлять щось спільне: зміни молекулярному рівні.

  1. У ході хімічних реакцій елементи не втрачають своєї ідентичності. У цих реакціях беруть участь лише електрони зовнішньої оболонки атомів, тоді як ядра атомів залишаються незмінними.
  2. Реакційна здатність елемента до хімічної реакції залежить від рівня окислення елемента. У звичайних хімічних реакціях Ра і Ра 2+ поводяться по-різному.
  3. Різні ізотопи елемента мають майже таку ж хімічну реакційну здатність.
  4. Швидкість хімічної реакції значною мірою залежить від температури та тиску.
  5. Хімічна реакція може бути скасована.
  6. Хімічні реакції супроводжуються невеликими змінами енергії.

Ядерні реакції

  1. У ході ядерних реакцій ядра атомів зазнають змін і, отже, у результаті утворюються нові елементи.
  2. Реакційна здатність елемента до ядерної реакції мало залежить від ступеня окислення елемента. Наприклад, Ra або Ra 2+ іонів в Ка 2 поводяться аналогічним чином при ядерних реакціях.
  3. У ядерних реакціях ізотопи поводяться зовсім по-різному. Наприклад, U-235 піддається поділу спокійно та легко, але U-238 цього не робить.
  4. Швидкість ядерної реакції залежить від температури і тиску.
  5. Ядерна реакція може бути скасована.
  6. Ядерні реакції супроводжуються великими змінами енергії.

Різниця між хімічною та ядерною енергією

  • Потенційна енергія, яка може бути перетворена на інші форми в першу чергу тепла і світла, коли утворюються зв'язки.
  • Чим сильніший зв'язок, тим більше перетворена хімічна енергія.

  • Ядерна енергія не пов'язана з утворенням хімічних зв'язків (що обумовлено взаємодією електронів)
  • Може бути перетворена на інші форми, коли відбувається зміна в ядрі атома.

Ядерна зміна відбувається у всіх трьох основних процесах:

  1. Розщеплення ядра
  2. З'єднання двох ядер сформувати нове ядро.
  3. Вивільнення високої енергії електромагнітного випромінювання (гамма-випромінювання), створюючи стабільнішу версію того ж ядра.

Порівняння перетворення енергії

Кількість звільненої хімічної енергії (або перетвореної) у хімічному вибуху становить:

  • 5кДж на кожен грам тротилу
  • Кількість ядерної енергії у випущеній атомній бомбі: 100 млн кДж на кожен грам урану або плутонію

Одна з основних відмінностей між ядерною та хімічною реакцієюпов'язано з тим, як реакція відбувається в атомі. У той час як ядерна реакція відбувається в ядрі атома, електрони в атомі відповідають за хімічну реакцію, що відбувається.

Хімічні реакції включають:

  • Передачі
  • Втрати
  • Посилення
  • Поділ електронів

Відповідно до теорії атома матерії пояснюються внаслідок перегрупування, щоб дати нові молекули. Речовини, що беруть участь у хімічній реакції та пропорції, в яких вони утворюються, виражаються у відповідних хімічних рівняннях, що лежать в основі для виконання різних видів хімічних розрахунків.

Ядерні реакції відповідають за розпад ядра і нічого спільного з електронами. Коли ядро ​​розпадається, воно може перейти до іншого атома через втрату нейтронів або протонів. У ядерній реакції, протони та нейтрони взаємодіють усередині ядра. У хімічних реакціях електрони реагують поза ядром.

Результатом ядерної реакції можна назвати будь-який поділ або злиття. Новий елемент утворюється через дію протона чи нейтрону. В результаті хімічної реакції речовина змінюється на одну або більше речовин через дії електронів. Новий елемент утворюється через дію протона чи нейтрону.

При порівнянні енергії, хімічна реакція включає лише низька зміна енергії, тоді як ядерна реакція має зміну дуже високої енергії. У ядерній реакції енергетичні зміни величини 10 ^ 8 кДж. Це 10 – 10^3 кДж/моль у хімічних реакціях.

У той час як одні елементи перетворюються на інші в ядерній, число атомів залишається незмінним у хімічних. У ядерній реакції ізотопи реагують по-різному. Але в результаті хімічної реакції, ізотопи також вступають у реакцію.

