Bagaimana cara kerja bom atom?

Tentu Anda selalu ingin tahu bagaimana bom atom bekerja, tetapi Anda tidak pernah bertanya kepada guru fisika Anda.

Itu atau ketika Anda bertanya kepada mereka, mereka menjawab Anda dengan pidato setengah jam yang hampir tidak Anda mengerti. Itu terjadi pada kita semua. Kenapa di sini Kami menjelaskan secara singkat dan jelas operasi dasar bom atom. Kami akan mencoba menyelamatkan teknis dan menghindari sebanyak mungkin untuk berbicara seperti pengakuan Anda.

Sesuatu yang mungkin tidak mereka ceritakan tentang bom atom adalah, seperti perlombaan antariksa antara Amerika Serikat dan Uni Soviet, dua negara membantah penciptaan bom nuklir pertama. Di satu sisi, tentu saja, Amerika Serikat, dan di sisi lain, Jerman Nazi. Sekitar tiga puluh tahun sebelum perlombaan untuk menaklukkan luar angkasa, Amerika Serikat menghadapi Jerman Hitler untuk mencapai penggunaan energi nuklir.

Sudah diketahui secara luas bahwa orang Amerika dan Inggris membenarkan percobaan dan uji bom nuklir mereka, yang menyatakan bahwa, jika mereka gagal menciptakannya sebelumnya, Nazi akan memanfaatkannya untuk menghancurkan dunia. Dan, meskipun mereka tidak memiliki bukti bahwa Jerman mengerjakan proyek semacam itu, ada sesuatu yang merupakan fakta: Itu adalah dua ilmuwan Jerman yang menemukan prinsip dasar yang mengatur pengoperasian bom atom.

Pada tahun 1938 Otto Hahn dan Fritz Strassmann ditemukan di laboratorium proses fisik yang memungkinkan bom atom (dan reaktor nuklir): fisi nuklir. Fission adalah kata yang langka, tetapi yang digambarkannya lebih dari sekadar sederhana. Ini berarti bahwa sebuah atom yang terdiri dari berbagai nuklei pecah menjadi atom-atom dengan nuklei yang lebih sederhana. Jika masih terdengar sedikit aneh, lihat gambar berikut.

Seperti yang Anda lihat, Proses fisi pada dasarnya adalah fakta bahwa sebuah atom terbagi. Dan kita harus menambahkan dua hal: pertama, proses ini terjadi dalam atom unsur kimia yang sangat kompleks (seperti uranium). Kedua, Proses ini hampir selalu diinduksi secara artifisial.

Inilah yang dilakukan oleh para ilmuwan Jerman pada tahun 1938. Mereka menginduksi fisi dengan menambahkan neutron ke atom uranium, yang menyebabkannya atom akan mengintegrasikan neutron-neutron tersebut ke dalam strukturnya dan melepaskan neutron lainnya. Seluruh proses ini mengacaukan atom uranium, tetapi yang lebih penting adalah itu Neutron yang dilepaskan oleh atom pertama dapat diintegrasikan ke dalam atom uranium lainnya, menyebabkan reaksi berantai.

Reaksi berantai pertama dalam sejarah dilakukan pada tahun 1942 di Universitas Chicago, empat tahun sebelum ledakan bom atom di Hiroshima.

Otto Hahn menerima Hadiah Nobel dalam bidang kimia pada tahun 1944 untuk penemuan fisi nuklir.

Setiap kali atom kompleks (dalam hal ini, atom uranium) terurai menjadi atom yang lebih sederhana, ada kehilangan massa yang kecil. Yaitu, total massa atom yang dihasilkan dari fisi lebih kecil dari massa atom awal. Perbedaan massa ini adalah energi yang dilepaskan ketika pembelahan atom terjadi.

Anda mungkin ingat persamaan paling terkenal dalam sejarah: E = mc2. Baik Operasi ini menggambarkan proses mengubah massa menjadi energi (Energi sama dengan massa kali kecepatan cahaya kuadrat.)

Kemudian mari kita rekap: atom uranium membelah (proses yang dikenal sebagai fisi nuklir) dan melepaskan energi dalam proses tersebut. Semakin banyak atom uranium yang kita miliki, reaksi berantai akan lebih lama dan lebih kuat. Itu adalah masalah yang dihadapi oleh para ilmuwan yang mengembangkan bom atom: bagaimana cara mengetahui jumlah pasti uranium yang diperlukan untuk membuat ledakan yang menyebabkan kerusakan besar?

Sementara para ilmuwan Jerman menghitung (mungkin karena kesalahan dalam data mereka) bahwa jumlah uranium yang sangat besar akan diperlukan untuk menciptakan ledakan, para ilmuwan Amerika dan Inggris menyimpulkan bahwa beberapa puluh kilogram elemen akan cukup untuk meledakkan bom. Dan itulah yang terjadi di Hiroshima dan Nagasaki pada tahun 1945.

Sumber: Kode Spaghetti