Atombomb

Innehåll- 1. Om atombomben - 2. Konstruktion - 3. Metoder - 4. Skadeverkan - 5. Historia - 6. 2. En drink

1. Om atombomben

En Atombomb är ett mycket kraftfullt explosivt kärnvapen som drivs av en kedjereaktion, fission, som klyver någon av de klyvbara isotoperna plutonium-239 eller uran-235. Styrkan i en atombomb mäts i kiloton och megaton av trotyls spängkraft. 1 kiloton motsvarar 1000 ton trotyl.

2. Konstruktion

En atombomb måste innehålla c.a. 50kg uran eller 16kg plutonium för att kritisk massa ska kunna uppnås. Vid kritisk massa så kommer varje klyvd atomkärna i genomsnitt ge upphov till mer än en ytterligare klyvning. På det sättet startas en kaskad av kärnklyvningar och man har fått en kedjereaktion.

Själva huvudingrediensen (plutonium-239 eller uran-235) är separerad i två eller flera delar innan vapnet ska användas. Detta eftersom utlösningsmekanismen består i att bringa ihop det klyvbara materialet till en sammanlagd massa som överstiger kritisk massa. Eventuellt tillförs flytande strontium som neutronkälla. Det finns olika sätt att bringa samman det klyvbara materialet, men gemensamt för de flesta är att de använder ett konventionellt sprängämne och strävar efter att på kortast möjliga tid uppnå största möjliga kompression. Detta eftersom en långsam sammanbringning ger lägre effektivitet och en "smutsigare" kärnexplosion.När så kritisk massa uppnåtts påbörjas den fissionsreaktion som frigör enorma mängder energi. En atomexplosion tar ungefär 550 miljontedels sekund.

Precisionen och materialen i bombkonstruktionen har direkt inverkan på atombombens effekt. I sämsta fall så händer inte mycket mer än att det klyvbara materialet sprids som ett radioaktivt damm i explosionsområdets närhet. I bästa fall så uppstår en kraftig kedjereaktion som slår ut ett stort område och genererar kraftig EMP-strålning. En skicklig konstruktör kan få sin bomb att hamna varhelst han vill i det spektrumet. I de allra flesta fall vill man dock undvika det radioaktiva nedfallet så långt möjligt, och strävar därför att lägga sig i den senare delen.

En atombomb används även i första steget i en vätebomb.

3. Metoder

Effekten av en kärnladdning beror till stor del på vilken höjd man låter den detonera. En höghöjdsdetonation innebär att vapnet sprängs i den övre atmosfären, så högt att varken tryckvåg eller strålning kan skada något på marken. Istället kommer bombensEMP att maximeras. En sådan puls kan kan slå ut oskyddad elektronik inom ett mycket stort område. I ett krig skulle det krävas endast 4-5 bomber för att slå ut all känslig elektronik i hela USA eller Ryssland. Det lokala radioaktiva nedfallet kommer att bli försumbart.

Den typiska användningen utgörs av en luftdetonation, vilket innebär att bomben sprängs på en höjd på upp till några kilometer över markytan. Genom en luftdetonation maximeras området på marken som utsätts för bombens tryckvåg. Denna metod är effektivast mot oskyddade mål, såsom städer, trupper, fartyg och t.o.m. mot flygplan i luften (fiendens inkommande atombombare). Bomberna över Hiroshima och Nagasaki var luftdetonationer.

Vid en markdetonation kommer eldklotet som bildas vid detonationen i kontakt med marken, och därför kommer massa att kastas upp i luften och joniseras. Det bildas en krater, och förödelsen däromkring kommer att vara omfattande. Radioaktivt stoft kommer att täcka området runt platsen, och stoftet kommer dessutom att föras med vinden över stora ytor. Detta detonationsform ger upphov till det klassiska svampmolnet. Markdetonationer är effektiva mot kraftigt skyddade punktmål, som missilsilos eller bunkrar, eller när man önskar ett kraftigt nedfall.

