bom atom

Teknologi

2022

Kami menjelaskan apa itu bom atom, jenisnya, penemuannya, dan cara kerjanya. Juga, bom Hiroshima dan Nagasaki.

Saat diledakkan, bom atom menghasilkan awan asap berbentuk jamur.

Apa itu bom atom?

Bom atom, juga disebut senjata nuklir, adalah jenis alat peledak yang beroperasi berdasarkan reaksi berantai nuklir. Ini digunakan, seperti semua senjata dengan ukuran ini, untuk tujuan militer yang ketat.

Jenis bom ini adalah perangkat paling merusak dan mematikan yang pernah ditemukan oleh kemanusiaan. Mereka diklasifikasikan sebagai senjata pemusnah massal, yang penggunaannya saat ini tunduk pada konvensi yang ketat dan protokol internasional

Sebuah bom atom dapat bervariasi baik dalam kapasitas destruktif maupun dalam bahan pembuatnya, yang mengalami reaksi eksotermik sangat ganas, tetapi ketika diledakkan biasanya menghasilkan awan asap raksasa berbentuk jamur, sangat mudah dikenali.

Hanya dua bom atom yang dijatuhkan ke sasaran sipil di sejarah. Hasilnya adalah bencana besar dalam hal kematian, kehancuran dan efek residu.

Yang terakhir disebabkan oleh fakta bahwa jenis bom ini tidak hanya menghasilkan dampak langsung, tetapi juga menyebarkan elemen atom yang tidak stabil (yaitu, bahan radioaktif) ke mana-mana. Dengan demikian, mereka secara permanen mengubah biokimia dari makhluk hidup sekitar, karena keracunan radioaktif.

Menurut komponennya dan cara kerjanya, bom atom dapat dari jenis berikut:

  • bom uranium. Jenis bom atom pertama ditemukan, selama Perang Dunia II, terdiri dari isotop fisil (yaitu, dapat dipecahkan melalui prosedur fisik tertentu) dari a unsur kimia disebut uranium (U), seperti U235. Dari jenis ini adalah bom yang dijatuhkan di Hiroshima dan Nagasaki, setara dengan ratusan ton TNT yang meledak secara serempak.
  • Bom plutonium. Diberkahi dengan desain Lebih kompleks daripada uranium, versi bom ini menggunakan plutonium (Pu) seukuran bola tenis, dikelilingi oleh bahan peledak plastik kuat yang, ketika diledakkan, menekan logam seukuran kelereng, sehingga menghasilkan reaksi fisi nuklir yang tidak terkendali yang menghancurkan segala sesuatu di sekitarnya dan melepaskan sejumlah besar radiasi pengion.
  • Bom hidrogen. Juga disebut bom H, bom fusi atau bom termonuklir, ini berbeda dari yang lain karena menggunakan prinsip fisika yang berlawanan: alih-alih memecah unsur-unsur berat, ia menggabungkan unsur-unsur ringan seperti hidrogen (H). Untuk ini, perlu untuk memiliki isotop spesifik dari elemen ini, seperti deuterium (2H) atau tritium (3H), yang dikenai energi awal dari bom atom fisi yang lebih kecil, sehingga menghasilkan reaksi berantai yang menggabungkan inti hidrogen, melepaskan sebagian besar Energi dan dari panas. Dengan pompa jenis ini dapat dicapai dalam sekejap suhu setinggi inti matahari (15 juta derajat Celcius).
  • bom dari neutron. Bom neutron, yang dikenal sebagai bom N atau bom radiasi langsung yang meningkat, berasal dari bom H atau hidrogen yang sama, menyebabkan reaksi fisi awal yang lebih rendah (reaksi primer) dan fusi unsur-unsur yang lebih besar (reaksi sekunder). Ini menghasilkan bom yang menghasilkan kehancuran fisik yang rendah, tetapi hingga tujuh kali lebih banyak radioaktivitas dalam waktu singkat. cuaca, dari bom hidrogen yang paling kuat. Ini berarti jauh lebih mematikan untuk makhluk hidup.

Bagaimana cara kerja bom atom?

Bom atom diatur oleh prinsip-prinsip reaksi atom, yaitu, oleh hukum-hukum fisik tentang perilaku inti atom.

Arti umumnya adalah untuk memicu reaksi berantai yang mempengaruhi semua atom dari bahan yang mudah terbakar, sehingga melepaskan dalam beberapa detik sejumlah besar energi, produk dari transformasi a atom di lain.

