این مقاله تاریخچه بمب اتم را شرح می دهد.

دانلود تحقیق درمورد

  تاریخچه بمب اتم

اطلاعات اولیه در مورد بمب اتم

هانری بکرل نخستین کسی بود که متوجه پرتودهی عجیب سنگ معدن اورانیوم گردید. پس از آن در سال ۱۹۰۹ میلادی ارنست رادرفورد هسته اتم را کشف کرد. وی همچنین نشان داد که پرتوهای رادیواکتیو در میدان مغناطیسی به سه دسته تقیسیم می‌شوند (پرتوهای آلفا ، بتا و گاما). بعدها دانشمندان دریافتند که منشا این پرتوها درون هسته اتم اورانیم می‌باشد.

پیدایش بمب اتم

در سال ۱۹۳۸ با انجام آزمایشاتی توسط دو دانشمند آلمانی به نامهای اتوهان و فریتس شتر اسمن ، فیزیک هسته‌ای به مرحله تازه‌ای پای نهاد. این فیزیکدانان با بمباران هسته اتم اورانیوم بوسیله نوترونها به عناصر رادیواکتیوی دست یافتند که جرم اتمی کوچکتری نسبت به اورانیوم داشت. برای توصیف علت ایجاد این عناصر لیزه میتنر و اتو فریش پدیده شکافت هسته را در اورانیوم تو ضیح دادند و در اینجا بود که ناقوس شوم اختراع بمب اتمی به صدا در آمد.

هر فروپاشی هسته اورانیم می‌تواند تا ۲۰۰ مگا ولت انرژی آزاد کند. بدیهی است که اگر هسته‌های بیشتری فرو پاشیده می‌شد انرژی فراوانی حاصل می‌گردید. بعدها فیزیکدانان دیگری نیز در این محدوده به تحقیق پرداختند. یکی از آنان انریکو فرمی بود که بخاطر تحقیقاتش در سال ۱۹۳۸ موفق به دریافت جایزه نوبل گردید.

سیر تحولی و رشد بمب اتم

در سال ۱۹۳۹ یعنی قبل از شروع جنگ جهانی دوم در بین فیزیکدانان این بیم وجود داشت که آلمانیها به کمک فیزیکدانان نابغه‌ای مانند هایزنبرگ و دستیارانش می‌توانند با استفاده از دانش شکافت هسته‌ای بمب اتمی بسازند. به همین دلیل از آلبرت انیشتین خواستند که نامه‌ای به فرانکلین روزولت رئیس جمهور وقت آمریکا بنویسد. در آن نامه تاریخی از امکان ساخت بمبی صحبت شد که هرگز هایزنبرگ آن را ن

ساخت.
به این ترتیب دولتمردان آمریکا برای پیشدستی بر آلمان طرح مانهاتان را به راه انداختند، و از انریکو فرمی دعوت به عمل آوردند تا مقدمات ساخت بمب اتمی را فراهم سازد. سه سال بعد ، در دوم دسامبر ۱۹۴۲ در ساعت ۳ بعد از ظهر نخستین راکتور هسته‌ای دنیا در دانشگاه شیکاگو آمریکا ساخته شد.

در ۱۶ ژوئیه ۱۹۴۵ نخستین آزمایش بمب اتمی در صحرای آلامو گرودو نیومکزیکو انجام شد. سه هفته بعد هیروشیما در ساعت ۸:۱۵ صبح روز ۶ آگوست ۱۹۴۵ بوسیله بمب اورانیومی بمباران گردید. سپس ناکازاکی در ۹ آگوست سال ۱۹۴۵ در ساعت حدود ۱۱:۱۵ بوسیله بمب پلوتونیومی بمباران شد. در طی آن بمبارانها صدها هزار نفر جان باختند.

پیشگامان ساخت بمب اتم

انریکو فرمی و همکارانش در دانشگاه شیکاگو پس از ساخت نخستین راکتور هسته‌ای جهان به امید آنکه از راکتور هسته‌ای تنها در اهداف صلح آمیز استفاده شود، و دنیا عاری از سلاحهای اتمی گردد، در این زمینه گام برداشتند.

