Radioaktivni nizovi
U prethodnim jedinicama smo vidjeli da se nestabilne atomske jezgre s vremenom spontano raspadaju u radioaktivnim procesima, pri čemu jezgra roditelj u procesu koji nazivamo transmutacija spontano prelazi u drugu jezgru, jezgru kćer.
Prisjetimo se!
Nestabilne atomske jezgre s vremenom spontano dezintegriraju u radioaktivnim procesima.
Pri tome jezgra roditelj u procesu koji nazivamo transmutacija spontano prelazi u drugu jezgru, jezgru kćer.
Ukoliko je jezgra kći i sama nestabilna, niz procesa se nastavlja sve dok produkt raspada ne bude stabilna jezgra.
Ukoliko je jezgra kći i sama nestabilna niz procesa se nastavlja sve dok produkt raspada ne bude stabilna jezgra.
Skupinu radioaktivnih jezgri koje nastaju jedne iz drugih nazivamo radioaktivni niz.
Skupinu radioaktivnih jezgri koje nastaju jedne iz drugih nazivamo radioaktivni niz ili lančana nuklearna reakcija.
Radioaktivni elementi koje nalazimo u prirodi članovi su triju od nizova koje smo vidjeli u simulaciji. Članovi neptunijevog niza su se do sada, zbog kraćeg vremena poluraspada raspali.
Osim ovih procesa, do promjena atomskih jezgri može doći uslijed njihovog međudjelovanja ili međudjelovanja atomske jezgre sa česticom.
Radioaktivni elementi koje nalazimo u prirodi članovi su triju od nizova koje smo vidjeli u simulaciji.
Članovi neptunijevog niza su se do sada raspali zbog kraćeg vremena poluraspada.
Do promjena atomskih jezgri može doći uslijed njihove međusobne interakcije ili interakcije atomske jezgre sa česticom.
Nuklearne reakcije
Kada se sudare dvije atomske jezgre, mogu nastati promjene u njihovoj građi pri kojima se smanjuje masa i oslobađa energija.
Dio mase pretvara se u energiju prema relaciji: E=m·c2.
Oslobođena energija naziva se nuklearnom energijom.
Kada se sudare dvije atomske jezgre, mogu nastati promjene u njihovoj građi.
Tada se smanjuje masa i oslobađa energija.
Dio mase pretvara se u energiju prema relaciji: E=m·c2.
Oslobođena energija naziva se nuklearna energija.
Nuklearna reakcija je proces međudjelovanja između jezgre i neke elementarne čestice ili druge jezgre u kojem se jezgra transformira, tj. mijenja joj se struktura.
Nuklearna reakcija je proces međudjelovanja između jezgre i neke elementarne čestice ili druge jezgre u kojem se jezgra transformira.
To jest mijenja joj se struktura.
Jezgra meta X se bombardira projektilom a i rezultat reakcije je jezgra Y i izlazna čestica (ili jezgra) b:
Jezgra meta X se bombardira projektilom a.
Rezultat reakcije je jezgra Y i izlazna čestica (ili jezgra) b:
[latex]X+a\rightarrow Y+b[/latex]
Što možemo zapisati na drugi način:
Što možemo zapisati na drugi način:
[latex]X(a,b)Y[/latex]
Početna jezgra u nuklearnoj reakciji (na koju nalijeće projektil) i ovdje se zove jezgra roditelj, a jezgre koje u reakciji nastanu, jezgre kćeri.
Uvjet nastanka nuklearne reakcije je da se jezgre pri sudaru približe na doseg nuklearnog (jakog) međudjelovanja što je oko 2 fm. Približavanjem jezgri nastaje odbojno električno međudjelovanje (pozitivno su nabijene). Kako bi se savladala ova sila, jezgre moraju imati dovoljno veliku kinetičku energiju.
