Základní škola a mateřská škola Bzenec

1. Základní škola a mateřská škola Bzenec Číslo projektu: CZ.1.07/1.4.00/21.2769 Číslo a název šablony klíčové aktivity: I/2: čtenářská a informační gramotnost - inovace Vypracoval/a: Mgr. Jana Presová Ověřil/a: Mgr. Jana Presová

2. Název výukového materiálu: • Jaderné zbraně - 9. ročník • Vzdělávací obor: fyzika • Tematický okruh: jaderná energie • Téma: • Jaderné zbraně • Stručná anotace: • Prezentace shrnující nejdůležitější informace o testování a použití jaderných zbraní, důsledky pro okolí, ….

3. 5.8. Jaderné zbraně Historie: • jaderná bomba byla poprvé vyvinuta ve Spojených státech v rámci vojenského projektu Manhattan (1943-1945), který probíhal v laboratořích v Los Alamos za vedení Roberta Jacoba Oppenheimera • 2. prosince 1942 Oppenheimer spolu s Enricem Fermim provedli řetězovou reakci štěpení uranu

4. Projekt Manhattan • krycí název pro utajený americký vývoj atomové bomby za 2. světové války • výsledkem projektu byl první pokusný jaderný výbuch, který proběhl 16. července 1945 v poušti White Sands poblíž města Alamogodo (zkouška vešla ve známost pod jménem Trinity).

5. Trinity síla výbuchu značně překonala očekávání všech a ačkoliv byla bomba odpálena 70 km od civilní zástavby, ještě ve vzdálenosti 160 km rozbíjela tlaková vlna okenice

6. Druhou atomovou mocností se v roce 1949 stal Sovětský svaz. • V průběhu 20. století se jadernou zbraň podařilo získat také Velké Británii, Francii, Číně, Indii a Pákistánu. Severní Korea se k vlastnictví jaderných zbraní přiznala 10. února 2005. • Izrael pravděpodobně jaderné zbraně vlastní, avšak oficiálně to nepřiznal. • Na počátku první dekády 21.století se jadernou zbraň pravděpodobně pokouší vyrobit Irán.

7. Některé země svůj jaderný program zastavily či zrušily na základě smluv o nešíření jaderných zbraní; JAR se rozhodla své jaderné zbraně zničit. • Některé státy východní Evropy získaly následkem rozpadu Sovětského svazu jaderné zbraně, následně je však předaly zpět Rusku. • Jaderné zbraně představovaly hlavní odstrašující prostředek studené války.

8. http://www.bbc.co.uk/czech/specials/1117_global_nuclear/index.shtmlhttp://www.bbc.co.uk/czech/specials/1117_global_nuclear/index.shtml

9. princip činnosti Jaderná bomba • obvykle se skládá ze dvou oddělených podkritických kusů štěpného materiálu, které dohromady tvoří množství nadkritické • explozí klasické výbušniny umístěné mezi oba kusy dojde k vymrštění obou kusů proti sobě • během prvních několika milisekund počínající řetězová reakce vyvolá teplo, které povede až k jadernému výbuchu princip činnosti implozní pumy (FAT MAN)

10. Průběh výbuchu • 1 fáze • Při výbuchu bomby vzniká obrovská ohnivá koule. • 2 fáze • Výbuch otřese městem. • 3 fáze • Tlaková vlna a oheň zničí budovy. • 4 fáze • Do výšky několika kilometrů se zvedne hřib z radioaktivního popele a prachu.

11. Účinky energie • tlaková vlna - 40 až 60 % celkové uvolněné energie • tepelné záření - 30 až 50 % celkové uvolněné energie • ionizující záření - 5 % celkové uvolněné energie • radioaktivní látky – 5 až10 % celkové uvolněné energie (největší a nejdéle trvající nebezpečí, které bylo při prvních testech značně podceňováno) • elektromagnetický impuls

12. První podmořský výbuch atomové bomby • zvedl do vzduchu téměř tři kilometry vysoký oblak páry a vody • 25. června 1946 - prstenec tlakové vlny za moment zničil v okolí plující lodě • byla to pátá atomová exploze na světě, a nikdo přesně neznal sílu, jakou bomby mohli mít

13. První výbuch vodíkové bomby • 1. listopadu 1952 • nedaleko atolu Enewetak v Pacifiku zbyl po explozi téměř 3km široký kráter a radiací ozářené korály na 50km daleko • jediná taková bomba dokáže zničit centrum velkoměsta, a připočítejme tepelnou a tlakovou vlnu, budovy srovnané s povrchem země, radioaktivní záření, smrtící spad...

