To EKEO μελετάει συνεχώς θέματα όπλων μαζικής καταστροφής και ιδιαίτερα τη φυσική και τεχνολογία των πυρηνικών όπλων προκειμένου να προβλέψει και να αντιμετωπίσει τις επιπτώσεις τους. Επειδή ακούμε και διαβάζουμε συχνά για τη δραστηριότητα των Τούρκων σε θέματα πυρηνικής ενέργειας που μπορεί να τους επιτρέψει να κατασκευάσουν πυρηνικά όπλα επισημαίνουμε ότι ότι το EKEO παρατηρεί καθημερινά τη δραστηριότητα αυτή και σίγουρα δεν υστερούμε σε γνώσεις πυρηνικών όπλων. Το EKEO συνεργάστηκε στενά με τον Αν. Διευθυντή Επιστημών του Γραφείου του Προέδρου Ομπάμα σε θέματα ελέγχου πυρηνικών όπλων και η σημερινή τεχνογνωσία μας είναι σε πολύ υψηλά επίπεδα. Με λίγα λόγια δεν υπάρχει τεχνική μελέτη (αδιαβάθμιτη, αποδιαβαθμισμένη και όχι μόνο!) που δεν είναι στη βιβλιοθήκη του τομέα φυσικών επιστημών της ΣΣΕ και στο ΕΚΕΟ. Αν αποφασίσουν οι Τούρκοι να γίνουν πυρηνική δύναμη θα εκπλαγούν από το δικό μας επίπεδο!!!
Δεδομένου ότι σήμερα είναι η θλιβερή επέτειος της χρήσης της πρώτης πυρηνικής βόμβας κατά της Χιροσίμα δημοσιεύουμε ορισμένα τεχνικά στοιχεία για το όπλο αυτό από τις σημειώσεις του Καθηγητή Δρ. Θεοδώρου Λιόλιου. Ο σκοπός της ανάλυσης αυτής είναι να παρουσιάσουμε τις ποσότητες σχάσιμων υλικών που χρησιμοποιούνται στα πυρηνικά όπλα καθώς και να δώσουμε μια γενική εικόνα της δομής τους. Με τον τρόπο αυτό θα γίνει σαφέστερος ο κίνδυνος των ατυχημάτων πυρηνικών όπλων που απασχολεί σήμερα την ανθρωπότητα.

5.3.1. Διάταξη θαλάμης (ΧΙΡΟΣΙΜΑ)
Οι πρώτες πυρηνικές βόμβες χρησιμοποιούσαν Ουράνιο ως πυρηνικό εκρηκτικό. Η διαδικασία η οποία προκαλεί μία πυρηνική έκρηξη σε βόμβα Ουρανίου είναι σχετικά απλή: Δύο υποκρίσιμες μάζες Ουρανίου οπλικής βαθμίδας (WgU), που στο σύνολό τους όμως αποτελούν μια υπερκρίσιμη μάζα όταν ενωθούν, ωθούνται ταχύτατα από μία χημική έκρηξη και συγκρούονται μέσα σε ένα ισχυρό κύλινδρο, για παράδειγμα μία θαλάμη κανονιού. Στην κατάλληλη χρονική στιγμή, η υπερκρίσιμη μάζα Ουρανίου βομβαρδίζεται με νετρόνια από μια ηλεκτρονική πηγή (πχ Πολώνιο η Βηρύλλιο), τα οποία πυροδοτούν την αλυσιδωτή αντίδραση. Η μηχανική ισχύς του κυλίνδρου καθυστερεί τη διασπορά του πυρηνικού υλικού αυξάνοντας έτσι την απόδοση της συσκευής.
Η βόμβα της Hiroshima κατασκευάστηκε με αυτό τον τρόπο και περιείχε 64,1 κιλά WgU με ένα μέσο εμπλουτισμό 80%. Η απόδοσή της ήταν ισοδύναμη με 15 κιλοτόνους ΤΝΤ. Τα πρώτα πυρηνικά όπλα είχαν εξαιρετικά μικρή απόδοση σύντομα όμως η τεχνολογία αναπτύχθηκε και σήμερα οι αποδόσεις είναι τόσο υψηλές ώστε μερικοί επιστήμονες ισχυρίζονται ότι αρκεί ένα μόνο κιλό Πλουτωνίου για να κατασκευαστεί ένα πυρηνικό όπλο αν και τα περισσότερα βιβλία αναφέρουν μια μέση ποσότητα 4-6 κιλά Πλουτωνίου .
Η διάταξη θαλάμης είναι τόσο σίγουρο ότι θα προκαλέσει πυρηνική έκρηξη ώστε η ομάδα του Los Alamos που εργαζόταν στο σχέδιο Manhattan δεν τη δοκίμασε καν πριν τη χρησιμοποιήσει εναντίον της Χιροσίμα στις 6 Αυγούστου του 1945.