En underjordsdetonation innebär att detonationen sker helt under jord. Detta används för att prova kärnvapen utan att orsaka den omfattande fysiska och ekologiska förstörelse en atmosfärisk detonation ger. Det finns ingen anledning att använda underjordsdetonation i krig.

4. Skadeverkan

Kärnladdningsexplosionen åstadkommer skador främst genom att ett eldklot bildas med ett sken som är flera gånger starkare än solens, intensiv värmestrålning, en elektromagnetisk puls(EMP), en kraftig stötvåg och joniserande strålning.

Ljus och värmestrålningen bländar eller förstör synen under lång tid. Värmestrålningen ger kraftiga brännskador och får brännbara material att spontant antändas. Omfattningen av detta beror naturligtvis på avståndet och laddningens storlek, men vid nollpunkten (platsen omedelbart under detonationen) kan man normalt räkna med en omedelbar förångning av allt levande och att sten och berg förvandlas till glas.

Stötvågen färdas från början med överljudshastighet, men övergår snart till ljudhastighet. En plötslig kraftig ökning av lufttrycket gör så att en luftström från nollpunkten bildas. När stötvågen passerat sjunker lufttrycket efter några sekunder till det normala. En ny stötvåg kommer därefter in mot explosionspunkten och varar i flera sekunder. Detta på grund av undertrycket kring nollpunkten. Efter ca 10 sekunder är lufttrycket normalt igen. Stötvågen kan utan problem jämna stora hus med marken.

Den joniserande strålningen liknar den som används vid röntgenundersökning, den varken syns eller känns. Strålningen delas in i två typer. Initialstrålning kommer från eldklotet under den första minuten. Den består av gamma- och neutronstrålning. Denna initialstrålning är mycket stark och svår att skydda sig mot, men avtar fort. Den ersätts då av den kvarvarande strålning som kommer från det radioaktiva stoft som spridits efter explosionen. Den består av bl.a. neutron- och betastrålning. Effekterna av joniserande strålning beror på hur kraftig den är och under hur lång tid man blivit utsatt. Om den är tillräckligt kraftig innebär den omedelbar död. En svagare strålning ger upphov till varierande grad av illamående, kräkningar och eventuellt medvetslöshet. All exponering för joniserande strålning ger på sikt en förhöjd risk för cancer.

EMPstrålningen drabbar alla former av elektronik. Den fångas upp av utrustningens antenner, kablar och öppningar och orsakar allt ifrån funktionsfel till fullständig förstöring. Magnetlagrad information utplånas.EMP ger störst effekt då laddningen detonerar på höga höjder, eftersom den på så sätt kan nå mycket stora ytor.

• Beräkna skadeverkan: http://www.stardestroyer.net/Empire/Science/Nuke.html

5. Historia

Just atombomben var den första typ av kärnvapen som togs fram, testades och användes. I slutet på 1930-talet så kom europeiska forskare fram till att fission av uran skulle kunna användas för att tillverka extremt kraftfulla vapen. Detta ledde till att Albert Einstein i augusti 1939 skrev ett brev till USAs dåvarande president Franklin D. Roosevelt där han beskrev denna upptäckt och varnade för ett eventuellt vapens potential.För att inte riskera att sitta utan möjlighet till att försvara sig så skapade USAs styre 1942 det topphemliga Manhattanprojektet.Ledaren för detta projekt var Brigadgeneralen Leslie R. Groves.Projektet var verksamt på många platser men framför allt vid Los Alamos, New Mexico där slutligen den första atombomben skapades under ledning av den amerikanske fysikern J. Robert Oppenheimer.