I u nuklearnim reakcijama vrijede zakoni očuvanja: očuvani su, na primjer energija, broj nukleona, ukupan naboj i količine gibanja.
Početna jezgra u nuklearnoj reakciji (na koju nalijeće projektil) i ovdje se zove jezgra-roditelj.
Jezgre koje u reakciji nastanu zovu se jezgre-kćeri.
Uvjet nastanka nuklearne reakcije je da se jezgre pri sudaru približe na doseg nuklearnog (jakog) međudjelovanja.
To je oko 2 fm.
Približavanjem jezgri nastaje odbojno električno međudjelovanje (pozitivno su nabijene).
Jezgre moraju imati dovoljno veliku kinetičku energiju kako bi savladale ovu silu.
I u nuklearnim reakcijama vrijede zakoni očuvanja.
Na primjer, očuvani su: energija, broj nukleona, ukupan naboj i količine gibanja.
Energija koja se oslobodi ili apsorbira u reakciji (Q-vrijednost reakcije) je:
Energija koja se oslobodi ili apsorbira u reakciji (Q-vrijednost reakcije) je:
[latex]Q=(m_a+m_X-m_Y-m_b)c^2[/latex]
Ako je Q > 0, reakcija je egzotermna, oslobađa se energija. Masa čestica koje ulaze u reakciju manja je od mase čestica koje nastaju nakon reakcije.
Q < 0 reakcija je endotermna, u reakciju ulažemo energiju. Masa čestica koje ulaze u reakciju manja je od masa čestica koje nastaju nakon reakcije.
Reakcija je egzotermna ako je Q > 0.
Oslobađa se energija.
Masa čestica koje ulaze u reakciju manja je od mase čestica koje nastaju nakon reakcije.
Reakcija je endotermna ako je Q< 0.
U reakciju ulažemo energiju.
Masa čestica koje ulaze u reakciju manja je od mase čestica koje nastaju nakon reakcije.
Nuklearna fisija
Neutroni (neutralne čestice) su vrlo pogodni projektili za bombardiranje jezgre jer ne postoji odbojno električno međudjelovanje kad su blizu jezgre. Teška jezgra raspada se na dvije lakše uz oslobađanje energije Q.
Kad jezgru uranija-235 bombardiramo sporim neutronima događa se fisija, jezgra uranija se raspada na dvije lakše jezgre (npr. barij i kripton) i 2 ili 3 neutrona i pri tome se oslobađa energija od oko 200 MeV.
Neutroni (neutralne čestice) su vrlo pogodni projektili za bombardiranje jezgre.
Ne postoji odbojno električno međudjelovanje kad su blizu jezgre.
Teška jezgra raspada se na dvije lakše uz oslobađanje energije Q.
Kad jezgru urana-235 bombardiramo sporim neutronima događa se fisija.
Jezgra urana se raspada na:
- dvije lakše jezgre (npr. barij i kripton),
- 2 do 3 neutrona.
Pri tome se oslobađa energija od oko 200 MeV.
[latex]^{235}_{92}U+^1_0n\longrightarrow ^{141}_{56}Ba+^{92}_{36}Kr+3 (^1_0n)+Q[/latex]
Općenito, jezgra uranija apsorbira neutron i nastaje jezgra 236U* koja je u pobuđenom stanju i živi 10-12 sekundi, a nakon toga se raspada na dvije jezgre X i Y (fisijske fragmente) i 2 ili 3 neutrona:
Jezgra urana apsorbira neutron.
Nastaje jezgra 236U* u pobuđenom stanju koja živi 10-12 sekundi.
Nakon toga se raspada na:
- dvije jezgre X i Y (fisijski fragmenti),
- 2 do 3 neutrona:
[latex]^{235}_{92}U+^1_0n\longrightarrow ^{236}_{92}U^*\longrightarrow X+Y+2(^1_0n)+Q[/latex]
ili
[latex]^{235}_{92}U+^1_0n\longrightarrow ^{236}_{92}U^*\longrightarrow X+Y+3(^1_0n)+Q[/latex]
Neutroni nastali mogu izazvati novu fisiju te može doći do nekontrolirane lančane reakcija (atomska bomba) ili do kontrolirane lančane reakcije (nuklearni reaktor).
