การสร้างระเบิดนิวเคลียร์แบบพอสังเขป
LSVคลังสมองออนไลน์ "ปีที่14"
ธันวาคม 01, 2020, 06:41:09 AM *
ยินดีต้อนรับคุณ, บุคคลทั่วไป กรุณา เข้าสู่ระบบ หรือ ลงทะเบียน

เข้าสู่ระบบด้วยชื่อผู้ใช้ รหัสผ่าน และระยะเวลาในเซสชั่น
 
   หน้าแรก   ช่วยเหลือ เข้าสู่ระบบ สมัครสมาชิก  
หน้า: [1]   ลงล่าง
  พิมพ์  
ผู้เขียน หัวข้อ: การสร้างระเบิดนิวเคลียร์แบบพอสังเขป  (อ่าน 2538 ครั้ง)
nongtop
ผู้ช่วย Admin
member
*****

คะแนน682
ออฟไลน์ ออฟไลน์

กระทู้: 1434


อีเมล์
« เมื่อ: พฤษภาคม 10, 2014, 06:52:57 PM »

ฟิสิกส์ของนิวเคลียร์   ดีใจจัง

ระเบิดนิวเคลียร์เกี่ยวข้องอยู่กับแรงที่ยึดเหนึ่ยวอนุภาคต่างๆไว้ในนิวเคลียส แรงนี้มีค่ามหาศาล เรามีวิธี 2 วิธีที่จะดึงพลังงานจากอะตอมออกมาได้ดังนี้


บันทึกการเข้า

..กำลังหาเพื่อนร่วมเรียน+ปรึกษา..pre degreeนิติศาสตร์รามปี2ครับ


หาเงินหลักหมื่น/เดือนได้ไม่ยาก หากท่านชอบถ่ายภาพ..สนใจสมัครที่ shutterstockได้เลย..คลิ๊ก!!ครับ. Huh?
 

nongtop
ผู้ช่วย Admin
member
*****

คะแนน682
ออฟไลน์ ออฟไลน์

กระทู้: 1434


อีเมล์
« ตอบ #1 เมื่อ: พฤษภาคม 10, 2014, 07:11:39 PM »





นิวเคลียร์ฟิชชั่น แยกนิวเคลียสขนาดใหญ่ให้เป็นนิวเคลียสขนาดเล็ก พร้อมกับได้อนุภาคนิวตรอนจำนวนหนึ่ง วิธีนี้ใช้ได้กับไอโซโทปของยูเรเนียม 235 ยูเรเนียม 233 และพลูโตเนียม 239
นิวเคลียร์ฟิวชั่น รวมนิวเคลียสขนาดเล็กอย่างน้อย 2 อันให้เป็นนิวเคลียสขนาดใหญ่ โดยทั่วไปใช้กับไอโซโทปของไฮโดรเจน (ดิวทีเรียม และทริเทียม) วิธีนี้เป็นวิธีเดียวกันกับที่ดวงอาทิตยให้พลังงานออกมา

ทั้งกระบวนการฟิชชั่น และฟิวชั่น จะให้พลังงานและรังสีออกมาอย่างมากมาย

ออกแบบลูกระเบิดนิวเคลียร์

ภายในลูกระเบิดนิวเคลียร์ ประกอบด้วย   Grin



เชื้อเพลิงสำหรับปฏิกิริยาฟิชชั่น และฟิวชั่น
อุปกรณ์ทริกเกอร์ (triggering)
นิวตรอนเจนเนอเรเตอร์
ระเบิดนิวเคลียร์ลูกแรกเกิดจากกระบวนการฟิชชั่น และภายหลังจึงได้มีการสร้างระเบิดฟิวชั่น ซึ่งต้องอาศัยกระบวนการฟิชชั่นมากระตุ้น เราจะจัดลำดับการพัฒนาของลูกระเบิดดังนี้



