ההבדל העיקרי בין מימן לפצצת אטום הוא שבפצצות מימן מתרחשות גם תגובות ביקוע והיתוך בעוד שבפצצות אטום מתרחשות רק תגובות ביקוע.
נשק גרעיני הם כלי נשק הרסניים שיכולים לשחרר את האנרגיה מתגובה גרעינית. אנו יכולים לסווג את התגובות הללו לשתי קטגוריות כתגובות ביקוע ותגובות היתוך. בנשק גרעיני, אנו משתמשים בתגובת ביקוע או בשילובים של תגובות ביקוע והיתוך. בתגובת ביקוע, גרעין לא יציב גדול מתפצל לגרעינים יציבים קטנים יותר ותוך כדי כך משתחררת אנרגיה. באופן דומה, בתגובת היתוך, שני סוגים של גרעינים מתחברים יחד ומשחררים אנרגיה.פצצת אטום ופצצת מימן הן שני סוגים של פצצות, המכילות אנרגיה, ומשתחררות מהתגובות לעיל כדי לגרום לפיצוצים.
מהי פצצת מימן?
פצצת המימן היא פצצה חזקה מאוד, וכוח ההרס שלה נובע משחרור מהיר של אנרגיה במהלך היתוך גרעיני של איזוטופי מימן; כלומר דאוטריום וטריטיום, תוך שימוש בפצצת אטום כטריגר. אלה מורכבות יותר מפצצות אטום. אנחנו יכולים לקרוא לפצצת המימן בתור נשק תרמו-גרעיני.
איור 01: הפצצת מימן
בקצרה, תגובת ההיתוך מתחילה כאשר שני איזוטופי מימן שהם דאוטריום וטריטיום מתמזגים ליצירת הליום ומשחררים אנרגיה. לכן אנחנו קוראים לזה פצצת מימן. שם, במרכז הפצצה יש מספר גדול מאוד של טריטיום ודוטריום.עם זאת, היתוך גרעיני מופעל על ידי כמה פצצות אטום המוצבות בכיסוי החיצוני של הפצצה. הם מתחילים להתפצל ולשחרר נויטרונים וקרני רנטגן מאורניום. תגובת שרשרת תתחיל לאחר מכן, שתשחרר אנרגיה. אנרגיה זו גורמת לתגובת ההיתוך להתרחש בלחצים גבוהים ובטמפרטורות גבוהות באזור הליבה. כאשר תגובה זו מתרחשת, האנרגיה המשתחררת גורמת לאורניום באזורים החיצוניים של הפצצה לעבור תגובות ביקוע המשחררות יותר אנרגיה. לכן, הליבה מפעילה גם כמה פיצוצים של פצצת אטום.
מהי פצצת אטום?
פצצות אטום משחררות אנרגיה באמצעות תגובות ביקוע גרעיני. מקור האנרגיה לכך הוא יסוד רדיואקטיבי גדול לא יציב כמו אורניום או פלוטוניום. מכיוון שגרעין האורניום אינו יציב, הוא מתפרק לשני אטומים קטנים יותר הפולטים נויטרונים ואנרגיה ללא הרף, כדי להפוך ליציב. כאשר יש כמות קטנה של אטומים, האנרגיה המשתחררת לא יכולה להזיק הרבה.
איור 02: פצצת אטום ביפן
בפצצה, האטומים נארזים בחוזקה בעוצמת פיצוץ ה-TNT. לכן, כאשר גרעין אורניום מתכלה ופולט נויטרונים, הם לא יכולים לברוח החוצה. הם מתנגשים בגרעין אחר כדי לשחרר יותר נויטרונים. כמו כן, כל גרעיני האורניום ייפגעו על ידי נויטרונים, והנייטרונים משתחררים בסוף. וזה יתרחש כתגובת שרשרת, ומספר הנייטרונים והאנרגיה ישתחררו באופן אקספוננציאלי גדל.
בגלל האריזה הצפופה של TNT, הנייטרונים המשוחררים האלה לא יכולים לברוח. בכך, כל הגרעינים יתפרקו ויגרום לאנרגיה עצומה. פיצוץ פצצה מתרחש כאשר אנרגיה זו משתחררת החוצה. לדוגמה, הפצצה שהוטלה על הירושימה ונגסקי במהלך מלחמת העולם השנייה הייתה פצצת אטום.
מה ההבדל בין מימן לפצצת אטום?
פצצת המימן היא פצצה חזקה מאוד, וכוח ההרס שלה נובע משחרור מהיר של אנרגיה במהלך ההיתוך הגרעיני של איזוטופי המימן; כלומר, דאוטריום וטריטיום, תוך שימוש בפצצת אטום כטריגר. פצצת האטום היא פצצה רבת עוצמה שבה כוח ההרס נובע משחרור מהיר של אנרגיה במהלך תגובות הביקוע הגרעיני של גרעינים לא יציבים. לכן, ההבדל העיקרי בין מימן לפצצת אטום הוא שבפצצות מימן מתרחשות גם תגובות ביקוע והיתוך ואילו בפצצות אטום מתרחשות רק תגובות ביקוע.
הבדל בין מימן לפצצת אטום מבחינת יעילות הוא שפצצת המימן משחררת כמות גבוהה מאוד של אנרגיה. אבל, לעומת זאת, פצצת האטום משחררת אנרגיה נמוכה יחסית. יתר על כן, אנו יכולים לזהות הבדל בין מימן לפצצת אטום בהתבסס גם על מנגנון הפעולה של כל סוג של פצצה.ראשית, בפצצת מימן, ההיתוך מתרחש באמצעות איחוי גרעיני דאוטריום וטריטיום ליצירת גרעיני הליום ואחריו הפעלת ביקוע מפצצות אטום ואילו בפצצת אטום גרעינים של אורניום או פלוטוניום מתפרקים ומשחררים נויטרונים ואנרגיה. הנובע מהאמור לעיל, הבדל חשוב בין פצצת מימן לפצצת אטום הוא שמקורות האנרגיה לפצצת מימן הם האיזוטופים של המימנים; דאוטריום וטריטיום, בעוד שמקור האנרגיה לפצצת אטום הוא הגרעינים הלא יציבים כגון אורניום ופלוטוניום.
סיכום – מימן נגד פצצת אטום
פצצת מימן ופצצת אטום הם נשק גרעיני שיכול לגרום להרס עצום. ההבדל העיקרי בין מימן לפצצת אטום הוא שבפצצות מימן מתרחשות גם תגובות ביקוע והיתוך ואילו בפצצות אטום מתרחשות רק תגובות ביקוע.