18. Vyrobené bomby • Little Boy a Fat Man byly svrženy z bombardérů B-29 na japonská města Hirošimu a Nagasaki. • Letoun B-29 Enola Gay svrhl 6. srpna 1945 v 8.16 na Hirošimu uranovou jadernou pumu o síle 15 000 tun TNT. • Letoun B-29 Bock's Car svrhl 9. srpna 1945 v 11:02 plutoniovou bombu na Nagasaki.

19. B-29 Enola Gay

20. Little boy

21. Uranová jaderná puma Little boy • byla svržena 6. srpna 1945 v 8:15 hod z výšky 9 600m • explodovala ve výšce 580 m nad městem • výbuch uvolnil energii odpovídající explozi asi 15 tisíc tun TNT • bezprostředně po výbuchu zahynulo asi 80 000 obyvatel města, velký počet lidí zemřel později na následky radioaktivního ozáření nebo zranění

22. Hirošima • smutně proslulo historicky prvním užitím atomové bomby dne 6. srpna 1945. • bylo zvoleno jako primární cíl, jelikož se jednalo o městskou průmyslovou oblast, nacházelo se v příhodné lokalitě a podle rozvědky se nenacházel na jeho území žádný americký válečný zajatec (ve skutečnosti bylo v Hirošimském hradu drženo 23 Američanů) • z celkového počtu 90 tisíc budov bylo zničeno 62 tisíc Památník míru

23. FAT MAN

24. plutoniová jaderná puma FAT MAN • svržena 9. srpna 1945 v 11.02 hod. na japonské přístavní město Nagasaki • explodovala ve výšce 550 m nad městem a při výbuchu uvolnila energii odpovídající výbuchu 21 000 tun TNT • výbuch způsobil devastaci větší části města a okamžitou smrt asi 40 000 obyvatel • dalších 25 000 lidí bylo zraněno a tisíce dalších později zemřelo na následky radioaktivního ozáření • celkem zahynulo asi 74 000 obyvatel města

25. Technická data a atomový hřib • Délka pumy: 2,34 m • Průměr: 1,52 m • Hmotnost: 4 630 kg • Výbuch o síle: 21 kt TNT

26. Před výbuchem

27. Po výbuchu

28. Obě pumy zabily okamžitě zhruba 130 000 lidí. • Dalších 100 000 umíralo na následky výbuchu v dalších letech.

29. Sovětský svaz – druhá atomová velmoc • výzkum a vývoj vedl akademik Igor Kurčatov • otestoval největší jadernou bombu na zemi – Car bomba • podle původních plánu měla být třífázová se silou přes 100 Mt TNT • tlaková vlna výbuchu oběhla třikrát kolem celé planety

30. Car-bomba(rusky: Царь-бомба) • byla to dvoustupňová termonukleární puma, nejsilnější zbraň, která byla v historii odpálena, bomba byla vyvíjena pod jménem Ivan (Иван) • měla hmotnost 24,8 tun (samotná bomba 24 tun, padákový systém 800 kg), délku 8 metrů a průměr 2 metry • pro její dopravu byl upraven čtyřmotorový turbovrtulový bombardér Tupolev Tu-95V • odpálení Car-bomby proběhlo 30. října 1961 v 11:32 nad sovětskou jadernou střelnicí Nová země • bomba byla shozena z Tupolevu 95V z výšky 10,5 km. Její padákový systém zbrzdil pád a tím umožnil posádce letadla dostat se do bezpečné vzdálenosti v okamžiku výbuchu. Ten nastal ve výšce 4 km nad povrchem.

