A Hidrogénbomba

1. A Hidrogénbomba Varga Tamás NBKS0031ÁÓ

2. A hidrogénbombák, vagy fúziós bombák az atommagok egyesülésén, fúzióján alapulnak, amikor könnyebb atommagok, mint például hidrogén vagy hélium állnak össze nehezebb elemekké nagy energia felszabadulása mellett. • Az elnevezés pontatlan, mert egyrészt minden "hidrogén"-bombában a hatás egy jelentős részét egy fissziós bomba adja, másrészt az egylépcsős "atom"-bombák belső üregét is hatásfok javító hidrogén alapú töltettel töltik ki. Így a "hidrogénbomba" helyett szerencsésebb a kétfázisú atombomba kifejezés. Hidrogénbomba szerkezete

3. A hidrogénbomba elnevezést az alapanyaga miatt kapta, hívják még termonukleáris fegyvernek is, mivel a fúziós reakcióknál a láncreakció beindulásához rendkívül magas hőmérséklet kell. A hidrogénbombák tömegének nincsen felső korlátja, mivel a beindításához szükséges rendkívül nagy hőmérséklet és nyomás szükséges, spontán módon Földi körülmények között semmiképpen sem indul meg a fúziós reakció. Hidrogénbomba

4. Az atommagfúziós reakció sebességét (az időegységenként végbemenő fúziós reakciók számát) a következő összefüggés adja meg: • ahol Nd, illetve Nt jelöli a reakcióban részt vevő atommagok ­esetünkben deutérium és trícium atommagok sűrűségét, atom/cm3 egységben mérve, az sv mennyiség pedig a reakció s valószínűsége (az ún. hatáskeresztmetszet) és a részecskék sebességéből képezett szorzat átlagértéke. Az $V mennyiség erősen függ a hőmérséklettől, ezért, bár a magfúzió már 10-20 millió °C hőmérsékleten is végbemegy, a jelentős energiaterme­léshez ennél nagyobb, 50 millió °C körüli hőfok szükséges. Hidrogénbomba reakciósebessége

5. A hidrogénbomba megvalósításának kulcsa az a megoldás, amit a szakirodalom Teller–Ulam-tükör, vagy Teller–Ulam ­elrendezés néven ismer. • Ha a gyutacsként szolgáló hasadási bombát egy nehézfém (volfrám, urán stb.) anyagú, forgási ellipszoid alakú tükör egyik fókuszpontjába helyezzük, akkor a robbanás pillanatában keletkező hőmérsékleti sugárzást a tükör a másik fókuszba gyűjti össze, ebben a fókuszpontban foglal helyet a fúziós mag Hidrogénbomba

6. A Hidrogénbomba tervezésénél nyilvánvaló cél, hogy minél nagyobb hányad elhasználódjon a fúziós töltetből, azaz a hidrogénbomba kiégési szintje nagy legyen. Ehhez szükséges, hogy a tükör "összetartási ideje" elég nagy legyen, valamint a fúziós töltetre is érvényes egy összetartási idő. Hidrogénbomba tervezésének célja

7. Teller Ede, továbbá - tőle függetlenül - DmitrijSzaharov nevéhez fűződik. • Ha a fúziós töltetet litium-deuteridből (LiD) készítik, akkor a hasadási gyutacs neutronsugárzása hatására a lítium tríciummá alakul. A keletkező trícium a deutériummal reakcióba lépve neutront termel, így a lítium-trícium átalakulás igen gyorsan és jó hatásfokkal végbemehet. Száraz hidrogénbomba

9. Első hidrogénbomba robbantása Köszönöm a Figyelmet