Neutroni nastali fisijom mogu izazvati novu fisiju.
Može doći do:
- nekontrolirane lančane reakcija (atomska bomba) ili
- kontrolirane lančane reakcije (nuklearni reaktor).
Primjer:
Pretvaranje mase u energiju pri fisiji U-235.
Atomske mase čestica:
Izračunaj
Koliko energije se oslobodi u procesu?
[latex]^{235}_{92}U+^1_0n\rightarrow ^{140}_{54}Xe+^{94}_{38}Sr+2^{1}_0n[/latex]
[latex]m(^1_0n)=1,008665\text{u}[/latex]
[latex]m(^{235}_{92}U)=234,9934\text{u}[/latex]
[latex]m(^{140}_{54}Xe)=139,9216\text{u}[/latex]
[latex]m(^{94}_{38}Sr)=93,99154\text{u}[/latex]
Rješenje:
Δ E = 137,65 MeV
Nuklearna fuzija
je proces u kojem se spaja više lakih atomskih jezgri u težu jezgru pri čemu se oslobađa energija. Ukupna masa jezgara koje se fuzioniraju (spajaju) veća je od mase jezgre koja nastaje fuzijom.
Problem je kako jezgrama dati dovoljno kinetičke energije da prevladaju odbojnu električnu silu. Fuzija je izvor energije u zvijezdama. U unutrašnjosti Sunca temperatura je oko 1,5·107 K te je srednja kinetička energija na ovoj temperaturi dostatna da nadvlada odbojnu silu. Tvar je ovdje u stanju . Ovakvu reakciju zovemo termonuklearna fuzijska reakcija.
Primjer fuzijske reakcije gdje se jezgre deuterija i tricija spajaju te nastaje jezgra helija i jedan neutron uz oslobađanje energije od 17,6 MeV:
Nuklearna fuzija je proces u kojem se spaja više lakih atomskih jezgri u težu jezgru.
Pri tome se oslobađa energija.
Ukupna masa jezgara koje se fuzioniraju (spajaju) veća (>) od mase jezgre koja nastaje fuzijom.
Problem je kako jezgrama dati dovoljno kinetičke energije da prevladaju odbojnu električnu silu.
Fuzija je izvor energije u zvijezdama.
U unutrašnjosti Sunca temperatura je oko 1,5·107 K.
Srednja kinetička energija na ovoj temperaturi dostatna da nadvlada odbojnu silu.
Tvar je ovdje u stanju plazme.
Ovakvu reakciju zovemo termonuklearna fuzijska reakcija.
Primjer fuzijske reakcije:
Jezgre deuterija i tricija se spajaju.
Nastaje jezgra helija i jedan neutron.
Nstaju uz oslobađanje energije od 17,6 MeV:
[latex]^2_1H+^3_1H\rightarrow ^4_2He+^1_0n+17,6 \, \text{MeV} [/latex]
Deuterij se dobiva iz obične vode, u kojoj je 0,015% deuterij.
Tricij se dobiva se kao sporedni produkt pri samoj fuziji. Ako slobodni neutron-projektil, nastao fuzijom, naleti na jezgru litija, dobiva se tricij:
Dobivanje deuterija:
- iz obične vode: 0,015% vodika u vodi je deuterij.
Dobivanje tricija:
- dobiva se kao sporedni produkt pri samoj fuziji.
- ako slobodni neutron-projektil, nastao fuzijom, naleti na jezgru litija, dobiva se tricij:
[latex]^1_0n+^7_3Li\rightarrow ^3_1H+^4_2He+^1_0n[/latex]
Kod jednog procesa fisije ili fuzije oslobodi se nekoliko milijuna eV.
