Qual é a diferença entre bombas atômicas, nucleares e de hidrogênio?

Para uma resposta exata à pergunta, você terá que se aprofundar seriamente em um campo de conhecimento humano como a física nuclear - e lidar com reações nucleares / termonucleares.

Isótopos

A partir do curso de química geral, lembramos que o assunto em volta consiste em átomos de diferentes “variedades” e seu “grau” determina como eles se comportarão em reações químicas. A física acrescenta que isso está acontecendo por causa da fina estrutura do núcleo atômico: dentro do núcleo, há prótons e nêutrons que o formam - e elétrons são usados ​​ao redor das “órbitas”. Os prótons fornecem uma carga positiva ao núcleo, enquanto os elétrons fornecem uma carga negativa que compensa isso, e é por isso que um átomo é geralmente eletricamente neutro.

O núcleo de Urano

Do ponto de vista químico, a “função” dos nêutrons é “diluir” a uniformidade dos núcleos de um “tipo” com núcleos de massa ligeiramente diferente, pois somente a carga nuclear afetará as propriedades químicas (através do número de elétrons, devido ao qual o átomo pode formar ligações químicas com outros átomos). Do ponto de vista da física, os nêutrons (assim como os prótons) participam da preservação dos núcleos atômicos à custa de forças nucleares especiais e muito poderosas - caso contrário, o núcleo atômico seria instantaneamente espalhado devido à repulsão de Coulomb de prótons com carga semelhante. São nêutrons que permitem a existência de isótopos: núcleos com as mesmas cargas (isto é, propriedades químicas idênticas), mas diferentes em massa.

É importante que seja impossível criar arbitrariamente núcleos a partir de prótons / nêutrons: existem suas combinações "mágicas" (na verdade, não há mágica aqui, é só que os físicos concordaram em chamar tantos conjuntos de prótons / neutrons energeticamente eficientes) que são incrivelmente estáveis ​​- mas “De todos eles, mais longe você pode obter núcleos radioativos que se desintegram por si mesmos (quanto mais longe eles são separados das combinações mágicas - maior a probabilidade deles se deteriorarem com o tempo).

Nucleossíntese

Um pouco mais alto, descobriu-se que, de acordo com certas regras, é possível “construir” núcleos atômicos, criando prótons / nêutrons cada vez mais pesados. A sutileza é que esse processo é energeticamente benéfico (isto é, prossegue com a liberação de energia) apenas até certo limite, após o qual a criação de núcleos cada vez mais pesados ​​exige mais energia do que é produzida durante sua síntese e eles mesmos se tornam muito instáveis. Na natureza, esse processo (nucleossíntese) ocorre nas estrelas, onde pressões e temperaturas monstruosas “alteram” os núcleos tão densamente que alguns deles se fundem, formando uma energia mais pesada e libertadora, devido à qual a estrela brilha.

O “limite de eficiência condicional” passa pela síntese de núcleos de ferro: a síntese de núcleos mais pesados ​​consome energia e o ferro eventualmente “mata” a estrela, enquanto os núcleos mais pesados ​​se formam em traços devido à captura de prótons / nêutrons ou maciçamente no momento da morte de uma estrela de uma explosão de supernova catastrófica, quando os fluxos de radiação atingem magnitudes verdadeiramente monstruosas (uma supernova típica emite apenas uma energia luminosa no momento do flash tanto quanto o nosso Sol em cerca de um bilhão de anos de sua existência!)

Reações Nucleares / Termonucleares

Então, agora você pode dar as definições necessárias:

A reação termonuclear (também é uma reação de fusão ou em fusão nuclear inglesa) é um tipo de reação nuclear em que os núcleos mais leves dos átomos, devido à energia de seu movimento cinético (calor), se fundem aos mais pesados.

Reação termonuclear

A reação de fissão nuclear (também é uma reação de decaimento ou em inglês, fissão nuclear ) é um tipo de reação nuclear onde núcleos atômicos espontaneamente ou sob a influência de uma partícula “externa” se fragmentam (geralmente duas ou três partículas mais leves ou núcleos).

Reação de fissão nuclear

Em princípio, a energia é liberada em ambos os tipos de reações: no primeiro caso, devido à vantagem energética direta do processo, e no segundo, essa energia é liberada, que durante a "morte" da estrela era gasta na aparência de átomos mais pesados ​​que o ferro.

A diferença essencial entre bombas nucleares e termonucleares

Uma bomba nuclear (atômica) é geralmente chamada de dispositivo explosivo, onde a maior parte da energia liberada durante uma explosão é liberada por fissão nuclear, e o hidrogênio (termonuclear) é onde a maior parte da energia é produzida por uma reação de fusão. Uma bomba atômica é sinônimo de uma bomba nuclear, uma bomba de hidrogênio é uma bomba termonuclear.

Bomba nuclear

Estritamente falando, todas as bombas de hidrogênio existentes são "incidentalmente" nucleares porque a "partida de ignição" nelas é a carga nuclear de "ignição", que por um breve instante inicia aproximadamente as mesmas condições que dentro de uma estrela - para que reações termonucleares possam "lançar" ". Uma bomba de hidrogênio tem um poder muito maior e destrutivo do que uma bomba nuclear. As bombas de hidrogênio não estão em serviço em mais de um país no mundo.

Bomba de hidrogênio

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