ระเบิดฟิชชั่น ทดลองครั้งแรกในทะเลทราย ในโครงการแมนฮัตตัน
ใช้ปืนกระตุ้นให้เกิดปฎิกิริยาฟิชชั่น (เจ้าหนูน้อย) ถล่มเมืองฮิโรชิมา ปี 1945
ใช้ระเบิดกระตุ้นให้เกิดฟิชชั่น (เจ้าหมูอ้วน) ถล่มเมืองนางาซากิ ปี 1945
ระเบิดฟิวชั่น
ระเบิดไฮโดรเจน ผู้ออกแบบคือ เทลเลอร์ และอูลาม ทดลองบนเกาะใกล้ฝรั่งเศส ปี 1952



ระเบิดแบบฟิชชั่น  Grin

ใช้ยูเรเนี่ยม 235 เป็นเชื้อเพลิง โดยการยิงอนุภาคนิวตรอนเข้าไปในนิวเคลียสของยูเรเนี่ยม 235 ทำให้นิวเคลียสเกิดความไม่เสถียร และแตกออก

รูปล่าง เป็นยูเรเนียม 235 ถูกอนุภาคนิวตรอนยิงใส่จากทางด้านบน นิวเคลียสจะดูดกลืนนิวตรอนเข้าไปภายในทันที และแตกออก ให้นิวตรอนออกมา 2 ถึง 3 ตัว ไปทำให้นิวเคลียสตัวอื่นแตกต่อไป

โอกาสที่ยูเรเนี่ยมจะดูดกลืนนิวตรอนมีสูงมาก เมื่อนิวเคลียสตัวแรกแตก มันให้นิวตรอนความเร็วสูงออกมาจำนวนหนึ่ง พุ่งเข้าไปทำให้นิวเคลียสอื่นแตกตาม เป็นปฏิกิริยาลูกโซ่อย่างต่อเนื่อง มวลที่อยู่ในสภาวะพร้อมจะแตก เราเรียกว่า มวลวิกฤติยิ่งยวด (Supercritical mass)
กระบวนการดูดกลืนนิวตรอนและแตกออก รวดเร็วมาก เป็นพิคโควินาที (10-12 วินาที)
พลังงานที่ถูกปลดปล่อยออกมาเป็นจำนวนมหาศาล อยู่ในรูปของความร้อนและรังสีแกมม่า ถ้าอะตอมใหญ่แตกออกเป็นอะตอมเล็ก จะมีมวลบางส่วนสูญหายไป
มวลที่หายไปนี้ ถูกเปลี่ยนไปเป็นพลังงานตามสูตร E = mc2 ตัวอย่างเช่น มวล 1 กิโลกรัม เมื่อเปลี่ยนเป็นพลังงานเทียบเท่ากับพลังงานความร้อนที่ได้จากน้ำมันเป็นสิบล้านลิตร



โลหะยูเรเนียม

การใช้ยูเรเนียม 235 เป็นเชื้อเพลิง ต้องผ่านกระบวนการทำให้มีความเข้มข้น และบริสุทธิ์ถึง 90 เปอร์เซนต์ เริ่มต้นเชื้อเพลิงจะถูกเก็บไว้ให้อยู่ในสถานะ มวลใต้วิกฤติ ซึ่งยังไม่เกิดปฏิกิริยาฟิชชั่น ส่วนสถานะ มวลวิกฤติ คือมวลที่ถูกกระตุ้น พร้อมแตกตัวเป็นระเบิด

ระเบิดแบบฟิชชั่น มีปัญหาสำคัญที่ต้องแก้ให้ได้ดังนี้   Grin

ต้องให้มวลใต้วิกฤติ 2 อัน เข้าใกล้กันให้มากที่สุด เพื่อให้เกิดสถานะวิกฤติยิ่งยวด
ยิงนิวตรอนอิสระเข้าไปในมวลที่อยู่ในสถานะวิกฤติยิ่งยวด กระตุ้นให้เกิดฟิชชั่นเพิ่มขึ้น
ปฏิกิริยาฟิชชั่นทั้งหมดต้องเกิดได้อย่างเพียงพอ จึงจะสามารถจุดระเบิดได้
เพื่อให้มวลใต้วิกฤติ 2 อันรวมตัวกันเป็นมวลวิกฤติยิ่งยวด เราใช้เทคนิค 2 วิธีดังนี้

