முக்கிய தொழில்நுட்பம்

தெர்மோனியூக்ளியர் வெடிகுண்டு இணைவு சாதனம்

தெர்மோனியூக்ளியர் வெடிகுண்டு இணைவு சாதனம்
தெர்மோனியூக்ளியர் வெடிகுண்டு இணைவு சாதனம்
Anonim

ஹைட்ரஜன் குண்டு அல்லது எச்-வெடிகுண்டு என்றும் அழைக்கப்படும் தெர்மோனியூக்ளியர் வெடிகுண்டு, அதன் மகத்தான வெடிக்கும் சக்தி கட்டுப்பாடற்ற சுய-நீடித்த சங்கிலி எதிர்வினையின் விளைவாகும், இதில் ஹைட்ரஜனின் ஐசோடோப்புகள் மிக அதிக வெப்பநிலையில் ஒன்றிணைந்து அணு இணைவு எனப்படும் ஒரு செயல்பாட்டில் ஹீலியத்தை உருவாக்குகின்றன. எதிர்வினைக்குத் தேவையான அதிக வெப்பநிலை அணு குண்டின் வெடிப்பால் உருவாகிறது.

அணு ஆயுதம்: வெப்ப அணு ஆயுதங்கள்

ஜூன் 1948 இல், பி.என். லெபடேவ் இயற்பியல் நிறுவனத்தில் (FIAN) சிறப்பு ஆராய்ச்சி குழுவின் தலைவராக இகோர் ஒய். டாம் நியமிக்கப்பட்டார்.

ஒரு தெர்மோனியூக்ளியர் குண்டு ஒரு அணு குண்டிலிருந்து அடிப்படையில் வேறுபடுகிறது, அதில் இரண்டு ஒளி அணுக்கருக்கள் ஒன்றிணைந்தால் அல்லது உருகும்போது ஒரு கனமான கருவை உருவாக்கும்போது வெளியாகும் ஆற்றலைப் பயன்படுத்துகிறது. ஒரு அணு குண்டு, இதற்கு மாறாக, ஒரு கனமான அணுக்கரு பிளவுபடும் போது அல்லது பிளவுகளை இரண்டு இலகுவான கருக்களாகப் பிரிக்கும்போது வெளியாகும் ஆற்றலைப் பயன்படுத்துகிறது. சாதாரண சூழ்நிலைகளில் அணுக்கருக்கள் நேர்மறையான மின் கட்டணங்களைக் கொண்டுள்ளன, அவை மற்ற கருக்களை வலுவாக விரட்டவும், ஒருவருக்கொருவர் நெருங்குவதைத் தடுக்கவும் செயல்படுகின்றன. மில்லியன் கணக்கான டிகிரி வெப்பநிலையின் கீழ் மட்டுமே, நேர்மறையான சார்ஜ் செய்யப்பட்ட கருக்கள் அவற்றின் பரஸ்பர மின்சார விரட்டலைக் கடக்க மற்றும் குறுகிய தூர அணுசக்தியின் ஈர்ப்பின் கீழ் ஒன்றிணைக்க ஒருவருக்கொருவர் நெருக்கமாக அணுகுவதற்கு போதுமான இயக்க ஆற்றலை அல்லது வேகத்தைப் பெற முடியும். ஹைட்ரஜன் அணுக்களின் மிக இலகுவான கருக்கள் இந்த இணைவு செயல்முறைக்கு சிறந்த வேட்பாளர்களாக இருக்கின்றன, ஏனெனில் அவை பலவீனமான நேர்மறை கட்டணங்களைக் கொண்டுள்ளன, இதனால் அவை கடக்க குறைந்த எதிர்ப்பைக் கொண்டுள்ளன.

கனமான ஹீலியம் கருக்களை உருவாக்குவதற்கு ஒன்றிணைக்கும் ஹைட்ரஜன் கருக்கள் ஒரு பெரிய அணுவில் “ஒன்றாக பொருந்துவதற்கு” அவற்றின் வெகுஜனத்தின் ஒரு சிறிய பகுதியை (சுமார் 0.63 சதவீதம்) இழக்க வேண்டும். ஆல்பர்ட் ஐன்ஸ்டீனின் புகழ்பெற்ற சூத்திரம்: E = mc 2 இன் படி, இந்த சக்தியை அவை முழுமையாக ஆற்றலாக மாற்றுவதன் மூலம் இழக்கின்றன. இந்த சூத்திரத்தின்படி, உருவாக்கப்பட்ட ஆற்றலின் அளவு ஒளி சதுரத்தின் வேகத்தால் பெருக்கப்படும் மாற்றத்தின் வெகுஜனத்திற்கு சமம். இவ்வாறு உற்பத்தி செய்யப்படும் ஆற்றல் ஒரு ஹைட்ரஜன் குண்டின் வெடிக்கும் சக்தியை உருவாக்குகிறது.

