Fizică Nucleară

Vreme de decenii, radiaţiile ionizate au constituit doar o curiozitate de laborator, cunoscută numai câtorva iniţiaţi. Descoperirea radioactivităţii artificiale şi apoi aceea a fisiunii uraniului, în deceniul al patrulea al acestui secol, au dat un puternic imbold cercetărilor de fizică nucleară. Pentru marele public, energia nucleară a ieşit însă din anonimat abia după aruncarea celor doua bombe atomice în 1945 asupra Japoniei.

O armă nucleară, numită și bombă atomică, este o armă tehnicizată extrem de distrugătoare care se bazează pe energia eliberată prin următoarele procese fizice:

• la prima generație: bomba atomică: prin fisiune nucleară (realizată inițial în SUA (1944) și apoi în URSS);

• la a doua generație: (bomba cu hidrogen): prin fisiune, urmată de fuziune nucleară (realizată inițial în URSS).

Modelarea efectelor exploziei asupra mediului adiacent sau înconjurător ocupă un loc important în cadrul programelor de cercetare pe plan mondial pentru modernizarea tehnicilor de utilizare a materialelor explozive. Tendinţele înregistrate se înscriu pe calea aproximării cât mai

precise a modului de manifestare a efectelor exploziei în scopul anticipării, încă din momentul proiectării, a rezultatelor finale.

Consecințele imediate, directe ale unei explozii nucleare sunt: șoc mecanic, dislocări mari de teren și crater; șoc de căldură imens și incendii; radioactivitate mortală în zona centrală; otrăvire și contaminare radioactivă a mediului, pe mari suprafețe și de lungă durată. Într-o bombă atomică, o bucățică de uraniu de mărimea unui cubuleț de zahăr are aceeași putere de distrugere ca și un bloc de exploziv convențional de mărimea unei case.

Cuprins:

I. Exemple ale detonării unor bombe atomice:

Dacă la 16 iulie 1945 în deşertul Alamogordo, statul New Mexico a avut loc prima explozie experimentală a unei bombe atomice lucrurile nu s-au oprit aici şi la 6 august 1945 ora 8:15 la Hiroshima în Japonia explodează prima bombă aruncată asupra populaţiei, bomba a explodat la înălţimea de 300 m conţinând în calitate de combustibil nuclear uraniu 235 şi avea o putere echivalentă cu 20 mii tone de trinitrotoluen (TNT), ca măsură militară de distrugere, pentru ca în 9 august 1945 sa explodeze cea de-a doua bombă atomică la Nagasaki, cu codul „Fat Man” (Grasul), conţinea plutoniu 239 drept combustibil nuclear, explodând la înălţimea de 600 m. Norul, sau „ciuperca” acestei bombe s-a înălțat mai mult de 18 kilometri deasupra hipocentrului exploziei. În urma acestor două explozii bilanţul a fost:

Hiroshima Nagasaki

Morţi 78.150 23.753

Dispăruţi 13.983 2.924

Răniţi 37.425 23.345

Atinşi de arsuri 235.650 89.025

În urma acestor explozii au fost distruse mai mult de jumătate din cele două oraşe, iar celelalte jumătăţi au fost grav avariate. În decurs de câteva secunde au murit mai multe zeci de oameni sub acţiunea undei de şoc, a arsurilor mortale provocate de lumina exploziei şi de incendiile dezlănţuite, precum şi de boala de radiaţie. Alte mii de oameni care au rămas în viaţă au fost schilodiţi, au orbit permanent sau temporar, datorită sferei de foc cu o strălucire deosebit de mare, care însoţeşte explozia, iar alţii s-au stins din viaţă pe parcurs, de cancer.

În 1956 existau în evidenta spitalelor 6000 de bolnavi la Hiroshima si 3000 de bolnavi la Nagasaki cu sechele după iradiere, care necesitau diferite tratamente, la momentul actual în lume existând aproximativ 300 000 de persoane ca victime ale exploziilor nucleare.

De atunci (1945) pe Pământ au fost detonate peste 2.000 de arme nucleare cu scop de testare și demonstrare a scopurilor lor. Pe lângă folosirea lor ca arme, explozivele nucleare au fost testate și folosite și pentru diverse scopuri nemilitare.

Poluarea radioactivă a atras atenţia pentru prima oară în mod deosebit în anul 1965 la Salt Lake City în Statele Unite ale Americii, când nouă adolescenţi au fost internaţi în spital datorită unor noduli anormali ai glandei tiroide. Anchetarea cazurilor a condus la constatarea că aceşti copii, cu 15 ani în urmă (1950), au suferit consecinţele unor depuneri atmosferice radioactive provenite de la poligonul din Nevada, aceste depuneri conţinând izotopul I-131.

Studii recente au arătat că datorită tuturor cauzelor de poluare radioactivă, doza de radiaţii pe cap de locuitor a crescut în ultimii 20 de ani de 5 până la 10 ori.

Data de 30 octombrie 1961 reprezintă data la care a avut loc detonarea celui mai puternic dispozitiv nuclear conceput vreodată. Un adevărat test de forţă din partea sovieticilor, Bomba Ţarului, numită astfel după titlul purtat de monarhii slavi, a avut puterea tuturor explozibililor folosiţi în Al Doilea Război Mondial înmulţită cu zece.

Dacă bombele de la Hiroshima şi Nagasaki au pus capăt unui război, atunci Bomba Ţarului ar fi fost cea care ar fi sfârşit pe veci războaiele. De aproape o mie de ori mai distructivă decât cele care au nivelat oraşele nipone, Bomba Ţarului rămâne cea mai distrugătoare creaţie plăsmuită de mintea umană.

Unda de şoc a traversat planeta de trei ori, iar ciuperca exploziei s-a înălţat de şapte ori

cât muntele Everest, atingând mezosfera.

Bomba Ţarului, un instrument de propagandă:

Pe 10 iulie 1961, la ordinele lui Hrusciov, fizicianul Andrei Sakharov a fost însărcinat cu punerea la punct a unei arme nucleare de 100 de megatone (Mt), ce se vroia a fi gata în numai patru luni.