Defekt mase znatno je veći pri fuziji no fisiji, te je i energija oslobođena pri fuziji veća.
Kod jednog procesa fisije ili fuzije oslobodi se nekoliko milijuna eV.
Defekt mase znatno je veći (>) pri fuziji no fisiji.
Energija oslobođena pri fuziji je veća (>).
Načelo rada nuklearnog reaktora
Nuklearni reaktor je uređaj u kojem se odvija kontrolirana nuklearna reakcija. Svi nuklearni reaktori koji se danas koriste su fisijski, dok se reaktori u kojima bi se odvijala nuklearna fuzija još razvijaju.
Prvi nuklearni reaktor sagradili su i 1942. godine u SAD-u za vojne svrhe.
Nuklearni reaktori koriste se, između ostalog za pogon brodova i podmornica, te za različita istraživanja, ali njihova najčešća primjena je u nuklearnim elektranama, za proizvodnju električne energije.
Nuklearni reaktor je uređaj u kojem se odvija kontrolirana nuklearna reakcija.
Svi nuklearni reaktori koji se danas koriste su fisijski.
Reaktori u kojima bi se odvijala nuklearna fuzija još razvijaju.
Prvi nuklearni reaktor sagradili su i 1942. godine u SAD-u za vojne svrhe.
Nuklearni reaktori koriste se i za pogon brodova i podmornica, za različita istraživanja.
Njihova najčešća primjena je u nuklearnim elektranama, za proizvodnju električne energije.
U reaktorima nuklearnih elektrana izaziva se proces fisije u kojem se oslobađa velika količina energije koja se potom, kao u konvencionalnim termoelektranama, koristi za pokretanje turbina.
Kao gorivo najčešće se koristi uranij U-235. U uzorcima uranija udio izotopa U-235 je vrlo mali, oko 0,7%, a ostatak otpada na uranij U-238. U reakciji sudjeluje samo uranij U-235 jer se samo on može cijepati. Ponekad se posebnim procesima povećava udio U-235 (do najviše 3%), pri čemu se dobije takozvani obogaćeni uranij.
Dio reaktora u kojem se nalazi radioaktivni materijal koji sudjeluje u reakciji naziva se jezgra reaktora. Tamo se uranij bombardira neutronima što pokreće reakciju.
U reaktorima nuklearnih elektrana izaziva se proces fisije.
U njemu se oslobađa velika količina energije.
Ona se potom koristi za pokretanje turbina (kao u konvencionalnim termoelektranama).
Kao gorivo najčešće se koristi uranij U-235.
U uzorcima urana udio izotopa U-235 je vrlo mali, oko 0,7%.
Ostatak otpada na uranij U-238.
U reakciji sudjeluje samo uran U-235.
Zato jer samo on se može cijepati.
Ponekad se posebnim procesima povećava udio U-235 (do najviše 3%).
Pri tome se dobije obogaćeni uran.
Dio reaktora u kojem se nalazi radioaktivni materijal koji sudjeluje u reakciji naziva se jezgra reaktora.
Tamo se uran bombardira neutronima.
To pokreće reakciju.
Sudar čini atom tako nestabilnim da ga gotovo trenutno cjepa u dva dijela koje nazivamo produktima fisije. To su zapravo lakši elementi sa približno jednom polovinom mase originalnog U-235 atoma.
Dvije najvažnije posljedice procesa fisije su nastanak više neutrona i oslobađanje velike količine energije.
Prosječno nastaju dva neutrona po svakoj fisiji, no u svakom pojedinom slučaju nastaju jedan, dva ili tri neutrona. Ukoliko su ovi neutroni sposobni cijepati ostale U-235 atome, pri čemu se emitiraju novi neutroni, stvorena je lančana reakcija. Za primjenu u nuklearnim reaktorima, lanac mora biti samoopstojan i ne smije utrnuti.