لیزه میتنر که لقب مادر انرژی اتمی گرفت، در سال ۱۸۷۸ در یک خانواده هشت نفری به دنیا آمد. وی سومین فرزند خانواده بود، با وجود تمامی مشکلاتی که بر سر راه وی بخاطر زن بودنش بود. در سال ۱۹۰۱ وارد دانشگاه وین شد و تحت نظارت بولتزمن که یکی از فیزیکدانان بنام دنیا بود فیزیک را آموخت. لیزه توانست در سال ۱۹۰۷ به درجه دکترا نایل گردد و سپس راهی برلین شد تا در دانشگاهی که ماکس پلانک ریاست بخش فیزیک آن را بر عهده داشت به مطالعه و تحقیق بپردازد.

بیشتر کارهای تحقیقاتی وی در همین دانشگاه بود وی هیچگونه علاقه‌ای به سیاست نداشت، ولی به علت دخالتهای روز افزون ارتش نازی مجبور به ترک برلین گردید و در سال ۱۹۳۸ به یک انستیتو در استکهلم رفت. لیزه میتنر به همراه همکارش اتو فریش اولین کسانی بودند که شکافت هسته را توضیح دادند. آنان در سال ۱۹۳۹ در مجله طبیعت مقاله معروف خود را در مورد شکافت هسته‌ای ارائه دادند.
بدین ترتیب راه را برای استفاده از انرژی هسته‌ای گشوده شد. به همین دلیل پس از جنگ جهانی دوم به میتنر لقب مادر بمب اتمی داده شد. ولی چون وی نمی‌خواست از کشف خود به عنوان بمبی هولناک استفاده گردد. بنابراین بهتر است به لیزه لقب مادر انرژی اتمی داده شود.

بمبهای هسته‌ای چگونه ساخته می‌شوند؟

بمبهای هسته‌ای به دو شکل ساخته می‌شوند. بمبهای شکافتی (اتمی) و بمبهای همجوشی (هیدروژنی). در حالیکه جزئیات این بمبها محرمانه است ولی نکات اساسی آنها قابل دسترس است. سوخت در یک بمب شکافتی مشتمل بر 235U و 239Pu تقریبا خالص است که هر دو هسته‌های شکافت پذیری دارند. یک تکه ی کوچک از چنین ماده‌ای نمی‌تواند منفجر شود، زیرا تعداد بسیار زیادی از نوترونها فرار می‌کنند. ولی در یک جرم به قدر کافی بزرگ (بحرانی) واکنش زنجیره‌ای صورت می‌گیرد. یک نوترون اولیه اتفاقی باعث شروع شکافت خواهد شد.

یک بمب نوعی تقریبا ۱۰۲۴ نوترون در کمتر از ۷-۱۰ ثانیه آزاد می‌کند که باعث گرمای بسیار شدید می‌شود. همجوشی فرق دارد. همجوشی وقتی رخ می‌دهد که دو هسته سبک را آنقدر به هم نزدیک کنیم که در حوزه عمل جاذبه متقابل نیروی هسته‌ای قوی قرار گیرند. از آن به بعد به شدت همدیگر را جذب می‌کنند و اتمی سنگینتر تولید می‌کنند و مقداری انرژی آزاد می‌کنند.

همجوشی را می‌توان در محیط پلاسمایی بوجود آورد و اخیرا با لیزر هم این کار را می‌کنند. در این همجوشی قرصهای کوچکی از دوتریم و تریتیم (عناصری سبک که هم خانواده هیدروژن هستند) را بوسیله فوجهای لیزری پر قدرت گرم می‌کنند. اگر توان لیزرها کم باشد انفجارهای کوچکی در این قرصهای کوچک رخ می‌دهد. اما اگر قدرت بالا باشد و در زمان کوتاه اثر کنند همجوشی رخ می‌دهد. توان این نوع لیزرها بیش از توان نیروی برق آمریکاست، پس تهیه‌اش بسیار سخت است

هولوکاست ؛ اولین بمب هیدروژنی اسرائیل

کارشناسان تسلیحات هسته ای غرب فاش کردند در حال حاضر رژیم صهیونیستی ۳۰۰کلاهک هسته ای در اختیار دارد و دراستفاده از این سلاحهای مرگبار علیه کشورهای خاورمیانه هیچ تردیدی ندارد.

