Kỹ thuật chế tạo bom nguyên tử

Kỹ thuật chế tạo bom nguyên tử

Bác nào biết về lĩnh vực này xin chia xẻ cho em với.

Hydrogen Bomb
Because the thermonuclear explosive devices used hydrogen isotopes, (deuterium-tritium fusion), the resulting bombs were often called "hydrogen bombs". The first hydrogen bomb was detonated on November 1, 1952 at the small island Eniwetok in the Marshall Islands. It''s yield was several megatons of TNT. The Soviet Union detonated a fusion bomb in the megaton range in August of 1953. The U.S. exploded a 15 megaton fusion bomb on March 1, 1954. It had a fireball 4.8 km in diameter and created a huge characteristic mushroom-shaped cloud. Analysis of the radioactive fallout from this bomb revealed it to be a fission-fusion-fission weapon, a "hydrogen bomb" with an outer sheath of natural uranium to increase the yield.
Uranium Bomb
Using the energy release from the nuclear fission of uranium-235, an explosive device can be made by simply positioning two masses of U-235 so that they can be forced together quickly enough to form a critical mass and a rapid, uncontrolled fission chain reaction. That is not to say that this is an easy task to accomplish. First you must obtain enough uranium which is highly enriched to over 90% U-235, whereas natural uranium is only 0.7% U-235. This enrichment is an exceptionally difficult task, a fact that has helped control the proliferation of nuclear weapons. Once the required mass is obtained, it must be kept in two or more pieces until the moment of detonation. Then the pieces must be forced together quickly and in such a geometry that the generation time for fission is extremely short. This leads to an almost instantaneous buildup of the chain reaction, creating a powerful explosion before the pieces can fly apart. Two hemispheres which are explosively forced into contact can produce a bomb such as the one detonated at Hiroshima.
Plutonium Bomb
Plutonium-239 is a fissionable isotope and can be used to make a nuclear fission bomb similar to that produced with uranium-235. The bomb which was dropped at Nagasaki was a plutonium bomb. Not enough Pu-239 exists in nature to make a major weapons supply, but it is easily produced in breeder reactors. In the U.S., there are reactors at Savannah River Plant, S.C., and at Hanford, Washington which are classified as plutonium production reactors. They breed plutonium by surrounding a fission reactor with a uranium-238 "blanket" to make use of the breeding reaction between neutrons and U-238. Once the plutonium is produced, it is easily separated from the other fission products by chemical means, so that less technology is needed to produce a nuclear weapon if you have a breeder reactor. This makes plutonium a greater source of concern for weapons proliferation, because reactors which appear to be just electric power generators can be breeding plutonium for weapons along with the power production.
The type of bomb which was dropped on Nagasaki on August 9, 1945 had been tested at Alamagordo, New Mexico on July 16. It developed from the Manhattan Project after Fermi demonstrated in 1942 that a sustained nuclear chain reaction was possible.
Hiroshima
On August 6, 1945, a uranium fission bombwas detonated over the Japanese city of Hiroshima. The bomb, called "Little Boy" was a "gun-type" device which used an explosive charge to force two sub-critical masses of U-235 together. It was 28 inches in diameter and 120 inches long, a relatively small package to deliver an explosive force of some 20,000 tons of TNT by converting about 1 gram of matter into energy. This could be accomplished with a sphere of U-235 about the size of a baseball. This kind of device had never been tested, in contrast to the plutonium bomb which was dropped on Nagasaki three days later. No device like this has been used since, making the estimates of radiation exposure at Hiroshima very difficult. Casualties included both direct blast victims plus those who died from radiation-induced cancer in subsequent years.
The bomb was triggered to explode at a height of 550 meters (1800 ft), a height calculated to cause the widest area of damage.
In the detonation of the uranium fission bomb over Hiroshima, about 130,000 people were reported killed, injured, or missing. Another 177,000 were made homeless.
Nagasaki
On August 9, 1945 a plutonium fission bomb was detonated over the Japanese city of Nagasaki, three days after a uranium fission bomb was dropped on Hiroshima. The bomb, called "Fat Man", was 128 inches long and had a diameter of 60.5 inches. It used implosion to compress the sub-critical assembly of plutonium. This kind of device had been tested less than a month before the drop, and was the subject of several other weapons tests after World War II. The explosive yield was about 20,000 tons of TNT, generated in about a microsecond.
The bomb was triggered to explode at a height of 550 meters (1800 ft), a height calculated to cause the widest area of damage.
Hôm trước đọc bên topic vật lý thấy có cái web nó nói về cái này, post đại vào đây, ...

Nói về Bom Hạt nhân, bác Xa_Em@ bay vào tương cho 1 phát toàn tiếng Anh, đọc mỏi cả mắt mà chẳng hết!!! hic hic hic... Chẳng khác nào ném Bom Nguyên tử!!!!

Các bác nên chịu khó dịch ra tiếng Việt đi để cho các anh em còn đọc và hiểu nữa chứ. Còn nếu tương tiếng nguyên bản vào thì các anh em cũng biết search trên mạng mà, khà khà...
Ai cũng đều biết là việc này khó bởi vì có bao nhiêu là thuật ngữ, nhưng các pác cứ mạnh dạn dịch ra đi, không sợ sai, chỉ sợ lười thôi.