ใช้ปืนกระตุ้น
ใช้ระเบิดกระตุ้น
เครื่องกำเนิดนิวตรอนหรือนิวตรอนเจนเนเรเตอร์ทำจาก โพโลเนียม และเบอริลเลียม โดยทำให้เป็นเม็ดขนาดเล็ก และแยกออกด้วยแผ่นฟอยด์ บรรจุอยู่ที่แกนกลางของเชื้อเพลิงฟิชชั่น



เหตุการก่อนระเบิดมีดังนี้  Grin

แผ่นฟอยด์แตกออก เมื่อมวลใต้วิกฤติ เข้ามาใกล้กัน ธาตุโพโลเนียม จะให้อนุภาคแอลฟาออกมาทันทีทันใด
อนุภาคแอลฟ่า ชนเข้ากับ เบอริลเลียม 9 ได้ เบอริลเลี่ยม 8 และนิวตรอนอิสระ
นิวตรอนกระตุ้นให้เกิดปฏิกิริยาฟิชชั่น
ปฏิริยาฟิชชั่น เกิดขึ้นภายในวัสดุเรียกว่า เทมเปอร์ (Temper) เมื่อเกิดปฏิกิริยาฟิชชั่น ความร้อนของเทมเปอร์จะสูงขึ้น ขยายตัวอัดเข้ากับแกนกลางของเชื้อเพลิง และสะท้อนนิวตรอนกลับเข้าไปในแกนกลางเพิ่มประสิทธิภาพของการเกิดฟิชชั่น
ใช้ปืนกระตุ้น

เป็นวิธีที่ง่ายที่สุด เพื่อทำให้มวลที่อยู่ใต้สถานะวิกฤติ เปลี่ยนไปอยู่ในสถานะวิกฤติ โดยใช้ปืนยิงกระสุนเข้าในเม็ดเชื้อเพลิง ของยูเรเนียม -235 ซึ่งล้อมรอบด้วยนิวตรอนเจนเนอร์เรเตอร์ (ตัวให้นิวตรอน) ลูกกระสุนจะบรรจุอยู่ทางด้านบน และถูกแรงระเบิดของเชื้อประทุ ทำให้กระสุนพุ่งลงมาทางด้านล่าง ขั้นตอนเป็นไปตามลำดับดังนี้

แรงระเบิดจะอัดกระสุนให้พุ่งลงมาทางด้านล่าง
ลูกกระสุนพุ่งเข้าหาเชื้อเพลิง เวลาเดียวกับนิวตรอนเจนเนอร์เรเตอร์ สร้างนิวตรอน ยิงเข้าไปในนิวเคลียสของยูเรเนียม เชื้อเพลิงเข้าสู่สภาวะวิกฤติ
ปฏิกิริยาฟิชชั่นเริ่มขึ้น
ระเบิดตูม



วันที่ถล่มเมืองฮิโรชิมา เจ้าหนูน้อยระเบิดเหนือเมืองฮิโรชิมา ผู้ออกแบบใช้ตัวเซ็นเซอร์วัดความดันอากาศ เมื่อถึงระดับความสูงที่ต้องการให้ระเบิด ตัวเซ็นเซอร์จะส่งสัญญาณยิงกระสุนยูเรเนียมทันที
บันทึกการเข้า

..กำลังหาเพื่อนร่วมเรียน+ปรึกษา..pre degreeนิติศาสตร์รามปี2ครับ


หาเงินหลักหมื่น/เดือนได้ไม่ยาก หากท่านชอบถ่ายภาพ..สนใจสมัครที่ shutterstockได้เลย..คลิ๊ก!!ครับ. Huh?
 
หน้า: [1]   ขึ้นบน
  พิมพ์  
 
กระโดดไป:  

Powered by MySQL Powered by PHP Powered by SMF 1.1 RC2 | SMF © 2001-2006, Lewis Media

lsv2555Please follow the new website at https://www.pohchae.com

Valid CSS!