القنبلة الهيدروجينية The Hydrogen Bomb

(أو قنبلة الهيدروجين - اليورانيوم).

تستخدم هنا بالإضافة إلى الطاقة الناتجة عن الانشطار النووي الطاقة الناتجة عن الاندماج النووي الحراري. وتتركب القنبلة الهيدروجينية أساساً من قلب يحتوي قنبلة نووية تمثل الصاعق اللازم لتفجير القنبلة الهيدروجينية. ويحيط بهذا الصاعق طبقة تحتوي على الوقود الاندماجي الذي يتكون من اللينيوم والديوتيريوم الذي يحترق بفعل الحرارة الناتجة عن الانغجار النووي مؤدياً إلى اندماج نووي تنطلق منم طاقة نووية اندماجية تضاعف من القوة التدميرية للقنبلة. ومن ثم نستطيع أن نخلص إلى القول بان القنبلة الهيدروجينية تتكون من:

1- القلب: الذي هو عبارة عن قنبلة نووية تستخدم اليورانيوم — 235 أو البلوتونيوم - 239. وعند انفجار هذه القنبلة فإنه ينتج عنها درجة حرارة تصلc ⁶10 لفترة زمنية وجيزة. كما تنطلق أعداد هائلة من النيوترونات.

2- طبقة متوسطة تحيط بالقلب: وهذه تتركب من هيدريد الليثيوم الذي يحتوي على نظير الليثيوم - 6 بنسبة كبيرة. والديوتيريوم (H₂).

تعمل النيوترونات المنطلقة من المرحلة (1) على انطلاق التفاعل ⁶Li(n,α)³ H حيث تنطلق أنوية التريتيوم (H³) بطاقة تقدر بحوالى MeV 3، وهذه تلتقي مع الديوتيريوم ويتم الاندماج النووي التالين H (H₂, n) ⁴He³ وذلك تحت تأثير الحرارة الهائلة الناتجة من القنبلة النووية. وتنطلق النيوترونات الناتجة عن هذا الاندماج بطاقة تصل إلى MeV 14 حيث تضاف هذه الطاقة إلى الطاقة الكلية للانفجار.

3- الطبقة الخارجية:

وهذه تتكون من اليورانيوم الطبيعي أو ذلك الذي يحتوي على نسبة قليلة من اليورانيوم - 235 الناتج من مصانع إعادة المعالجة بعد فصل اليورانيوم - 235 منه، تعمل النيوترونات السريعة الناتجة من الاندماج النووي (المرحلة 2) على انشطار اليورانيوم — 238. (لاحظ هنا أن عتبة الانشطار بالنسبة لليورانيوم - 238 تساوي MeV1.5). ومن ثم يعمل هذا الانشطار على إضافة المزيد من الحرارة والإشعاع إلى التفاعلات السابقة. حيث تساعد الحرارة على إحداث المزيد من تفاعلات الاندماج (المرحلة 2) كما وأن النيوترونات الناتجة تعمل على زيادة تفاعلي المرحلتين (1، 2) يبين الشكل (1) تصميماً مبسطاً لقنبلة هيدروجينية

الشكل (1)

هناك بعض الشواهد التي تؤكد على طبيعة التركيب السابق للقنبلة الهيدروجينية، والتي جاءت بطريقة غير مباشرة فقد اكتشف الياباني كيمورا عام 1954م وجود عنصرU ²³⁷في الغبار النووي Fall- outالمتساقط الناتج عن اختبار سلاح نووي هيدروجيني أمريكي في جزر بكيني بالمحيط الهادي في 1/ 1954/3,

لقد استطاع العالم الياباني السابق تحضير هذا النظير في المعمل عام 1945 من خلال التفاعل U²³⁸ (n, 2n)²³⁷U حيث تحتاج النيوترونات الساقطة إلى طاقة تساوي7MeV على الأقل لكي ينتج اليورانيوم - 237. ومن ثم فإن وجود هذا النظير في الغبار النووي يعني أن السلاح الهيدروجيني يجب أن يحتوي على U²³⁸. وأن النيوترونات اللازمة للتفاعل قد جاءت عبر اندماج نواتي الديوتيريوم والتريتيوم.

لاحظ أن الغبار النووي المتساقط ينتج أيضاً عن تفجير السلاح النووي حيث تنتشر نواتج الانشطار على مساحة واسعة حول مركز الانفجار يتضح مما سبق أن القوة التدميرية لهذه القنبلة تفوق كثيراً تلك الناتجة عن القنبلة النووية. وفي واقع الأمر بلغت القوة التدميرية لأول قبلة هيدروجينية ما يعادل 15 مليون طن من TNT ومن ثم تعرف هذه القنابل بقنابل الميجاطن. وقد تصل القوة التدميرية لأنواع أخرى منها إلى حوالي 20 ميجاطن من TNT.

مواضيع ذات صلة

اضطرابات السمت

لماذا طاقات أعلى؟

معجلات الطاقة الفائقة الإرتفاع

التطوير التاريخي للمعجلات

الحقل المغناطيسي وتأثيراته في البلازما والحقول الأخرى

انعطاف صغير عند النجوم

ما الحرارة في الاندماج النووي

التسخين بالحقن بذرات متعادلة

الاندماج النووي في المختبر

Broken symmetries

Antimatter

Nuclear forces