Các bạn nào muốn tìm hiểu về quá trình phát triển bom hạt nhân và khinh khí của Mỹ từ trước tới giờ thì hãy tìm phim tài liệu "Trinity and beyond", một phim súc tích,đầy đủ,trên cả tuyệt vời.

Các bác ơi, em tìm được mấy cái ảnh đây rồi, little boy và fat man được thả xuống Nhật năm 1945, xem tạm vậy

Đây nữa, một cái ảnh màu và ảnh về hai vụ nổ:

Hôm trước đọc bên topic vật lý thấy có cái web nó nói về cái này, post đại vào đây, ...
Mình xin dịch tạm bản tiếng Anh mà bạn post lên. Chắc bản dịch sẽ có sai sót vì đôi lúc mình diễn đạt chưa tốt lắm, do các từ chuyên ngành khó quá. Có ý kiến chỉnh sửa gì các bản góp ý nhé. Thanhks!
Bom Hydro.
Sở dĩ bom có tên là ?obom Hydro? (hay còn gọi là bom khinh khí) là do thiết bị nổ nhiệt hạch sử dụng các đồng vị Hydro.
Quả bom hydro đầu tiên được nổ vào tháng 1 năm 1952, tại hòn đảo nhỏ Eniwetok thuộc quần đảo Marshall. Sức công phá của bom tương đương hàng triệu tấn thuốc nổ. Liên Xô đã cho nổ thử quả bom Hydro với sức công phá một triệu tấn thuốc vào tháng 8 năm 1953. Ngày 1 tháng 3 năm 1954, quả bom khinh khí có sức công phá tương đương 15 triệu tấn thuốc nổ được Mỹ thử nghiệm. Bom nổ tạo ra quả cầu lửa với đường kính 4,8km và một đám mây lớn giống hình cây nấm. Việc phân tích bụi phóng xạ từ quả bom này đã cho thấy đó là một vũ khí siêu hạt nhân, một ?oquả bom Hydro? với lớp vỏ ngoài urani làm tăng công suất phá huỷ.
Bom Urani.
Sử dụng năng lượng phóng ra từ sự phân hạt nhân Urani-235, một thiết bị nổ có thể được chế tạo một cách đơn giản bằng cách bố trí hai khối U-235 sao cho chúng có thể tác động với nhau đủ nhanh để hình thành nên một khối lượng tới hạn và phản ứng hạt nhân dây truyền nhanh, không điều khiển được. Tuy nhiên không dễ dàng gì thực hiện được điều này. Trước tiên, cần phải có đủ lượng Urani được làm giàu tới trên 90% U-235, trong khi Urani tự nhiên chỉ có 0,7% U-235. Việc làm giàu này là một nhiệm vụ đặc biệt khó khăn. Chính điều đó đã giúp kiểm soát sự phát triển của các loại vũ khí hạt nhân. Một khi khối lượng yêu cầu đã có được, nó phải được giữ trong hai hoặc nhiều mảnh rời đến thời điểm cho nổ bom. Sau đó, các mảnh rời phải tác động lên nhau nhanh và theo một mô hình sao cho tổng thời gian phân tách hạt nhân là cực ngắn. Điều này sẽ ngay lập tức gây nên phản ứng dây truyền, tạo ra một tiếng nổ cực mạnh trước khi các mảnh rời bay tách ra. Hai bán cầu được ép mạnh có thể cho ra một quả bom giống như quả bom mà Mỹ ném xuống thành phố Hiroshima năm 1945.
Bom Pluton.
Plutonium-239 là chất đồng vị có thể phân hạt nhân và được sử dụng để chế tạo bom hạt nhân tương tự như quả bom được sản xuất với Uranium-235. Quả bom mà Mỹ ném xuống thành phố Nagasaki, Nhật Bản năm 1945 chính là bom Pluton. Mặc dù trong tự nhiên không có đủ Pu-239 để chế tạo loại vũ khí siêu việt, nhưng nó có thể được sản xuất dễ dàng trong các lò phản ứng tái sinh. Ở Mỹ, có các lò phản ứng sản xuất plutonium ở Savannah River Plant, Hanford, Washington. Những lò phản ứng trên tái sinh plutonium bằng cách cho bao quanh một lò phản ứng phân hạt nhân bằng một lớp phủ uranium-238 nhằm đảm bảo xảy ra phản ứng tái sinh giữa nơtron và U-238. Sau khi plutonium đã được sản xuất, có thể dễ dàng tách nó ra khỏi các sản phẩm phân hạt nhân khác bằng các phương tiện hoá học. Nếu có lò phản ứng tái sinh, việc chế tạo vũ khí hạt nhân sẽ trở nên dễ dàng hơn.
Loại bom mà Mỹ dùng tấn công Nagasaki đã được thử nghiệm trước tại Alamagordo, New Mexico vào ngày 16 tháng 7. Nó phát triển từ dự án Manhattan sau khi Fermi chứng minh rằng phản ứng hạt nhân dây truyền duy trì là có thể.

Mình có phiên bản DIVX của "trinity and beyond", vì ko có thời gian nên nếu các bạn muốn copy thì mình sẽ copy ra một đĩa cho một tên nào đó rồi tên đó sẽ phân phối lại cho bà con. Vậy ai đwọc bầu thì liên hệ với tớ nhé.