کارشناسان سیاسی حمایت آمریکا از اسرائیل را عامل اصلی موفقیت این رژیم در دستیابی به تسلیحات هسته ای دانسته اند .
اسراییل طی سه دهه گذشته چند تن مواد خام هسته ای را از آمریکا و کشورهای اروپایی وارد کرده است وعملیات گسترش تکنولو‍ژی سلاح هسته ای را به طور جدی پس ازپایان حمله به مصر در سال ۱۹۷۳ آغاز کرده است.
طی دو دهه گذشته اسراییل موفق شد به رتبه کشورهای بزرگ دارنده فنآوری و تکنولوژی هسته ای دست یابد و حتی ازکشورهای هند، پاکستان و کره شمالی دردستیابی وبالا بردن توان هسته ای پیشی گیرد.
دربخشی دیگرازگزارشات اروپایی ها آمده است که اسراییل با همکاری و حمایت مداوم آمریکا و سکوت سازمانهای خلع سلاح بین المللی توانست سلاح های هسته ای خود را گسترش دهد و درحال حاضراین ر‍ژیم بیش از۳۰۰ کلاهک هسته ای دراختیاردارد و دربین ۵ کشوردارنده سلاح هسته ای رتبه پنجم را به خود اختصاص داده است.
مقدار مواد پلوتونیومی که اسراییل درنیروگاه هسته ای دیمونا غنی سازی کرده و براساس تصاویر ونقشه هایی که قبلا سرقت کرده، نشان می دهد که مواد هسته ای که این رژیم برای ساخت بمب بکاربرده است نمی تواند حداقل کمتراز۲۰۰ تا ۳۰۰ کلاهک هسته ای ساخته باشد .

اسراییل طی دهه های گذشته دومرتبه قصد داشته آزمایشات هسته ای خود را برای ثابت کردن توان هسته ای در برابر کشورها عربی به عنوان یک سپر موشکی انجام دهد اما به دلیل مخالفت آمریکا که از واکنش جهانی نسبت به این موضوع می ترسید ، از این تصمیم صرف نظرکرده است.

می توان گفت هشدارهای آمریکا برای جلوگیری از آزمایشات هسته ای ترس مقامات آمریکایی را از افزایش احساس ناامنی و عدم بالانس امنیتی در این منطقه نشان می دهد با این حال سیاست آمریکا و آژانس در چشم پوشی از فعالیتهای هسته ای اسرائیل و تشدید فشارها بر ایران و دیگر کشورهای خاورمیانه جهت خلع سلاح شدن و قبول قوانین تکمیلی ، برای ایجاد چنین احساسی آن هم در سطح بسیار بالا کافی بود .
دربخشی دیگر از گزارش کارشناسان اروپایی  در مورد تسلیحات اسرائیل آمده است ، در صورتیکه اسرائیل با اعراب در گیر شود ، عمدا اقدام به افشای اطلاعاتی درباره توان هسته ای خود خواهد کرد و از این اطلاعات و گزارشها در مذاکرات سیاسی برای تحمیل شروط خود برکشورهای همسایه استفاده خواهد کرد.