Energija oslobođena tijekom procesa fisije 1 kg U-235 aproksimativno je ekvivalentna izgaranju 1,3 milijuna kg ugljena ili 1,35 milijuna litara loživog ulja.
Neutroni nastali tijekom fisije mogu postići vrlo velike brzine, no pri velikim brzinama vjerojatnost sudaranja s atomima U-235 je vrlo mala. Stoga se upotrebljavaju materijali, nazivaju se moderatori, koji usporavaju neutrone i samim tim povećava se vjerojatnost nastanka fisije.
Neovisno o tome koji tip termoreaktora koristimo konačni rezultat je vodena para koja pokreće turbinu generatora. Od glavne linije vodene pare nuklearna elektrana jednaka je bilo kojoj konvencionalnoj elektrani (pogon ugljen, ulje).
Sudar čini atom tako nestabilnim.
Gotovo ga cjepa u dva dijela.
Ta da dijela nazivamo produktima fisije.
To su zapravo lakši elementi sa aproksimativno jednom polovinom mase originalnog U-235 atoma.
Neki primjeri produkata fisije su: cink, brom, arsen, kripton, stroncij, cirkonij.
Dvije najvažnije posljedice procesa fisije su:
- nastanak više neutrona
- oslobađanje velike količine energije.
Prosječno nastaju dva neutrona po svakoj fisiji.
U svakom pojedinom slučaju nastaju jedan, dva ili tri neutrona.
Ukoliko su ovi neutroni sposobni cijepati ostale U-235 atome, stvorena je lančana reakcija (pri čemu se emitiraju novi neutroni).
Za primjenu u nuklearnim reaktorima lanac mora biti:
- samoopstojan
- ne smije utrnuti.
Energija oslobođena tijekom procesa fisije 1 kg U-235 aproksimativno je ekvivalentna izgaranju:
- 1,3 milijuna kg ugljena ili
- 1,35 milijuna litara loživog ulja.
Neutroni nastali tijekom fisije mogu postići vrlo velike brzine.
Pri velikim brzinama vjerojatnost sudaranja s atomima U-235 je vrlo mala.
Stoga se upotrebljavaju materijali koji usporavaju neutrone.
Nazivaju se moderatori.
Samim tim povećava se vjerojatnost nastanka fisije.
Prvi reaktori su koristili grafitne moderatore.
To je bio Fermijev reaktor.
Izgrađen je 1942. godine u SAD-u.
Od ostalih materijala kao moderatori koriste se laka i teška voda.
Razmislite:
- Što je po vašem mišljenju najvažnija prednost nuklearnih elektrana u odnosu na konvencionalne termoelektrane?
- Što je najveći problem koji treba riješiti kod nuklearnih elektrana?
Prednost nuklearnih elektrana u odnosu na konvencionalne termoelektrane je što proizvode električnu energiju bez ispuštanja stakleničkih plinova, zbog čega ne doprinose globalnom zatopljenju.
Glavni problem je zbrinjavanje nuklearnog otpada koji nije u potpunosti riješen. Pri tome najveću opasnost za okoliš predstavlja visoko radioaktivni otpad tj iskorišteno nuklearno gorivo, odnosno otpad koji preostaje nakon njegove eventualne prerade. Prije konačnoga zbrinjavanja visoko radioaktivni otpad treba posebno obraditi. Zbog toga se prvo prevodi u čvrsti oblik ugradnjom u posebnu vrstu stakla (vitrifikacija), a zatim se radi hlađenja i smanjenja radioaktivnosti pohranjuje u privremenom odlagalištu. Na kraju se odlaže u stabilne geološke formacije na dubini od 500 do 1000 m.