ஹைட்ரஜனின் ஐசோடோப்புகளான டியூட்டீரியம் மற்றும் ட்ரிடியம் ஆகியவை இணைவு செயல்முறைக்கு சிறந்த ஊடாடும் கருக்களை வழங்குகின்றன. டியூட்டீரியத்தின் இரண்டு அணுக்கள், ஒவ்வொன்றும் ஒரு புரோட்டான் மற்றும் ஒரு நியூட்ரான் அல்லது ட்ரிடியம், ஒரு புரோட்டான் மற்றும் இரண்டு நியூட்ரான்களுடன் இணைவு செயல்பாட்டின் போது ஒன்றிணைந்து ஒரு கனமான ஹீலியம் கருவை உருவாக்குகின்றன, இதில் இரண்டு புரோட்டான்கள் மற்றும் ஒன்று அல்லது இரண்டு நியூட்ரான்கள் உள்ளன. தற்போதைய தெர்மோநியூக்ளியர் குண்டுகளில், லித்தியம் -6 டியூட்டரைடு இணைவு எரிபொருளாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது; இணைவு செயல்முறையின் ஆரம்பத்தில் இது ட்ரிடியமாக மாற்றப்படுகிறது.

ஒரு தெர்மோனியூக்ளியர் குண்டில், வெடிக்கும் செயல்முறை முதன்மை நிலை என்று அழைக்கப்படும் வெடிப்புடன் தொடங்குகிறது. இது ஒப்பீட்டளவில் சிறிய அளவிலான வழக்கமான வெடிபொருட்களைக் கொண்டுள்ளது, இதன் வெடிப்பு ஒரு பிளவு சங்கிலி எதிர்வினை உருவாக்க போதுமான பிளவுபடுத்தக்கூடிய யுரேனியத்தை ஒன்றாகக் கொண்டுவருகிறது, இதன் விளைவாக மற்றொரு வெடிப்பு மற்றும் பல மில்லியன் டிகிரி வெப்பநிலையை உருவாக்குகிறது. இந்த வெடிப்பின் சக்தியும் வெப்பமும் சுற்றியுள்ள யுரேனியக் கொள்கலனால் மீண்டும் பிரதிபலிக்கப்படுகின்றன, மேலும் அவை இரண்டாம் நிலை நோக்கிச் செல்லப்படுகின்றன, இதில் லித்தியம் -6 டியூட்டரைடு உள்ளது. மிகப்பெரிய வெப்பம் இணைவைத் தொடங்குகிறது, இதன் விளைவாக இரண்டாம் நிலை கட்டத்தின் வெடிப்பு யுரேனியம் கொள்கலனைத் தவிர்த்து விடுகிறது. இணைவு எதிர்வினையால் வெளியிடப்பட்ட நியூட்ரான்கள் யுரேனியம் கொள்கலன் பிளவுக்கு காரணமாகின்றன, இது பெரும்பாலும் வெடிப்பால் வெளியாகும் ஆற்றலைக் கணக்கிடுகிறது, மேலும் இது செயல்பாட்டில் வீழ்ச்சியை (வளிமண்டலத்திலிருந்து கதிரியக்க பொருட்களின் படிவு) உருவாக்குகிறது..