Den första använda atombomben hade namnet Little Boy, och släpptes över Hiroshima klockan 8:15 den 6 augusti 1945 av Boeing B-29 bombaren Enola Gay. Bomben uppskattas haft en sprängkraft på mellan 10 och 20 kiloton, vilket innebär att endast 1% av uranet genomgick fission. Detta kan jämföras med moderna laddningars 15-20%.Fråga: Ska det verkligen vara "precession" först i fjärde stycket?Jag tycker inte det borde ha någon betydelse hur (och om) en atombomb roterar när den smäller./TommyJag är bara en glad amatör i konsten att spränga (;-) så jag kan inte svära på att det jag säger är helt sant.Det är inte en eventuell rotation som är problemet. Problemet är att om sprängladdningarna inte är väl dimensionerade så kan det hända att kärnan, istället för att komprimeras, trycks ut i olika riktningar vilket i så fall inte skulle leda till att kritisk massa inte uppnås. // PelSka det alltså vara "precision" (stavfel)?/TommyJajemensan. Jag viste ärligt talat inte att det fans en skillnad (illa med tanke på mina poäng i fysik :).

Fråga: Måste det klyvbara materialet vara i två delar? Har för mig från boken "Det sista vapnet" att man under Manhattanprojektet kom fram till att det var bättre att komprimera ett solitt underkritiskt klot med plutoniom?Där har vi de två olika metoderna som utvecklades av manhattanprojektet; bomberna kallades little boy resp fat man. Little boy var en uranbomb, med tudelat material som sammanfördes. Fat man, plutioniumboben, konstruerades i ett klot och precis som du säger så omges plutoniumet som sitter i en krans av ett konventionellt sprängämne som vid detonation komprimerar plutioniumet. Skillnaden består alltså i att man antingen använder uran eller plutonium, då metoden med tudelad massa endast funkar för uran. -- SverdrupNej, var det inte så att man även skulle kunna "implodera" även uranklot men att "kanonmetoden" (två underkritiska uranstycket skjuts ihop) var enklare? Jag tror jag har läst om att Sydafrika, som var en kärnvapennation under ett antal år utan apartheidtiden (vapnen skrotades strax innan ANC tog över), satsade på enkla kanon-uranbomber eftersom de var enklast att framställa såväl som när gäller tillgång på råvara och det tekniska utföranden. /Myran

Intressant artikel :-) Är det verkligen så att 4-5 detonationer skulle EMPa ut hela kontinentens känsliga elektronik? /Tullmejs. tvivlaren

Fråga: Vilken roll spelar s.k. "tungt vatten" i en atombomb? Jag har för mig att det var vad nazityskland försökte framställa i de norska vattenkraftverken. Hur långt kom tyskland egentligen i sin utveckling av kärnvapen? /Thomas

S: Det tunga vattnet spelar inte roll för atombomben direkt, utan för utvinnandet av bränslet; Tungt vatten används som moderator i en kärnreaktor. I en kärnreaktor kan U-238 (som inte är med i klyvningen och energiutvinningen) omvandlas till en klyvbar isotop som sedan används i en atombomb. --Sverdrup

mer: Nej, det har nog inte så mycket med vattenkraftverken att göra. Vad jag vet var tungt vatten en biprodukt av den norska metoden att framställa konstgödsel. Ang hur långt tyskarna kom med sitt atombombsprogram bidrog motståndsrörelsens insatser mot anläggningarna i norge, samt att fysikerna i tyskland inte verkade komma fram till något slutgiltigt. En länk: .

Som kuriosa i sammanhangen vill jag erinra mig att en stor anledning till att tyskarna aldrig lyckades åstadkomma en kärnreaktor var ett "mätfel" som gjorde att de kom att rata grafit till förmån för tungt vatten. Grafit är betydligt mer lättåtkomligt och var även den moderator som amerikanarna används sig av i sina första reaktorer... //

6. 2. En drink

Lika delar sambuca och Dooleys skiktas i ett shotglas med ett litet stänk grenadine på toppen.Detta skapar med lite fantasi åsynen av en atombombsexplosion med svampmolnet ovanför.

Redigera?

Artikeln skriven 2009-01-17 av Learning4sharing

Kategorier för Atombomb

(3), dålig svenska(1), antom bomm(1), Fysik(1), utbildning, atombomens konstruktion(1)

Intresserad av fler artiklar?

Alttrombon
Cover
Dokusåpa
Programledare
Manager
Låt
Tunga
LSD
Tiberius