Republika Hrvatska je uz Republiku Sloveniju suvlasnica Nuklearne elektrane Krško
Za znatiželjne i one koji žele znati više
Nuklearne reakcije u zvijezdama
Procesi nastajanja atomskih jezgri (nukleosinteza) počeli su odmah poslije velikog praska. Tada je nastala velika količina vodika i helija, te mala količina litija. Ostali elementi nastali su u zvijezdama, bilo u nuklearnoj fuziji tijekom života zvijezde ili u eksplozijama na kraju života nekih od njih.
Postoji više procesa različitih nukleosinteza. U zvijezdama kakvo je Sunce koje su većim dijelom građene od vodika i manjim od helija odvija se nuklearna fuzija (takozvani proton-proton niz). U nju ulaze 4 atoma vodika H-1, a produkti su jezgra helija He-4, dva pozitrona i neutrina te velika količina energije.
Možemo zapisati ovu reakciju:
Procesi nastajanja atomskih jezgri (nukleosinteza) počeli su odmah poslije velikog praska.
Tada je nastala:
- velika količina vodika i helija,
- mala količina litija.
Ostali elementi nastali su u zvijezdama (u nuklearnoj fuziji tokom života zvijezde ili u eksplozijama na kraju života nekih od njih).
Postoji više procesa različitih nukleosinteza.
U zvijezdama kakvo je Sunce koje su većim dijelom građene od vodika i manjim dijelom od helija odvija se takozvana proton-proton lančana reakcija.
U nju ulaze 4 atoma vodika H-1.
Produkti su:
- jezgra helija He-4,
- dva pozitrona i neutrina,
- velika količina energije.
Možemo zapisati ovu reakciju:
41H → 4He + 2e+ + 2𝜈e + 24,69 MeV
Pogledajmo shematski prikaz termonuklearne fuzije kakva se odvija u Suncu.
Prirodna radioaktivnost
Kao što ste već mogli zaključiti, radioaktivnost nije nova pojava nastala kao posljedica tehnološkog razvoja. Ona je dio procesa u prirodi. Posljedično, izloženi smo prirodnom ionizirajućem zračenju tokom cijele godine. Od toga najveći dio dolazi iz zraka i tla, zbog radona kojeg smo već spominjali u ovome modulu, zatim unosom hrane (14C, 40K i sl.) te, posebno na većim nadmorskim visinama, kozmičkim zračenjem iz svemira.
U normalnim okolnostima doze zračenja koje primamo ovim putem najčešće nemaju bitnijeg učinka na naše zdravlje.
Za razliku od toga, ljudi izloženi velikim dozama zračenja u ekstremnim situacijama mogu teško oboliti ili čak umrijeti. Najpoznatiji događaji iz povijesti su katastrofa u nuklearnoj elektrani u Černobilu i bombardiranje Hiroshime i Nagasakija.
Radioaktivnost nije nova pojava nastala kao posljedica tehnološkog razvoja.
Ona je dio procesa u prirodi.
Izloženi smo prirodnom ionizirajućem zračenju tokom cijele godine.
Od toga najveći dio dolazi iz zraka i tla.
Zbog radona kojeg smo već spominjali u ovome modulu, zatim unosom hrane (14C, 40K i sl.) te, posebno na većim nadmorskim visinama, kozmičkim zračenjem iz svemira.
U normalnim okolnostima doze zračenja koje primamo ovim putem najčešće nemaju bitnijeg učinka na naše zdravlje.
Za razliku od toga, ljudi izloženi velikim dozama zračenja u ekstremnim situacijama mogu teško oboliti ili čak umrijeti.
Najpoznatiji događaji iz povijesti su katastrofa u nuklearnoj elektrani u Černobilu i bombardiranje Hiroshime i Nagasakija.
Černobilska nesreća
Černobilska nesreća dogodila se 1986. g. na sjeveru današnje Ukrajine, tada dijelu Sovjetskog Saveza, u nuklearnoj elektrani u blizini grada Černobila. Nesreća je uzrokovana kombinacijom nesigurnog dizajna reaktora i ljudske pogreške. Tom prilikom je velika količina radioaktivnog materijala otišla u atmosferu i raširila se uglavnom područjem današnje Ukrajine i Bjelorusije, ali su se određene količine radioaktivnih jezgri raširile na puno šire područje, uključujući i naše krajeve.