Хоча ядерна реакція залежить від хімічних сполук, хімічна реакція, значною мірою залежить від хімічних сполук.

Резюме

    Ядерна реакція відбувається у ядрі атома, електрони в атомі відповідають за хімічні сполуки.
  1. Хімічні реакції охоплюють – передачі, втрати, посилення та поділ електронів, не залучаючи до процесу ядро. Ядерні реакції включають розпад ядра і нічого спільного з електронами.
  2. У ядерній реакції, протони та нейтрони реагують усередині ядра, у хімічних реакціях електрони взаємодіють поза ядром.
  3. При порівнянні енергій хімічна реакція використовує лише низьку зміну енергії, тоді як ядерна реакція має дуже високу енергію.

Чим відрізняється ядерна зброя від атомної?

Питання вирішено і закритий.

Найкраща відповідь

Відповіді

      1 0

    7 (63206) 6 36 138 9 років

    За ідеєю це одне й теж, але якщо тобі потрібна різниця, то:

    атомна зброя:

    * Боєприпаси, звані часто атомними, при вибуху яких відбувається лише один вид ядерної реакції - розподіл важких елементів (урану або плутонію) з утворенням легших. Нерідко боєприпаси цього називаються однофазними чи одноступінчастими.

    ядерну зброю:
    * Термоядерна зброя (у просторіччі часто - воднева зброя), основне енерговиділення якої відбувається при термоядерній реакції - синтез важких елементів з легших. Як запал для термоядерної реакції використовується ядерний заряд однофазного типу - його вибух створює температуру кілька мільйонів градусів, коли він починається реакція синтезу. Як вихідний матеріал для синтезу застосовується зазвичай суміш двох ізотопів водню - дейтерію і тритію (у перших зразках термоядерних вибухових пристроїв застосовувалося також з'єднання дейтерію і літію). Це так званий двофазний або двоступінчастий тип. Реакція синтезу відрізняється колосальним енерговиділенням, тому воднева зброя перевершує атомну потужність приблизно на порядок.

      0 0

    6 (11330) 7 41 100 9 років

    Ядерна і атомна - це дві різні речі... Відмінності не говоритиму, т.к. боюся помилитись і сказати не правду

    Атомна бомба:
    В основі - ланцюгова реакція поділу ядер важких ізотопів, головним чином плутонію та урану. У термоядерній зброї поперемінно відбуваються стадії поділу та синтезу. Кількість стадій (східців) визначає кінцеву потужність бомби. При цьому виділяється грандіозна кількість енергії, і формується цілий набір факторів, що вражають. Страшилка початку 20 століття - хімічна зброя - залишилося сумувати незаслужено забутим осторонь, його змінило нове лякало для мас.

    Ядерна бомба:
    зброю вибухової дії, заснованої на використанні ядерної енергії, що звільняється при ланцюговій ядерній реакції розподілу важких ядер або термоядерної реакції синтезу легких ядер. Належить до зброї масового ураження (ОМП) поряд з біологічним та хімічним.

      0 0

    6 (10599) 3 23 63 9 років

    ядерну зброю:
    * Термоядерна зброя (у просторіччі часто - воднева зброя)

    Тут я додам, що різниця між ядерним і термоядерним. термоядерне у кілька разів потужніше.

    а відмінності між ядерним та атомним полягають у ланцюговій реакції. типу так:
    атомне:

    розподіл важких елементів (урану або плутонію) з утворенням легших


    ядерне:

    синтез важких елементів з більш легких

    п.с. можу чимось помилятися. але це була остання тема з фізики. і начебто я ще щось пам'ятаю)

      0 0

    7 (25794) 3 9 38 9 років

    "Боєприпаси, звані часто атомними, при вибуху яких відбувається лише один вид ядерної реакції - розподіл важких елементів (урану або плутонію) з утворенням легших." (с) вікі

    Тобто. ядерною зброєю може бути і уранові-плутонієві, і темоядерним разом із дейтерієм-трітієм.
    А атомний лише поділ урану/плутонію.
    Хоча якщо хтось буде поруч із місцем вибуху - йому різниці особливо не буде.