ஒரு தெர்மோநியூக்ளியர் வெடிப்பு குண்டு வெடிப்பு, ஒளி, வெப்பம் மற்றும் மாறுபட்ட அளவு வீழ்ச்சியை உருவாக்குகிறது. குண்டுவெடிப்பின் மூளையதிர்ச்சி சக்தி ஒரு அதிர்ச்சி அலையின் வடிவத்தை எடுத்துக்கொள்கிறது, இது வெடிப்பின் புள்ளியிலிருந்து சூப்பர்சோனிக் வேகத்தில் பரவுகிறது மற்றும் பல மைல் சுற்றளவில் எந்த கட்டிடத்தையும் முற்றிலுமாக அழிக்கக்கூடும். வெடிப்பின் தீவிரமான வெள்ளை ஒளி டஜன் கணக்கான மைல் தூரத்திலிருந்து அதைப் பார்க்கும் மக்களுக்கு நிரந்தர குருட்டுத்தன்மையை ஏற்படுத்தும். வெடிப்பின் தீவிர ஒளி மற்றும் வெப்பம் மரம் மற்றும் பிற எரியக்கூடிய பொருட்கள் பல மைல் தூரத்தில் தீப்பிடித்து, ஒரு பெரிய புயலை உருவாக்கி, அவை ஒரு புயலுடன் ஒன்றிணைகின்றன. கதிரியக்க வீழ்ச்சி காற்று, நீர் மற்றும் மண்ணை மாசுபடுத்துகிறது மற்றும் வெடிப்புக்குப் பின்னர் பல ஆண்டுகள் தொடரக்கூடும்; அதன் விநியோகம் கிட்டத்தட்ட உலகளவில் உள்ளது.

தெர்மோனியூக்ளியர் குண்டுகள் அணுகுண்டுகளை விட நூற்றுக்கணக்கான அல்லது ஆயிரக்கணக்கான மடங்கு சக்திவாய்ந்ததாக இருக்கலாம். அணுகுண்டுகளின் வெடிக்கும் மகசூல் கிலோட்டன்களில் அளவிடப்படுகிறது, இதன் ஒவ்வொரு அலகு 1,000 டன் டி.என்.டி வெடிக்கும் சக்தியை சமப்படுத்துகிறது. இதற்கு மாறாக, ஹைட்ரஜன் குண்டுகளின் வெடிக்கும் சக்தி மெகாடான்களில் அடிக்கடி வெளிப்படுத்தப்படுகிறது, இதன் ஒவ்வொரு அலகு 1,000,000 டன் டி.என்.டி வெடிக்கும் சக்தியை சமப்படுத்துகிறது. 50 மெகாட்டன்களுக்கும் அதிகமான ஹைட்ரஜன் குண்டுகள் வெடிக்கப்பட்டுள்ளன, ஆனால் மூலோபாய ஏவுகணைகளில் பொருத்தப்பட்ட ஆயுதங்களின் வெடிக்கும் சக்தி பொதுவாக 100 கிலோட்டான்கள் முதல் 1.5 மெகாட்டன்கள் வரை இருக்கும். தெர்மோனியூக்ளியர் வெடிகுண்டுகளை கண்டம் விட்டு கண்டம் பாயும் ஏவுகணைகளின் போர்க்கப்பல்களில் பொருத்துவதற்கு போதுமானதாக (சில அடி நீளம்) செய்ய முடியும்; இந்த ஏவுகணைகள் 20 அல்லது 25 நிமிடங்களில் உலகெங்கிலும் கிட்டத்தட்ட பாதியிலேயே பயணிக்க முடியும் மற்றும் கணினிமயமாக்கப்பட்ட வழிகாட்டுதல் அமைப்புகளைக் கொண்டிருக்கின்றன, அவை ஒரு குறிப்பிட்ட இலக்கின் சில நூறு கெஜங்களுக்குள் தரையிறங்கும்.

எட்வர்ட் டெல்லர், ஸ்டானிஸ்லா எம். உலாம் மற்றும் பிற அமெரிக்க விஞ்ஞானிகள் முதல் ஹைட்ரஜன் குண்டை உருவாக்கினர், இது நவம்பர் 1, 1952 இல் என்வெடக் அட்டோலில் சோதனை செய்யப்பட்டது. 1957, சீனா (1967), மற்றும் பிரான்ஸ் (1968). 1998 ஆம் ஆண்டில் இந்தியா ஒரு "தெர்மோநியூக்ளியர் சாதனத்தை" சோதித்தது, இது ஒரு ஹைட்ரஜன் குண்டு என்று நம்பப்பட்டது. 1980 களின் பிற்பகுதியில், உலகின் அணு ஆயுத நாடுகளின் ஆயுதக் களஞ்சியங்களில் சுமார் 40,000 தெர்மோநியூக்ளியர் சாதனங்கள் சேமிக்கப்பட்டன. 1990 களில் இந்த எண்ணிக்கை குறைந்தது. இந்த ஆயுதங்களின் பாரிய அழிவுகரமான அச்சுறுத்தல் 1950 களில் இருந்து உலக மக்கள் மற்றும் அதன் அரசியல்வாதிகளின் முக்கிய கவலையாக உள்ளது. ஆயுதக் கட்டுப்பாட்டையும் காண்க.