این گزارشها نشان می دهد، سکوت جهانیان در قبال برنامه های هسته ای اسرائیل موجب تداوم این برنامه ها شد تا اینکه یک مهندس انر‍‍ژی هسته ای مردخای فانونو به افشاگری در این زمینه پرداخت و جهان را با یک شوک مواجهه کرد . هم اکنون پس از ۱۸ سال سکوت اجباری فانونو در زندان ، آزادی او از زندان سرآغازی دیگر بر بحران هسته ای اسرائیل می باشد که بار دیگر چشم جهانیان را به سوی اسرائیل جلب کرد .
با آزادی فانونو مسئله تسلیحات هسته ای اسرائیل باردیگر در راس اخبار روز رسانه ها قرار گرفت و احساس ناامنی و نارضایتی مردم خاورمیانه از تبعیض در برخورد با برنامه های هسته ای کشورهای مختلف خاورمیانه اوج گرفت .
کارشناسان هسته ای اروپا با انتشار گزارشهایی به ناکامی تلاش آ‍ژانس بین المللی انرژی اتمی برای مذاکره با اسراییل درباره سلاحهای هسته ای این رژیم اشاره کردند. در این گزارشها دلیل اصلی ناتوانی آ‍ژانس در برخورد با اسرائیل حمایت آمریکا از فعالیتهای این ر‍ژیم ذکر شده است که موجب بسته بودن زرادخانه های هسته ای اسرائیل در برابر بازرسان آژانس شده است .

دراین گزارشها احتمال تغییرسیاست های اسراییل ضعیف شمرده شده و آمده است : به کارگیری اسراییل از سلاح هسته ای به عنوان عنصر تهدید کننده تاثیر بسیار گسترده ای بر کشورهای منطقه دارد.
دراین گزارشها تاکید شده است که آمریکا به اسراییل به عنوان یک قدرت هسته ای می نگرد و این به سود آمریکا نیست که اسراییل را رها کند

موشک کروز

موشک کروز نوعی هواپیمای بی‌سرنشین هدایت شونده است که مسیر آن تا رسیدن به هدف قابل تغییر و هدایت است. در اغلب موشک‌های کروز در واقع از نوعی موتور جت استفاده می‌شود و بنابر تعریف نمی‌توان به آن‌ها موشک گفت.

هدایت موشک‌های کروز امروزی توسط کامپیوتری که در آن‌ها قراردارد انجام می‌شود. در این کامپیوترها مدلی از زمین و پستی و بلندی‌های آن تا هدف وجود دارد و موشک کروز با استفاده از سیستم موقعیت‌یاب ماهواره‌ای (مانند جی‌پی‌اس) و با حرکت در نزدیکی زمین و تغییر مکرر ارتفاع و مسیر خود به هدف می‌رسد.

ردیابی و انهدام موشک‌های کروز با کلاهک اتمی به دلیل پرواز نزدیک به زمین برای سیستم‌های ردیاب و رادار مشکل است و به این دلیل جزو سلاح‌های هسته‌ای استراتژیک محسوب می‌شوند.

موشک کروز برای مخفی ماندن از دید سیستمهای راداری دارای دوخصوصیت است. ۱-سطح مقطع راداری کمی دارد که ردیابی آنرا برای سیستمهای ضدموشکی راداری مشکل می‌کند. ۲-به خاطر استفاده از موتور توربوفن، حرارت کمی تابش می‌کند و در نتیجه امکان قفل حرارتی روی آن نیز کم است

موشک بالیستیک

موشک بالیستیک نوعی موشک است که پس از پرتاب و به‌پایان رسیدن سوخت آن، چندان هدایت‌پذیر نیست و صرفا بر پایه قوانین پرتابه‌ها یا بالیستیک به سوی هدف می‌رود.

تمام موشک‌هائی را که هدایت شونده نیستند می‌توان موشک بالیستیک نامید، چه موشک مدل برای تفریح و تحقیق باشد و چه موشک‌هائی که فضاپیماها را به فضا می‌برد، ولی اصطلاح موشک بالیستیک معمولا معنای نظامی دارد و در مورد موشک‌هائی که مواد منفجره و بمب حمل می‌کنند بکار می‌رود.

نخستین موشک بالیستیک و-۲ آلمان بود که در جنگ جهانی دوم بکار رفت.

موشک طرح شوروی اسکاد-ب که انواع آن در جنگ ایران و عراق از هردو طرف بکار رفت یکی از مشهورترین موشک‌های بالیستیک با برد متوسط است.