    принципом лінгвістики ж))))
    це синоніми
    В основу ядерної зброї покладено некеровану ланцюгову реакцію поділу ядра. Існують дві основні схеми: «гарматна» та вибухова імплозія. «Гарматна» схема характерна для найпримітивніших моделей ядерної зброї І-го покоління, а також артилерійських та стрілецьких ядерних боєприпасів, що мають обмеження щодо калібру зброї. Суть її полягає у «вистрілюванні» назустріч один одному двох блоків речовини, що ділиться докритичної маси. Цей спосіб детонації можливий лише в уранових боєприпасах, оскільки плутоній має більш високу швидкість детонації. Друга схема має на увазі підрив бойового ядра бомби таким чином, щоб стиснення було направлено в точку фокусу (вона може бути одна або їх може бути кілька). Це досягається обкладанням бойового ядра зарядами вибухівки та наявністю схеми прецизійного керування підривом.

    Потужність ядерного заряду, що працює виключно на принципах поділу важких елементів, обмежується сотнями кілотонн. Створити більш потужний заряд, заснований тільки на розподілі ядер, якщо і можливо, то вкрай важко: збільшення маси речовини, що ділиться, не вирішує проблему, оскільки вибух, що почався, розпорошує частину палива, воно не встигає прореагувати повністю і, таким чином, виявляється марним, лише збільшуючи масу боєприпасу та радіоактивне ураження місцевості. Найпотужніший у світі боєприпас, заснований лише на розподілі ядер, було випробувано США 15 листопада 1952 року, потужність вибуху становила 500 кт.

    Wad не зовсім. Атомна бомба - це загальна назва. Атомна зброя поділяється на ядерну та термоядерну. У ядерній зброї використовується принцип поділу важких ядер (ізотопи урану і плутонію), а в термоядерному - синтез легких атомів у важкі (ізотопів водню -> гелій). .

    як там Любов мир і немає війни?)

    Немає сенсу. Воюють за території на землі. Навіщо ядерно заражена земля?
    Ядерна зброя це для страху і не хтось не використовуватиме її.
    Нині й так війна політична.

    не погоджуся, смерть приносять люди, а не зброя)

  • Якби Гітлер мав атомну зброю, СРСР мав би атомну зброю.
    Росіяни завжди сміються останніми.

    Так, ще метро в Ризі, купа академ містечок, нафта, газ, величезна армія, багата і яскрава культура, робота є, все в Латвії є

    бо комунізм у нас таки не злетів.

    Будить це не скоро, саме коли ядерна зброя буде давня і неефективна, як зараз порох.

Для точної відповіді на питання доведеться серйозно заглибитись у таку галузь людського знання, як ядерна фізика — і розібратися з ядерно-/термоядерними реакціями.

Ізотопи

З курсу загальної хімії ми пам'ятаємо, що матерія навколо складається з атомів різних «сортів», причому їхня «сортність» визначає, як саме вони поводитимуться у хімреакціях. Фізика додає, що відбувається це через тонку будову атомного ядра: усередині ядра знаходяться протони і нейтрони, що його формують — а навколо по «орбітах» безперервно «носяться» електрони. Протони забезпечують позитивний заряд ядра, а електрони - негативний, що його компенсує, через що атом зазвичай електронейтральний.

З хімічної точки зору «функція» нейтронів зводиться до того, щоб «розбавити» однаковість ядер одного «сорта» ядрами з масою, що дещо різниться, оскільки на хімічні властивості вплине лише заряд ядра (через число електронів, за рахунок яких атом може утворювати хімзв'язки з іншими атомами). З точки зору фізики нейтрони (як і протони) беруть участь у збереженні атомних ядер за рахунок спеціальних і дуже потужних ядерних сил — інакше ядро ​​атома миттєво розлетілося б через кулонівське відштовхування однойменно заряджених протонів. Саме нейтрони дозволяють існувати ізотопам: ядрам з однаковими зарядами (тобто ідентичними хім властивостями), але при цьому відмінним за масою.

Важливо, що створювати ядра з протонів/нейтронів довільним чином не можна: є їх «магічні» комбінації (насправді тут немає ніякої магії, просто фізики домовилися так називати особливо енергетично вигідні ансамблі з нейтронів/протонів), які неймовірно стабільні — але «відходячи» від них все далі можна отримати радіоактивні ядра, які «розвалюються» самі собою (що далі вони відстоять від «магічних» комбінацій — тим їхній розпад найімовірніше з часом).