5.3.2. Διάταξη ενδόρηξης (ΝΑΓΚΑΣΑΚΙ)
Η ίδια διαδικασία δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί στην περίπτωση βομβών Πλουτωνίου εξ’ αιτίας της μικρής ταχύτητας των δύο βλημάτων μέσα στη θαλάμη του κανονιού. Οι βαρείς πυρήνες 240Pu, 241Pu κλπ, οι οποίοι είναι αναμεμιγμένοι με πυρήνες 239Pu, υφίστανται συχνές αυθόρμητες σχάσεις με ταυτόχρονη εκπομπή νετρονίων. Συνεπώς στο χρόνο (milliseconds) που απαιτείται για να ενωθούν τα υποκρίσιμα τμήματα Πλουτωνίου μέσα στη θαλάμη του κανονιού, αδέσποτα νετρόνια της αυθόρμητης σχάσης των ισοτόπων Πλουτωνίου-240,241, 242 κλπ, θα μπορούσαν να προκαλέσουν αρκετές σχάσεις και να ελευθερώσουν έτσι αρκετή ενέργεια ώστε να ανατινάξουν τη συσκευή και να σταματήσουν την αλυσιδωτή αντίδραση πριν την έκλυση ικανών ποσοτήτων ενέργειας από αυτή (βλ. τεχνική ανάλυση).
Μία επιτυχής εναλλακτική προσέγγιση είναι να δημιουργηθεί ένας σφαιρικός θύλακας Πλουτωνίου , ο οποίος σε κανονική πυκνότητα δεν αποτελεί κρίσιμη μάζα και να περιβληθεί από ένα κέλυφος ενός ανθεκτικού μετάλλου (Βολφράμιο, Ουράνιο-238) το οποίο θα δράσει ως ανακλαστήρας. Στη συνέχεια με τη χρήση χημικών εκρηκτικών (ΗΕ) προκαλείται μια ταχύτατη συμπίεση του ανακλαστήρα ο οποίος με τη σειρά του θα προκαλέσει την κατάρρευση του θύλακα και την αύξηση της πυκνότητας του σε τέτοιο βαθμό ώστε το υλικό να καταστεί υπερκρίσιμο. Την κατάλληλη χρονική στιγμή μια πηγή νετρονίων (εναρκτήρας) Πολωνίου-Βηρυλλίου θα δώσει μια ριπή νετρονίων η οποία θα αρχίσει την αλυσιδωτή αντίδραση της πυρηνικής έκρηξης.
Κατά την κατασκευή της βόμβας «Fat Man» οι χημικοί και οι μηχανικοί του Los Alamos δημιούργησαν 32 συγκλίνοντες εκρηκτικούς φακούς με τη μορφή πολυγωνικών δοκίδων οι οποίες περιέβαλαν την κοίλη σφαίρα Πλουτωνίου με τον ίδιο τρόπο που οι πολυγωνικές δοκίδες της μπάλας ποδοσφαίρου συγκλίνουν στο κέντρο της.
Oι δοκίδες συνδέονται με ένα πολυσημειακό πυροκροτητή ο οποίος τις πυροδοτεί ταυτόχρονα έτσι ώστε τα εκρηκτικά ωστικά κύματα να καθίστανται συγκλίνοντα και να προσκρούουν ταυτόχρονα στην επιφάνεια του ανακλαστήρα (και κατά συνέπεια στην επιφάνεια της σφαίρας Πλουτωνίου). Κατ’αυτόν τον τρόπο εξασκούνται πιέσεις χιλιάδων τόνων ανά τετραγωνικό εκατοστό της επιφάνειας της σφαίρας, ελαττώνοντας έτσι τον όγκο της υποκρίσιμης σφαίρας Πλουτωνίου και καθιστώντας την υπερκρίσιμη. Μετά την έναρξη της αλυσιδωτής αντίδρασης, μέσω του εναρκτήρα, το κέλυφος Ουρανίου-238 συγκρατεί το Πλουτώνιο όσο γίνεται περισσότερο αυξάνοντας την απόδοση της συσκευής.

Η πρώτη εικόνα της ανάρτησης περιγράφει ένα θερμοπυρηνικό όπλο (βόμβα υδρογόνου) που περιέχει μια βόμβα τύπου Ναγκασάκι ως “πυροκροτητή”. Ακολουθεί εικόνα που περιγράφει τα συστήματα ασφαλείας των σημερινών πυρηνικών όπλων

Το άρθρο δημοσιεύτηκε Δευτέρα, Αύγουστος 6th, 2012 στις 11:14 στην κατηγορία ΠΥΡΗΝΙΚΑ ΟΠΛΑ. Μπορείς να παρακολουθείς τα σχόλια χρησιμοποιώντας το RSS 2.0 feed. Τα σχόλια είναι κλειστά, αλλά μπορείς να αφήσεις ένα trackback από το site σου.