Ini bisa terjadi dalam dua cara, yang sudah kita lihat di awal:

  • Fisi nuklir. Sederhananya, ini adalah pertanyaan tentang pemecahan inti atom, terutama bahan-bahan berat, yang memiliki inti yang sangat banyak dan penuh energi. Ini dicapai dengan membombardir mereka dengan neutron bebas, untuk mengacaukan komposisi nuklir dan mendorong pecahnya nukleus, menghasilkan atom tidak stabil yang memulai proses peluruhan yang panjang, sampai mereka menjadi elemen stabil seperti memimpin.
  • Fusi nuklir. Dalam hal ini kita berbicara tentang proses melawan fisi, yang oleh karena itu terdiri dari penyatuan dua inti atom untuk membentuk yang baru, lebih besar dan lebih berat, dari dua elemen ringan. Proses ini melepaskan lebih banyak energi daripada fisi, dan sama dengan yang terjadi di dalam bintang, yang terlihat seperti ini, ledakan nuklir besar di ruang angkasa. Namun perlu diperhatikan bahwa fusi nuklir belum dikelola dengan kapasitas yang sama dengan fisi, baik di bom maupun di reaktor atom, sehingga bom fusi sebenarnya adalah bom fisi/fusi, karena memerlukan ledakan awal sebagai pemicu. fusi.

Either way, bom atom bergantung pada reaksi berantai, di mana atom bereaksi dan melepaskan energi dan neutron longgar yang dapat membuat atom tetangga bereaksi, yang mengulangi operasi dan seterusnya, lebih cepat dan lebih cepat dan lebih masif.

Siapa Penemu Bom Atom?

Robert Oppenheimer memimpin Proyek Manhattan.

Seperti banyak penemuan besar (dan mengerikan) umat manusia lainnya, bom atom tidak memiliki penulis tunggal, tetapi merupakan hasil dari serangkaian upaya dan upaya yang beragam. riset. Banyak di antaranya terjadi dalam rangka Perang Dunia Kedua (1939-1945).

Namun, dua fisikawan teoretis, satu Jerman dan satu Amerika, sering disebut sebagai dalangnya: Albert Einstein (1879-1955) dan Robert Oppenheimer (1904-1967).

Penulis terkenal fisika relativistik, Einstein meletakkan dasar teoretis untuk apa yang kemudian mengarah pada bom atom, dengan karyanya Teori relativitas Khusus, diterbitkan pada tahun 1905, dan terutama dengan rumus terkenal E = m.c2, yaitu bahwa energi sama dengan massa oleh kecepatan cahaya kuadrat.

Formula ini memungkinkan prestasi mengubah massa menjadi energi dan energi menjadi massa, yang pada dasarnya adalah apa yang terjadi dalam reaksi bom nuklir: sebuah atom "rusak" dan sebagian dari dirinya diubah menjadi energi bebas.

Kemudian pada abad ke-20 yang sama, fisikawan yang berbeda di Nazi Jerman mengembangkan pengetahuan mereka tentang inti atom. Di antara mereka adalah fisikawan Niels Bohr, yang secara teoritis merancang fisi nuklir, dan juga Otto Hans dan Lise Meitner, yang mengembangkan pemboman inti atom dengan neutron, berusaha menemukan unsur-unsur yang lebih berat daripada uranium.

Banyak dari ilmuwan ini harus melarikan diri dari negara mereka, menjadi orang Yahudi keturunan. Jadi ini pengetahuan mencapai Amerika Serikat, di mana ilmuwan lain seperti Enrico Fermi, Richard Feynman dan John von Neumann, juga dapat berkontribusi pada apa yang disebut Proyek Manhattan: upaya Amerika untuk mengembangkan bom atom sebelum Nazi.

Proyek Manhattan dipimpin, tepatnya, oleh salah satu pemikir ilmiah paling istimewa di Amerika Serikat: Robert Oppenheimer. Itu terletak di gurun Los Alamos, di New Mexico, di mana pada 16 Juli 1945 bom atom pertama dalam sejarah umat manusia diledakkan, dengan nama kode dawai ("artefak").

Dikatakan bahwa Oppenheimer sendiri, menyadari apa yang telah mereka capai, mengingat ayat dari kitab suci Hinduisme, itu Bhagavad-guita: "Sekarang aku menjadi kematian, penghancur dunia."

Bom atom Hiroshima dan Nagasaki

Di Hiroshima, kubah Genbaku dilestarikan dalam reruntuhan sebagai monumen.

Satu-satunya bom atom yang dijatuhkan populasi warga sipil adalah orang-orang yang dilemparkan oleh pemerintah Amerika Serikat pada kota Hiroshima dan Nagasaki masing-masing pada tanggal 6 dan 9 Agustus 1945.

Dijuluki "Little Boy" dan "Fat Man", bom ini langsung membunuh 140.000 dan 80.000 orang di setiap kota, di mana 15% hingga 20% disebabkan oleh keracunan radioaktif, yang juga meninggalkan gejala sisa genetik turun-temurun dalam populasi.

Pengeboman itu dimaksudkan untuk memaksa pemerintah Jepang untuk menyerah tanpa syarat, setelah kekalahan sekutu Jerman dan Italia mereka.

Pemerintah Amerika Serikat memutuskan untuk menyerang penduduk sipil, untuk menyelamatkan diri dari biaya hidup manusianya sendiri yang berarti memerangi Jepang di front Pasifik, dalam apa yang telah menjadi perang kejam dan mahal bagi semua orang. Dibenarkan atau tidak, hingga saat ini AS adalah satu-satunya negara yang telah menjatuhkan senjata nuklir pada populasi musuh.

!-- GDPR -->