Elektrana je kasnije prekrivena betonskim sarkofagom da bi se smanjio njen utjecaj na okoliš, a posljedično su uvedeni novi sigurnosni standardi u nuklearnim elektranama ne bi li se spriječile buduće katastrofe.
Černobilska nesreća dogodila se 1986. g. na sjeveru današnje Ukrajine.
Tada se to nalazilo u dijelu Sovjetskog Saveza u nuklearnoj elektrani u blizini grada Černobila.
Nesreća je uzrokovana kombinacijom nesigurnog dizajna reaktora i ljudske pogreške.
Tom prilikom je velika količina radioaktivnog materijala otišla u atmosferu i raširila se uglavnom područjem današnje Ukrajine i Bjelorusije.
Određene količine radioaktivnih jezgri raširile su se na puno šire područje, uključujući i naše krajeve.
Elektrana je kasnije sanirana.
Posljedično su uvedeni novi sigurnosni standardi u nuklearnim elektranama kako bi se spriječile buduće katastrofe.
Nuklearno oružje
Nuklearno oružje je oružje za masovno uništenje koje koristi energiju što se fisijom ili fuzijom oslobađa iz atomskih jezgri nuklearnog eksploziva. Glavni oblici djelovanja nuklearne eksplozije su udarni val, toplinsko djelovanje i radioaktivno djelovanje koje, osim izravnog učinka odmah nakon eksplozije, ima i odgođene učinke (primjerice, u obliku radioaktivnih oborina) od kojih neki mogu nanositi oštećenja i stoljećima nakon eksplozije.
6. i 9. kolovoza 1945. g. u Drugom svjetskom ratu, ratno zrakoplovstvo SAD-a bacilo je atomske bombe na velike japanske hradove Hiroshimu i Nagasaki.
Tada je odmah poginulo oko 80 000 ljudi.
Od posljedica je kasnije preminulo preko 100 000.
Razvoj nuklearnog oružja započinje tijekom Drugog svjetskog rata. Nakon otkrića nuklearne fisije, uočeno je da energija oslobođena tim procesom može poslužiti u ratne svrhe, te su Leo Szilard i Albert Einstein upozorili tadašnjega predsjednika SAD-a Franklina Roosevelta na mogućnost proizvodnje nuklearne bombe. Rad na njezinoj konstrukciji u SAD-u je započeo u lipnju 1942. pod nazivom Projekt Manhattan. U gradiću Los Alamosu, u saveznoj državi New Mexico, okupili su se fizičari i inženjeri i pod vodstvom i izradili prvu atomsku bombu.
Razvoj nuklearnog oružja započinje tijekom Drugog svjetskog rata.
Nakon otkrića nuklearne fisije, uočeno je da energija oslobođena tim procesom može poslužiti u ratne svrhe.
Leo Szilard i Albert Einstein upozorili tadašnjega predsjednika SAD-a Franklina Roosevelta na mogućnost proizvodnje nuklearne bombe.
Rad na njezinoj konstrukciji u SAD-u započeo je u lipnju 1942. pod nazivom Projekt Manhattan. U gradiću Los Alamosu, u saveznoj državi New Mexico, okupili su se fizičari i inženjeri pod vodstvom .
Izradili su prvu atomsku bombu.
Bomba je testirana 16. srpnja 1945. godine. Ovo testiranje imalo je kodno ime Trinity. Nakon manje od dva mjeseca, 6. i 9. kolovoza 1945. g., u namjeri da natjera Japan na kapitulaciju u Drugom svjetskom ratu, ratno zrakoplovstvo SAD-a bacilo je atomske bombe na velike japanske gradove Hiroshimu i Nagasaki. Tada je odmah poginulo oko 80 000 ljudi, a od posljedica je kasnije preminulo preko 100 000.