Нуклеосинтез

Трохи вище з'ясувалося, що згідно з певними правилами можна «конструювати» атомні ядра, створюючи з протонів/нейтронів більш важкі. Тонкість ж у тому, що цей енергетично вигідний (тобто протікає з виділенням енергії) лише до певної межі, після чого створення все більш важких ядер потрібно витратити більше енергії ніж виділяється за її синтезі, а самі вони стає вельми нестійкими. У природі цей процес (нуклеосинтез) йде у зірках, де жахливі тиску та температури «утрамбовують» ядра так щільно, що деяка їх частина зливається, утворюючи більш важкі та виділяючи енергію, за рахунок якої зірка світить.

Умовна «кордон ефективності» проходить по синтезу ядер заліза: синтез більш важких ядер енерговитратний і залізо в результаті «вбиває» зірку, а більш важкі ядра утворюється або в кількостях через захоплення протонів/нейтронів, або масово в момент загибелі зірки у вигляді катастрофічного спалаху наднового, коли потоки випромінювань досягають воістину жахливих величин (однієї світлової енергії в момент спалаху типова наднова виділяє стільки, скільки наше Сонце за приблизно мільярд років свого існування!)

Ядерні/термоядерні реакції

Отже, тепер можна дати необхідні визначення:

Термоядерна реакція (вона ж реакція синтезу чи англійською nuclear fusion) — такий вид ядерної реакції, де легші ядра атомів рахунок енергії їх кінетичного руху (тепла) зливаються у більш важкі.

Ядерна реакція поділу (вона ж реакція розпаду чи англійською nuclear fission) — такий вид ядерної реакції, де ядра атомів спонтанно чи під впливом частки «зовні» розпадаються на уламки (зазвичай дві-три легші частки чи ядра).

В принципі, в обох типах реакцій вивільняється енергія: у першому випадку через пряму енергетичну вигідність процесу, а в другому — вивільняється та енергія, яка під час «смерті» зірки витратилася на виникнення атомів важчого за залізо.

Суттєва відмінність ядерної та термоядерної бомб

Ядерною (атомною) бомбою прийнято називати такий пристрій вибухового типу, де основна частка енергії, що вивільняється при вибуху, виділяється за рахунок ядерної реакції поділу, а водневої (термоядерної) — таке, де основна частка енергії вироблена за допомогою реакції термоядерного синтезу. Бомба атомна – синонім бомби ядерної, бомба воднева – термоядерної.

У ЗМІ часто можна почути гучні слова про ядерну зброю, але дуже рідко уточнюється руйнівна здатність того чи іншого вибухового заряду, тому як правило в один ряд ставляться термоядерні боєголовки потужністю в кілька мегатонн і атомні бомби, скинуті на Хіросіму та Нагасакі наприкінці Другої світової війни. , Потужність яких становила всього від 15 до 20 кілотонн, тобто в тисячу разів менше. Що ж стоїть за цим колосальним розривом у руйнівній здатності видів ядерної зброї?

Стоїть за цим різна технологія та принцип заряду. Якщо застарілі «атомні бомби», подібні до тих, що були скинуті на Японію, працюють на чистому поділі ядер важких металів, то термоядерні заряди являють собою «бомбу в бомбі», найбільша дія якої створює синтез гелію, а розпад ядер важких елементів є лише детонатор цього синтезу.

Небагато фізики: важкі метали - це найчастіше або уран з високим вмістом ізотопу 235 або плутоній 239. Вони радіоактивні та їх ядра не стабільні. Коли концентрація таких матеріалів в одному місці різко зростає до певного порогу, відбувається ланцюгова реакція, що самопідтримується, коли нестабільні ядра, руйнуючись на частини, провокують такий же розпад сусідніх ядер своїми осколками. У цьому розпаді виділяється енергія. Багато енергії. Так працюють вибухові заряди атомних бомб та ядерні реактори АЕС.

Що стосується термоядерної реакції або термоядерного вибуху, то там ключове місце приділяється зовсім іншому процесу, а саме – синтезу гелію. При високих температурах і тиску відбувається так, що зіштовхуючись, ядра водню злипаються, створюючи важчий елемент - гелій. При цьому також виділяється безліч енергії, чому свідчення – наше Сонце, де постійно відбувається цей синтез. У чому переваги термоядерної реакції:

По-перше, немає обмеження у можливій потужності вибуху, адже він залежить виключно від кількості матеріалу, з якого здійснюється синтез (найчастіше як такий матеріал використовують дейтерид літію).