موشک‌ بالیستیک دوربرد یا قاره‌پیما با چندین کلاهک اتمی قدرتمندترین و مخرب‌ترین سلاح کشتار جمعی موجود در جهان است. آمریکا، روسیه، کازاخستان، اوکراین، بریتانیا، فرانسه و چین از این سلاح دارند

بمب هیدروژنی

بمب هیدروژنی یا “بمب گرماهسته‌ای” نام رایج وسایل انفجاری است که در آن‌ها از انرژی آزاد شده در فرآیند همجوشی هسته‌ای برای تخریب استفاده می‌شود.

به دلیل نیاز به حرارت زیاد برای شروع همجوشی، از یک بمب شکافت هسته‌ای به عنوان چاشنی بمب هیدروژنی استفاده می‌شود

دید کلی

همجوشی هسته‌ای بنیاد اصلی بمب هیدروژنی را تشکیل می‌دهد. همانطور که از شکافته شدن هسته‌های سنگین (شکافت هسته‌ای) ، مقدار عظیمی انرژی حاصل می‌شود. از پیوند هسته‌های سبک نیز انرژی بیشتری بدست می‌آید. در هر یک از دو حالت هسته‌هایی با جرم متوسط تشکیل می‌گردد، که جرم آنها کمتر از جرم اولیه‌ای است که برای تشکیل آنها بکار رفته است. در حالی که در روش شکافتن ، ماده اولیه منحصر به اورانیوم و توریم است. در روش پیوند هسته‌ای از هر اتم سبکی مثلا اتم هیدروژن می‌توان استفاده نمود.

هیدروژن مورد نیاز در واکنش همجوشی هسته‌ای

هیدروژن موجود در تمامی آبهای اقیانوسها یکی از مواد اولیه روش پیوند هسته‌ها را تشکیل می‌دهد. هیدروژن سنگین که نسبت به هیدروژن معمولی فوق العاده نایاب است برای پیوند بسیار نامناسب بوده و با وجودی که در هر ۶۴۰۰ اتم هیدروژن ، فقط یک اتم آن هیدروژن سنگین می‌باشد، بنابراین مقدار هیدروژن موجود در اقیانوسها بسیار کافی است.

شرایط لازم برای انجام

برای اینکه پیوند هسته‌ای انجام گیرد چه شرایطی لازم است؟
برای انجام عمل پیوند با هسته دو اتم را به شدت به هم بزنیم، تا به هم پیوند خورده و در هم ذوب شوند. اما دافعه الکترواستاتیکی هسته ، مانع بزرگی در این راه جلوی پای ما گذاشته است. در فواصل بینهایت نزدیک این دافعه فوق العاده زیاد است. البته راه حل ساده‌ای به نظر می‌رسد، بدین معنی که بایستی به هسته‌ها آنقدر سرعت دهیم که از این مانع رد شوند. می‌دانیم که سرعت ذرات در هر گازی بستگی به درجه حرارت آن گاز دارد. پس کافی است درجه حرارت را آنقدر بالا ببریم تا سرعت لازم برای عبور از این مانع بدست آید.

درجه حرارت لازم برای این کار چندین میلیون درجه سانتیگراد است و چنین حرارتی در کره زمین وجود ندارد. اما اگر یک بمب اتمی در وسط توده‌ای از هسته‌های سبک منفجر شود، حرارت فوق العاده‌ای که از انفجار بمب حاصل می‌شود، حرارت هسته‌های سبک را به قدری بالا می‌برد که پیوند آنها را امکانپذیر سازد. این موضوع اساس ساختمان بمب حرارتی و هسته‌ای (ترمونوکلئور) می‌باشد.