Bomba je testirana 16. srpnja 1945. godine. Ovo testiranje imalo je kodno ime Trinity.
U namjeri da natjera Japan na kapitulaciju u Drugom svjetskom ratu, 6. i 9. kolovoza 1945.g. ratno zrakoplovstvo SAD-a bacilo je atomske bombe na velike japanske gradove Hiroshimu i Nagasaki.
Tada je odmah poginulo oko 80 000 ljudi.
Od posljedica je kasnije preminulo preko 100 000 ljudi.
Razvoj nuklearnog oružja nastavljen je i nakon završetka Drugog svjetskog rata. Razdoblje hladnog rata, od Drugog svjetskog rata do osamdesetih godina dvadesetog stoljeća, obilježeno je i utrkom u naoružanju. Nuklearno oružje je detonirano više od dvije tisuće puta, zbog testiranja ili demonstracije. Od šezdesetih godina dvadesetog stoljeća jačaju i inicijative za razoružanje pa su potpisani brojni međunarodni sporazumi koji ograničavaju proizvodnju i korištenje nuklearnog oružja. Usprkos tome i danas postoji nekoliko država koje posjeduju i proizvode nuklearno oružje. Zna se ili se pretpostavlja da devet država ima nuklearno oružje, najviše SAD i Rusija, a potom Francuska, Velika Britanija, Kina, Pakistan, Indija, Izrael i Sjeverna Koreja.
Razvoj nuklearnog oružja nastavljen je i nakon završetka Drugog svjetskog rata.
Razdoblje hladnog rata, od Drugog svjetskog rata do osamdesetih godina dvadesetog stoljeća, obilježeno je i utrkom u naoružanju.
Nuklearno oružje je detonirano više od dvije tisuće puta, zbog testiranja ili demonstracije.
Od šezdesetih godina dvadesetog stoljeća jačaju i inicijative za razoružanje.
Potpisani su brojni međunarodni sporazumi.
Oni ograničavaju proizvodnju i korištenje nuklearnog oružja.
Usprkos tome i danas postoji nekoliko država koje posjeduju i proizvode nuklearno oružje.
Zna se ili se pretpostavlja da devet država ima nuklearno oružje, najviše SAD i Rusija, a potom Francuska, Velika Britanija, Kina, Pakistan, Indija, Izrael i Sjeverna Koreja.
Sažetak
Skupinu radioaktivnih jezgri koje nastaju jedne iz drugih nazivamo radioaktivni niz.
Nuklearna reakcija je proces međudjelovanja jezgre i neke elementarne čestice, ili druge jezgre, u kojem se mijenja struktura jezgre.
Nuklearna fisija je proces u kojem se teška jezgra raspada na dvije lakše uz oslobađanje energije.
Fuzija je nuklearna reakcija u kojoj se dvije lakše jezgre spajaju u jednu uz oslobađanje energije.
U nuklearnoj fisiji i fuziji ukupna masa jezgri koje ulaze u reakciju veća je od ukupne mase jezgri koje njome nastaju.
Skupinu radioaktivnih jezgri koje nastaju jedne iz drugih nazivamo radioaktivni niz ili lančana nuklearna reakcija.
Nuklearna reakcija je proces međudjelovanja jezgre i neke elementarne čestice ili druge jezgre u kojem se mijenja struktura jezgre.
Nuklearna fisija je proces u kojem se teška jezgra raspada na dvije lakše uz oslobađanje energije.
Kod nuklearne fuzije se više lakih atomskih jezgri spaja u težu uz oslobađanje energije.
U nuklearnoj fisiji i fuziji ukupna masa jezgri koje ulaze u reakciju veća je od ukupne mase jezgri koje njome nastaju.