![[Infographic] So sánh bom nhiệt hạch và bom nguyên tử](https://photo2.tinhte.vn/data/attachment-files/2022/03/5911012_Cover_bom-hat-nhan.png)
Bản chất của vũ khí hạt nhân
Tất cả vật chất đều được cấu tạo bởi các nguyên tử chứa ba loại hạt gồm proton, electron và neutron. Vũ khí hạt nhân hoạt động bằng cách tận dụng các tương tác của proton và neutron để tạo ra một phản ứng dây chuyền bùng nổ.
Ở trung tâm của mỗi nguyên tử là một lõi được gọi là hạt nhân, bao gồm các proton và neutron liên kết chặt chẽ với nhau. Mặc dù số proton là duy nhất cho mỗi nguyên tố trong bảng tuần hoàn, nhưng số lượng neutron có thể khác nhau. Từ đó tạo thành nhiều đồng vị của 1 nguyên tố.
Ví dụ, đây là một số đồng vị của uranium :
- Uranium-238 : 92 proton, 146 neutron
- Uranium-235 : 92 proton, 143 neutron
- Uranium-234 : 92 proton, 142 neutron
Các đồng vị này có thể ổn định hoặc không ổn định. Đồng vị ổn định có số lượng neutron tương đối tĩnh hoặc không thay đổi. Nhưng khi một nguyên tố hóa học có quá nhiều neutron, nó sẽ trở nên không ổn định hoặc phân hạch .
Khi các đồng vị phân hạch cố gắng trở nên ổn định, chúng thải ra neutron và năng lượng dư thừa. Năng lượng này là nguồn gốc sức tàn phá khủng khiếp của bom nguyên tử. Có hai loại vũ khí hạt nhân:
- Bom nguyên tử : Những loại bom này dựa vào hiệu ứng domino của nhiều phản ứng phân hạch để tạo ra một vụ nổ, sử dụng uranium hoặc plutonium.
- Bom hydro hay bom nhiệt hạch : Những loại bom này dựa trên sự kết hợp giữa phân hạch và hợp hạch bằng cách sử dụng uranium hoặc plutonium, với sự trợ giúp của các nguyên tố nhẹ hơn như đồng vị của hydro.
Vậy, sự khác biệt chính xác giữa phản ứng phân hạch và phản ứng nhiệt hạch là gì?
Phân hạch hạt nhân
Phân hạch hạt nhân - quá trình được sử dụng bởi các lò phản ứng hạt nhân - tạo ra một lượng lớn năng lượng bằng cách phá vỡ một nguyên tử nặng hơn không bền thành hai nguyên tử nhỏ hơn, bắt đầu một chuỗi phản ứng hạt nhân.
Khi một neutron được bắn vào hạt nhân của một nguyên tử phân hạch như uranium-235, nguyên tử uranium tách ra thành hai nguyên tử nhỏ hơn được gọi là "mảnh phân hạch" cùng với nhiều neutron và năng lượng hơn. Những neutron dư thừa này sau đó có thể bắt đầu phản ứng dây chuyền tự duy trì bằng cách va vào hạt nhân của các nguyên tử uranium-235 khác, dẫn đến một vụ nổ nguyên tử.
Bom nguyên tử sử dụng quá trình phân hạch hạt nhân. Để có được phản ứng dây chuyền phân hạch đòi hỏi một lượng nguyên liệu phân hạch là nguyên tử có khối lượng siêu tới hạn như uranium-235.
Tổng hợp hạt nhân
Bom hydro sử dụng sự kết hợp giữa phân hạch và hợp hạch, với phản ứng tổng hợp hạt nhân khuếch đại phản ứng phân hạch để tạo ra một vụ nổ mạnh hơn nhiều so với bom nguyên tử.
Hợp hạch về cơ bản là đối lập với phân hạch, thay vì tách một nguyên tử nặng hơn thành các nguyên tử nhỏ hơn, nó hoạt động bằng cách ghép hai nguyên tử lại với nhau để tạo thành nguyên tử thứ ba không bền. Đó cũng là quá trình cung cấp năng lượng cho Mặt trời.
Quảng cáo
Phản ứng tổng hợp hạt nhân chủ yếu dựa vào các đồng vị của các nguyên tố nhẹ hơn, như hai đồng vị của hydro - Deuteri và Triti. Khi chịu sức nóng và áp suất mạnh, hai nguyên tử này hợp nhất với nhau để tạo thành một đồng vị Heli cực kỳ không bền, giải phóng năng lượng và neutron.
Các neutron được giải phóng sau đó cung cấp nhiên liệu cho các phản ứng phân hạch của các nguyên tử nặng hơn như uranium-235, tạo ra một phản ứng dây chuyền bùng nổ.
Nguồn: visualcapitalist