31. Car-bomba(rusky: Царь-бомба) • okamžitě poté vznikla ohnivá koule o teplotě řádově milionů °C a průměru 9,2 km, jejíž spodní část zasáhla zem, kde způsobila kráter a zemětřesení o síle 5 - 5,25 stupňů Richterovy stupnice, • tlaková vlna do 40 km srovnala vše se zemí a měla potenciál působit škodu až do 100 km od místa výbuchu • určitá část energie se přeměnila v světlo, teplo či jiné elektromagnetické záření, které bylo schopné způsobit popáleniny 3. stupně do vzdálenosti 100 km, a bylo pozorovatelné na většině severní polokoule. Atomový hřib s průměrem 40 a výškou 60 km pronikl až do spodní části termosféry Země. • Car-bomba byla schopna naprosto zničit jakékoli město nebo obydlenou oblast o průměru 280 km

33. Tupolev TU-95

34. Výbuch

35. Video http://www.youtube.com/watch?v=b2lcqeL3lTo – taktická atomová bomba http://www.youtube.com/watch?v=WwlNPhn64TA – caar bomba http://www.youtube.com/watch?v=LxD44HO8dNQ http://www.youtube.com/watch?v=16heorrfsgY – výbuch pod vodou http://www.youtube.com/watch?v=ujm3iJsGE-4 – výbuch pod zemí http://www.youtube.com/watch?v=L93f0ePO33E – animace – hirošima http://www.youtube.com/watch?v=x4WuFU6XV_o – výbuch http://www.youtube.com/watch?v=wRYYIEitHAk http://www.youtube.com/watch?v=Gzk8-8RSVIs

36. Zdroje informací (obrázky a texty): • Učebnice fyziky pro základní školy • R. Kolářová, J. Bohuněk, I. Štoll, M. Svoboda, M. Wolf, nakladatelství Prometheus 2001 • K. Rauner, V. Havel, M. Randa, nakladatelství Fraus 2007 • Z. Lustigová, nakladatelství Fortuna 1999 • J. Maršák, nakladatelství Kvarta Praha 1993 • Pracovní sešit k učebnici fyziky • K. Rauner, V. Havel, M. Randa, nakladatelství Fraus 2007 • Přehled učiva fyziky • S. Pople a P.Whitehead, nakladatelství Svojtka&Co. 1999 • Fyzika - přehled učiva základní školy • J. Vachek, nakladatelství SPN 1978 • Fyzika I. a II. • Z. Horák a F. Krupka, nakladatelství SNTL/ALFA, 1976 

37. Pohled do vesmíru • C. Scottová, nakladatelství Fragment 2006 • Věda – hranice poznání • C. A. Ronan, nakladatelství Knižní klub 1997 • Chemie. Fyzika, astronomie • Překlad J. Braun, P. Anderle, I. Haverlík, • nakladatelství Albatros 1978

38. Internetové zdroje: • http://www.aldebaran.cz • http://fyzweb.cz • http://www.youtube.com • encyklopedie – wikipedie • http://www.enviweb.cz/clanek/atom/83969/utajeny-ceskoslovensky-cernobyl • http://uran-238.navajo.cz/ • http://nuclearfissionary.com/2010/03/17/nuclear-fission-for-dummies-alpha-radiation/ • http://www.physics.isu.edu/radinf/properties.htm • http://geologie.vsb.cz/loziska/suroviny/vyuziti_radioaktivnich.html • http://www.cez.cz/edee/content/microsites/nuklearni/index.htm • http://technet.idnes.cz/jak-funguje-temelin-byli-jsme-primo-v-srdci-reaktoru-f9n-/tec_reportaze.asp?c=A070417_135542_tec_technika_rja • www.jreichl.com/fyzika/vyuka/vyuka.htm • http://www.ian.cz/index.php

39. Internetové zdroje: • http://technet.idnes.cz/jaderne-zbrane-testovano-na-lidech-zviratech-i-zemi-fxv-/tec_technika.aspx?c=A060825_144553_tec_checktech_NYV • http://www.freeinfosociety.com/article.php?id=9 • http://nuclearfiles.org/menu/key-issues/nuclear-weapons/history/prez_policies/truman/truman_events.htm • http://dgely.com/Bikini/Bikini.htm#Nuclear%20Testing • http://forum.valka.cz/viewtopic.php/t/93182