בימים מתוחים מחד ומתוחים מאידך, וכלנו מנסים להבין את המושגים שמלווים את המלחמה מתחילתה בליל שישי.
פצצת אטום - קטלני ברמות אחרות
פצצת אטום (או פצצת גרעין) היא נשק שמנצל את האנרגיה האדירה שיש בתוך גרעין האטום.
הפצצה פועלת על עיקרון של ביקוע גרעיני: שוברים גרעינים של חומר כבד (כמו אורניום-235 או פלוטוניום-239), וזה משחרר המון אנרגיה בבת אחת - חום, אור, קרינה וגל הדף הרסני.
הפיצוץ חזק פי אלפים מכל פצצה רגילה, ויכול להשמיד עיר שלמה ברגע.
מה זה כור גרעיני
כור גרעיני זה בעצם כמו סיר ענק וסופר-מתוחכם, שבו עושים "בישול" של אנרגיה.
שמים בפנים חומר מיוחד (לרוב אורניום), ואז שוברים את האטומים שלו – מה שנקרא "ביקוע גרעיני".
הפירוק הזה משחרר המון חום, שמרתיח מים והופך אותם לאדים, והאדים האלה מסובבים טורבינה שמייצרת חשמל, כמעט כמו בסיר לחץ – רק הרבה יותר חזק ומסוכן.
במילים פשוטות:
כור גרעיני זה מתקן שבו שוברים אטומים של חומר רדיואקטיבי (כמו אורניום), וזה משחרר המון אנרגיה – חום.
את החום הזה מנצלים כדי להרתיח מים, לייצר קיטור, ולהפעיל טורבינות שמייצרות חשמל, או לפעמים גם בשביל לייצר חומרים לנשק גרעיני.
כור גרעיני לא אמור להתפוצץ כמו פצצה, כי יש בו מנגנוני בקרה שמווסתים את התהליך – כמו ברקסים שמונעים מהתגובות לצאת משליטה.
בכור רגיל (למשל כור גז או פחם), פשוט שורפים דלק כדי להפיק חום, אבל בכור גרעיני שוברים אטומים – וזה משחרר הרבה יותר אנרגיה, בלי בעירה.
אבל לפני שאנחנו צוללים עמוק לתוך העניינים, ננסה להבין כמה ממושגי היסוד כשניגשים להבנת עניין הגרעין.
אחד המושגים המרכזיים הוא "אורניום".
האורניום - חומר היסוד של הגרעין
אורניום הוא מתכת כבדה ורדיואקטיבית בצבע לבן-כסוף, שנמצאת בטבע בעיקר בסלעים ובעפרות.
הוא היסוד הכי כבד שמצוי בטבע, ומיוחד בזה שאפשר "לשבור" את האטומים שלו ולשחרר המון אנרגיה - לכן משתמשים בו בכורים גרעיניים ובפצצות אטום.
יש לו כמה סוגים (איזוטופים), אבל רק אחד - אורניום-235 - מתאים באמת לייצור חשמל או נשק, ולכן צריך להפריד ולהעשיר אותו במיוחד.
אחרי שהבנו קצת מה זה "אורניום", ננסה להבין מה זה "העשרת אורניום".
העשרת אורניום זה תהליך שבו "מגבירים" את כמות החומר הפעיל באורניום - כלומר, את האיזוטופ שנקרא אורניום-235.
באורניום רגיל מהטבע יש רק 0.72% מהאיזוטופ הזה, וזה לא מספיק בשביל להפעיל כור גרעיני או לבנות פצצה.
בתהליך ההעשרה, מפרידים בין החלקיקים הכבדים (אורניום-238) לקלים (אורניום-235), בדרך כלל בעזרת צנטריפוגות שמסובבות את האורניום במהירות עצומה.
ככל שמעלים את אחוז האורניום-235, מקבלים "אורניום מועשר" - שמתאים לייצור חשמל בכורים (בערך 3-5%) או, ברמות גבוהות (מעל 85%), גם לייצור נשק גרעיני.
צנטריפוגות - מהירות בלתי נתפסת
ואם כבר הזכרנו את הצנטריפוגות, נסביר מה הוא עושה וגם, באיזו מהירות הן מסתובבות (ספוילר - לא מה שחשבתם).
צנטריפוגות הן מכונות שמסובבות נוזלים או גזים במהירות גבוהה כדי להפריד בין חומרים שונים לפי המשקל שלהם.
החלקים הכבדים נדחפים החוצה בגלל הסיבוב, והקלים נשארים יותר במרכז - ממש כמו שמכונת כביסה סוחטת מים מהבגדים.
משתמשים בצנטריפוגות במעבדות, ברפואה, בתעשייה, וגם להעשרת אורניום - כל מקום שצריך להפריד חומרים ביעילות.
צנטריפוגות להעשרת אורניום מסתובבות במהירות מטורפת של לפחות 1,000 סיבובים בשנייה - כלומר, 60,000 סיבובים בדקה ואפילו יותר!
הדגמים המתקדמים (כמו IR-2m ו-IR-6) מסוגלים להגיע למהירויות כאלה בזכות חומרים חזקים במיוחד כמו סיבי פחמן.
המהירות הגבוהה היא מה שמאפשר להפריד ביעילות בין סוגי האורניום השונים.
אחרי שהבנו על קצה המזלג חלק מהמושגים המדוברים, נבין את התהליך שהפצצת האטום, או פצצת ביקוע בעגה המקצועית, עוברת בעת שהיא מתפוצצת.
כשפצצת גרעין מתפוצצת, קורה תהליך שנקרא ביקוע גרעיני שרשרתי.
בתוך הפצצה יש חומר כמו אורניום-235 או פלוטוניום-239, שמפוצלים בבת אחת בעזרת חומרי נפץ רגילים, וזה משחרר המון אנרגיה בבת אחת – חום, אור, קרינה וגל הדף אדיר.
הפיצול יוצר תגובת שרשרת מהירה, שבה כל ביקוע משחרר נייטרונים שממשיכים לפצל עוד ועוד גרעינים, עד שנפלטת כל האנרגיה הענקית של הפצצה.
כדי שנבין את הפרופורציות נחזור שנים אחורה למלחמת יפן - ארה"ב.
נגסאקי הירושימה וארה"ב
כדי שנבין את הפרופורציות נחזור שנים אחורה למלחמת יפן - ארה"ב.
בהירושימה נהרגו מיד כ-70-80 אלף איש, ובסך הכול מתו שם בין 90,000 ל-146,000 בני אדם, רובם אזרחים, מהפיצוץ, מהחום ומהקרינה.
ההרס היה מוחלט - כ-70% מהעיר נהרסו, ועשרות אלפים נוספים מתו בשנים שאחר כך ממחלות קרינה ופציעות; אחרי נגסאקי, יפן נכנעה ומלחמת העולם השנייה הסתיימה, עקב הנזקים העצומים והמחירים הכבדים שנגבו ממנה.
0 תגובות