פצצת ביקוע גרעיני
מתוך ויקיפדיה, האנציקלופדיה החופשית
פצצת ביקוע גרעיני (הידועה בשם "פצצת אטום", על-אף שזהו שם מטעה מבחינה מדעית) היא סוג של נשק גרעיני. היסטורית, היה זה הסוג הראשון של נשק כזה שפותח ויוצר, ופיתוחו היווה נקודת מפנה בהיסטוריה של המלחמות ושל היחסים הבינלאומיים בכלל. במתקנים מסוג זה מופקת האנרגיה הגרעינית בתהליך של ביקוע גרעיני (Fission). אנרגיה רבה יותר מופקת בתהליך היתוך גרעיני (Fusion) שהוא הבסיס לפצצת מימן.
במהלך מלחמת העולם השנייה עסקו ארצות הברית, גרמניה הנאצית ואף האימפריה היפנית בפיתוח נשק גרעיני. משלושת אלה, רק מאמץ הפיתוח של ארצות הברית - "פרויקט מנהטן" - נחל הצלחה. ראש הפרויקט האמריקני, הפיזיקאי היהודי רוברט אופנהיימר זכה לפרסום רב וכונה "אבי פצצת האטום". צוות בראשות אנריקו פרמי השיג את תגובת השרשרת הגרעינית מעשי ידי אדם הראשונה מעולם בשנת 1942, וב־1945 נוסה הנשק הגרעיני לראשונה באתר טריניטי, סמוך לאלאמוגורדו, ניו מקסיקו. בעקבות הצלחת הניסוי יוצרו שתי פצצות ביקוע גרעיני, שהוטלו על הערים היפאניות הירושימה ("ילד קטן") ונגסאקי ("איש שמן"). מספר ימים לאחר הטלת פצצת האטום על נגסאקי, נכנעה יפן ללא תנאים, ובכך למעשה באה לסיומה מלחמת העולם השנייה. מאז לא הופעל יותר נשק גרעיני במלחמה.
80,000 איש נהרגו כתוצאה מיידית מהתפוצצות הפצצה בהירושימה. 60,000 איש נוספים מתו עד סוף 1945 כתוצאה מפגיעות שגרמה להם הפצצה, ורבבות אנשים נוספים סבלו מנזקי הקרינה במשך שנים רבות.
ברית המועצות פוצצה את הפצצה הגרעינית הראשונה שלה ב-29 באוגוסט 1949. תכנון הפצצה בוסס על התכנון האמריקאי, שאותו קיבלה ברית המועצות מהמרגל קלאוס פוקס.
עוצמתה של פצצת ביקוע גרעיני נמדדת בקילוטון TNT (בקצרה "קילוטון"). עוצמתה של "ילד קטן", פצצת האטום שהוטלה על הירושימה, הייתה כ-13 עד 16 קילוטון TNT.
תוכן עניינים |
[עריכה] סוגים של מנגון הפצצה
[עריכה] מנגנון ירי
מנגנון הירי, המנגנון שבפצצה "ילד קטן"- שהוטלה על הירושימה, הוא מנגנון שמבוסס על הפרדת החומר הבקיע לשתי מסות תת קריטיות, וירי אחת מהן אל השנייה למטרת הביקוע. החומר הבקיע במנגנון זה הוא אורניום מועשר (כלומר אורניום שרובו עשוי מהאיזוטופ אורניום 235, אשר באורניום טבעי הוא מהווה אחוז קטן מהרכב החומר שרובו מורכב מאורניום-238). את המסה הקריטית של האורניום המועשר, מפרידים לשתי מסות תת-קריטיות, בצורה של "קליע" ו"מטרה". שתי המסות נמצאות בקנה ירי, וכדי ליצור את תגובת השרשרת הגרעינית, נורה ה"קליע" אל ה"מטרה", ובכך מתחבר אליה, יוצר מסה קריטית ומתחיל את הביקוע הגרעיני. יעילות מנגנון הירי נמוכה למדי שכן רק אחוז קטן מהאורניום עובר את תהליך הביקוע הגרעיני, וכן המנגנון אינו בטוח והינו בעל פוטנציאל גדול לתאונות. התרסקות מטוס, שריפה או פגיעת ברק עלולים להפעיל את המנגנון ובכך ליצור תגובת שרשרת גרעינית.
[עריכה] מנגנון קריסה
מנגנון הקריסה, המנגנון שבפצצה "איש שמן"- שהוטלה על נגסאקי, הוא מנגנון המבוסס על דחיסה של מסה תת קריטית עד מצב של מסה על-קריטית. החומר המתבקע במנגנון זה הוא פלוטוניום U-239, תוצר מלאכותי של אורניום U-238. המנגנון מבוסס על ליבת מסה תת-קריטית של פלוטוניום, שממוקמת במרכז מסה כדורית של חומר נפץ רגיל. כדי ליצור את תהליך הביקוע, מוצת בו-זמנית חומר הנפץ שמסביב לליבה, ובכך יוצר לחץ סימטרי עצום אל תוך ליבת הפלוטוניום. ליבת הפלוטוניום נדחסת, וצפיפותה מתגברת עד כדי היווצרות מסה על-קריטית המאפשרת את הליך ביקוע הגרעין. במנגנון זה ישנה בעייתיות, הנובעת מהקושי לוודא שתהליך הדחיסה יהיה סימטרי באופן מדויק. דחיסה א-סימטרית תביא לפליטת מסת הפלוטוניום אל מחוץ לגוף הפצצה, ובכך לשיבוש תהליך הביקוע ולפיצוץ בלתי-יעיל. על הקושי ניתן להתגבר בעזרת מנגנון לוויסות עוצמת פיצוץ חומר הנפץ הרגיל עד להשגת גל הדף בסימטריות הרצויה. מנגנון הקריסה יעיל ובטיחותי יותר ממנגנון הירי, שכן כדי ליצור תהליך ביקוע יש ליצור תהליך דחיסה מדויק מאוד ולא מקרי.
[עריכה] קישורים חיצוניים
- בלדד השוחי, מה ההבדל בין פצצת אטום ופצצת מימן?, באתר נענע
- איינשטיין והפצצה הגרעינית, אורי פז, באתר "אומדיה"
- איך עובדת פצצה גרעינית
- וילפרד ברצ'ט, אנשים שלא נפגעו מהפצצה מתים ממשהו שאני יכול לתאר רק כמגפה אטומית, באתר "הארץ"
- הסיבות להטלת פצצות האטום על יפן, באתר "אומדיה"
- יהודה בלו, מה מתחולל בתוך פצצת אורניום?, באתר "רשימות מן התיבה הלבנה"