По-друге, немає продуктів радіоактивного розпаду, тобто тих самих осколків ядер важких елементів, що суттєво знижує радіоактивне забруднення.

Ну і по-третє, немає тих колосальних складнощів у виробництві вибухового матеріалу, як у випадку з ураном та плутонією.

Є, щоправда, мінус: потрібна величезна температура та неймовірний тиск для початку такого синтезу. Ось для створення цього тиску і жару, якраз потрібний заряд, який працює за принципом звичайного розпаду важких елементів.

Наприкінці хочеться сказати, що створення тією чи іншою країною вибухового ядерного заряду найчастіше означає малопотужну «атомну бомбу», а не справді страшну і здатну стерти з землі великий мегаполіс термоядерну.

Згідно з повідомленнями новин, Північна Корея загрожує протестувати водневу бомбунад Тихим океаном. У відповідь президент Трамп призначає нові санкції для приватних осіб, компаній та банків, які ведуть бізнес із країною.

"Я думаю, що це може бути випробування водневої бомби на безпрецедентному рівні, можливо, над Тихоокеанським регіоном", - сказав цього тижня під час зустрічі на Генеральній Асамблеї Організації Об'єднаних Націй у Нью-Йорку міністр закордонних справ Північної Кореї Рі Йонг Хо. Рі додав, що «це залежить від нашого лідера».

Атомна та воднева бомба: відмінності

Водневі бомби або термоядерні бомби є більш потужними, ніж атомні або бомби, що «ділять». Відмінності між водневими бомбами та атомними бомбами починається з атомного рівня.

Атомні бомби, як і ті, які використовувалися для спустошення японських міст Нагасакі та Хіросіми під час Другої світової війни, працюють шляхом розщеплення атомного ядра. Коли нейтрони чи нейтральні частки ядра розщеплюються, деякі потрапляють у ядра сусідніх атомів, поділяючи їх теж. Результатом є вибухова ланцюгова реакція. За даними Союзу вчених, бомби впали на Хіросіму та Нагасакі з потужністю 15 кілотонн та 20 кілотонн тобто.

Навпаки, перше випробування термоядерної зброї чи водневої бомби у Сполучених Штатах у листопаді 1952 року призвело до вибуху близько 10 000 кілотонн тротилу. Термоядерні бомби починаються з тієї ж реакції поділу, яка керує атомними бомбами, але більшість урану або плутонію в атомних бомбах фактично не використовується. У термоядерній бомбі додатковий крок означає, що з'являється більше вибухової потужності бомби.

По-перше, займистий вибух стискає сферу плутонію-239, матеріал, який потім буде ділитися. Усередині цієї ями плутонію-239 знаходиться камера газоподібного водню. Високі температури і тиску, створювані розподілом плутонію-239, змушують атоми водню зливатися. Цей процес синтезу вивільняє нейтрони, які повертаються в плутоній-239, розщеплюючи більше атомів та посилюючи ланцюгову реакцію поділу.

Дивіться відео: Атомна та воднева бомби, яка потужніша? І в чому їхня відмінність?

Ядерні випробування

Уряди в усьому світі використовують глобальні системи моніторингу для виявлення ядерних випробувань у рамках зусиль забезпечення дотримання Договору про всеосяжну заборону ядерних випробувань 1996 року. Є 183 учасники цього договору, але він не діє, оскільки ключові країни, включаючи Сполучені Штати, не ратифікували його.

З 1996 року Пакистан, Індія та Північна Корея провели ядерні випробування. Проте в договорі було запроваджено систему сейсмічного моніторингу, яка може відрізняти ядерний вибух від землетрусу. Міжнародна система моніторингу також включає станції, які виявляють інфразвук — звук, частота якого занадто низька для вух людини для виявлення вибухів. Вісімдесят станцій радіонуклідного моніторингу по всьому світу вимірюють атмосферні опади, які можуть довести, що вибух, виявлений іншими системами моніторингу, був, по суті, ядерним.