Die energie wat vrygestel word van 'n kernontploffing is enorm. Sy kan binne 'n paar minute hele stede vernietig. Hierdie monsteragtige energie word vrygestel as gevolg van 'n kernreaksie.
Die meganisme van 'n kernkettingreaksie
Uit die fisika-kursus is dit bekend dat die nukleone in die kern - protone en neutrone - deur sterk interaksies bymekaar gehou word. Dit oorskry die kragte van Coulomb-afstoting aansienlik, dus is die kern as geheel stabiel. In die 20ste eeu ontdek die groot wetenskaplike Albert Einstein dat die massa van individuele nukleone ietwat groter is as hul massa in 'n gebonde toestand (wanneer hulle 'n kern vorm). Waarheen gaan sommige van die mis? Dit blyk dat dit verander in die bindingsenergie van nukleone en dat daar kerne, atome en molekules kan bestaan.
Die meeste bekende kerne is stabiel, maar daar is ook radioaktiewe. Hulle straal voortdurend energie uit, aangesien hulle onderworpe is aan radioaktiewe verval. Die kerne van sulke chemiese elemente is onveilig vir mense, maar hulle gee nie energie uit wat in staat is om hele stede te vernietig nie.
Kolossale energie verskyn as gevolg van 'n kernkettingreaksie. Die isotoop van uraan-235, sowel as plutonium, word as kernbrandstof in 'n atoombom gebruik. Wanneer een neutron die kern binnedring, begin dit verdeel. 'N Neutron, wat 'n deeltjie is sonder 'n elektriese lading, kan maklik in die struktuur van die kern binnedring en die werking van die kragte van elektrostatiese wisselwerking omseil. As gevolg hiervan sal dit begin rek. Die sterk wisselwerking tussen nukleone sal begin verswak, terwyl die Coulomb-kragte dieselfde sal bly. Die uraan-235-kern sal in twee (selde drie) fragmente verdeel word. Twee addisionele neutrone sal verskyn, wat dan in 'n soortgelyke reaksie kan tree. Daarom word dit ketting genoem: wat die splitsingsreaksie (neutron) veroorsaak, is die produk daarvan.
As gevolg van 'n kernreaksie word energie vrygestel wat die nukleone in die moederkern van uraan-235 (bindingsenergie) bind. Hierdie reaksie lê ten grondslag aan die werking van kernreaktore en die ontploffing van die atoombom. Vir die implementering daarvan moet aan een voorwaarde voldoen word: die massa van die brandstof moet subkrities wees. Op die oomblik dat plutonium met uraan-235 gekombineer word, vind 'n ontploffing plaas.
Kernontploffing
Na die botsing van plutonium- en uraankerne word 'n kragtige skokgolf gevorm wat alle lewende dinge binne 'n radius van ongeveer 1 km beïnvloed. 'N Vuurbal wat op die ontploffingsterrein verskyn, brei geleidelik uit na 150 meter. Die temperatuur daal tot 8 duisend Kelvin as die skokgolf ver genoeg beweeg. Die verhitte lug dra radioaktiewe stof oor groot afstande. 'N Kernontploffing gaan gepaard met kragtige elektromagnetiese straling.