همانطوری که در کبریت عادی برای آتش گرفتن ابتدا فسفر موجود در آن بر اثر مالش محترق می‌شود و آنگاه گوگرد را روشن می‌سازد، در بمبهای (حرارتی و هسته‌ای) نیز ابتدا یک بمب اتمی معمولی منفجر می‌شود و در نتیجه انفجار توده‌ای از اجسام سبک را به حرارت فوق العاده‌ای

می‌رساند، بطوری که هسته‌های آنها به هم می‌پیوندند و آنگاه انفجار مهیبتری انجام می‌گیرد

بمب هسته‌ای

دید کلی در مورد بمب هسته ای

همه ما می‌دانیم چه انرژی عظیم و قابل ملاحظه‌ای در داخل اتمها وجود دارد. این انرژی همان است که عموما آن را انرژی اتمی می‌نامند. اما چون این انرژی در داخل هسته اتمها وجود دارد در زبان علمی نام دقیقتر آنرا انرژی هسته‌ای انتخاب کرده‌اند.

تحولاتی که به کشف بمب هسته‌ای منجر شد .

هنگامی که دانشمند ایتالیایی به نام انریکو فرمی ، تجربیات و تحقیقات خود را در زمینه عملی ساختن فعل و انفعالات زنجیری مداوم دنبال می‌کرد. پیش بینی می‌شد که این فعل و انفعال ممکن است انفجاری باشد. به همین سبب ایالات متحده آمریکا که در جنگ جهانی دوم شرکت کرده بود، در صدد برآمد تحت عنوان مبارزه ضد فاشیستی ، نظر دانشمندان اروپایی را برای ساختن سلاح اتمی جلب کند. لذا آن را به ممالک متحده فرا خواند، تا در آنجا که دور از بمبهای دشمن قرار داشت و شرایط کار بهتر بود. امکان استفاده از این انرژی انفجاری را که در سلاحهای جنگی ، مخصوصا بمب مورد بررسی قرار دهند.

پس از گرد آمدن برجسته ترین دانشمندان ، ابتدا تجسساتی در زمینه تصفیه 235U و بعد ساختن پلوتونیوم در آزمایشگاههای چند دانشگاه مهم آمریکا از جمله دانشگاههای کلمبیا و کالیفرنیا صورت گرفت. نتیجه این تجسسات ، ساختن دو کارخانه بزرگ و مجهز برای تصفیه 235U و ساختن پلوتونیوم منجر گردید. سپس آزمایشگاه عظیم و مجهز ، لوس آلاموس در ایالت نیومکزیکو تحت نظر دانشمندان معروف . جی . آر . اوپن هایمر تأسیس شد.
دانشمندان معروف دیگری از کشورهای مختلف از قبیل جیمز چارویک ، اچ بث ، آر. آرویلسون ، نیلس بوهر و غیره ، برای ساختن بمب اتمی ، یعنی سلاحی که ممکن است سبب نابودی بشر و تمدن او گردد، همکاری کردند. در نتیجه تحقیقات دانشمندان ، اساس ساختمان بمب اتمی پی ریزی شد. البته بسیاری از وسایلی که برای بمب اتمی بکار رفت، به کلی افشا نشده ، با این حال با اطلاعات وسیعی که ضمن اظهارات رئیس طرح مانهاتان بدست آمد، طرز عمل تا اندازه‌ای روشن گردید.

تاریخچه اولین انفجارهای هسته‌ای

اولین بار در شانزدهم ژوید سال ۱۹۴۵ ، بمب اتمی کوچک ، به عنوان آزمایش ، در صحرای الاموگوردو واقع در ایالت نیومکزیکو منفجر گردید. بمب را در انتهای بمبی از فولاد نصب کرده بودند و فرمان انفجار آن از پناهگاهی به فاصله ۱۰ کیلومتر صادر می‌شد. محل دیده بانی ناظر این در ۱۷ کیلومتری نقطه انفجار بود. نتیجه این آزمایش به قدری وحشت انگیز بود، که از آنچه قبلا پیش بینی شده بود تجاوز می‌کرد، از جمله برج فولادین حامل بمب به کلی تبخیر شده و در جای آن گودالی وسیع بوجود آمده بود.

 ادامه با خرید و دانلود

مطالعه بیشتر