Физика ядерного взрыва
В, обычных бомбах и снарядах взрывается тротил — взрывчатое вещество, которое при сгорании выделяет энергию, необходимую для разрыва боеприпаса.
А что взрывалось в атомной бомбе? Откуда взялась та чудовищная энергия, которая превратила в руины целые города?
Прежде чем ответить на этот вопрос, остановимся на физических основах ядерного и термоядерного оружия.
Из курса физики вы знаете, что в окружающем нас материальном мире миллионы различных химических соединений. Они состоят из небольшого числа элементарных частиц.
Нас будут интересовать в основном четыре элементарные частицы: протоны, нейтроны, электроны и гамма-кванты (их условно относят к частицам).
Ни одна из этих частиц не может существовать самостоятельно, сама по себе. Протоны, нейтроны и электроны объединяются в атомы, причем протоны и нейтроны находятся в ядре атома (иногда их называют нуклоны),” а электроны вращаются -вокруг него на определенных расстояниях. Электроны имеют очень малую по сравнению с протоном и нейтроном массу, и, следовательно, основная масса атома сосредоточена в ядре, где нуклоны расположены очень тесно.
Протоны в ядре заряжены одноименно. А так как одноименные электрические заряды отталкиваются, то при таком тесном расположении они должны очень сильно отталкиваться. Должны, следовательно, существовать какие-то силы, которые удерживали бы частицы в ядре. Эти силы называются” ядерными. Они очень велики, но действуют только на крайне близком расстоянии, равном диаметру ядра.
Казалось бы, что раз ядро атома состоит из протонов и нейтронов, то масса ядра должна -быть суммой масс протонов и нейтронов, входящих в это ядро.