قنبلة ذرية
 |
القنبلة الذرية، أنتجت عام 1945 هو بداية إنتاج أسلحة الدمار الشامل في الولايات المتحدة بواسطة علماء كبار مثل روبرت اوبنهايمر وإنريكو فرمي وآرثر كومپتون وليو زيلارد في ولاية نيومكسيكو بتوجيهات روزفلت في سنة 1939 ضمن مشروع سري أطلقوا عليه اسم مشروع مانهاتن. بعد بداية الحرب وأعلن فرمي نجاح التجربة والقيت في اغسطس عام 1945 علي هيروشيما باليابان وكانت من اليورانيوم 235 وقتلت 80,000 والثانية علي ناگاساكي من البلوتونيوم ومحت المدينة. -
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
أول استعمال في التاريخ
-
- استعملت القنبلة الذرية مرتين: التفجير الأول والأكثر شهرة كان في مدينة هيروشيما عندما أسقطت قنبلة يورانيوم235 تزن أكثر من 4.5 طن وأخذت اسما هو الولد الصغير على هيروشيما في السادس من أغسطس سنة 1945. وقد أختير جسر أيووي وهو واحد من 81 جسرا تربط السبعة أفرع في دلتا نهر أوتا ليكون نقطة الهدف. وحدد مكان الصفر لأن يكون على ارتفاع 1980 قدما. وفي الساعة العاشرة وثمانية دقائق تم إسقاط القنبلة من إينولا جيي. وقد أخطأت الهدف قليلا وسقطت على بعد 800 قدم منه. في الساعة العاشرة وعشرة دقائق وفي مجرد ومضة سريعة كان 66000 قد قتلوا و69000 قد جرحوا بواسطة التفجير المتكون من 10 كيلو طن. - و قد ساعد البرت انشتاين و نضريته في صنعها -
التاثيرات الأشعاعية للقنبلة النووية
- ويقصد بها التأثير الأشعاعي الناجم من جراء انفجار الأسلحة النووية لمعرفة التاثيرات الحرارية لأنفجار قنبلة نووية اقرأ التاثيرات الحرارية للقنبلة النووية ولمعرفة التاثيرات الناجمة من قوة الأنفجار الأولي لقنبلة نووية اقرأ التاثيرات الناجمة من انفجار القنبلة النووية. يمكن تقسيم التاثير الأشعاعي لأنفجار قنبلة نووية إلى قسمين رئيسيين: - - * التأثير الإشعاعي الأولي - - * التأثير الإشعاعي الثانوي - - يقصد بالإشعاع الأولي التأثيرات الإشعاعية الناجمة من انفجار قنبلة نووية في الدقائق الأولى من الأنفجار ويقصد بالإشعاع الثانوي الإشعاع الذي يبقى في الجو والتربة بعد فترة طويلة من الأنفجار الأولي فعلى سبيل المثال إذا دخل شخص ما إلى منطقة تبعد 1 كم عن انفجار قنبلة نووية بعد 100 ساعة من الأنفجار فسوف يتعرض هذا الشخص إلى التأثير الثانوي للإشعاع. - - يقاس نسبة الإشعاع عادة بوحدة تسمى Gray ويرمز لها Gy وهي وحدة عالمية لقياس الأشعاع الممتص من قبل الأجسام وهي بالتحديد جول واحد من الأشعاع تم امتصاصه من قبل 1 كغم من اي جسم حيا كان او جامدا. وحسب وحدة القياس هذه يمكن حسب هذا المصدر [1] تكوين الجدول التالى: - - * 1 Gray يؤدي إلى تقيئ وتقليل مؤقت لنسبة تكوين كريات الدم البيضاء في نخاع العظم. - - * 10 Gray يؤدي إلى تقليل نسبة الصفائح الدموية المسؤولة عن تخثر الدم اضافة إلى تقليل نسبة تكوين كريات الدم البيضاء في نخاع العظم. - - * 100 Gray يؤدي إلى غيبوبة وموت محقق خلال ساعات. - - تبلغ نسبة الأشعاع بوحدة Gray حسب المسافة من مركز الأنفجار النسب التالية: - - * اذا كنت تبعد عن مركز الأنفجار مسافة 100 متر فسوف يمتص جسمك مقدار 117 Gray وهي كفيلة بالقضاء على الحياة. - - * اذا كنت تبعد عن مركز الأنفجار مسافة 1 كم فسوف يمتص جسمك مقدار 3.93 Gray وهي كفيلة بتقليل تكوين كريات الدم البيضاء لفترة مؤقتة. - - * اذا كنت تبعد 2.5 كم عن مركز الأنفجار فسوف لايكون هناك تاثيرات اشعاعية من الأنفجار الأولي ولكن قد تصاب بتاثيرات اشعاعية ثانوية بصورة بطيئة. - - ينتج التاثيرات الأشعاعية من انبعاث كميات هائلة من النيوترونات واشعة گاما ودقائق ألفا والإلكترونات بسرعة هائلة وتكون نسبة نشاط النيوترونات على اشدها بالقرب من مركز الأنفجار ونسبة اشعة گاما على اشدها في المناطق البعيدة عن نقطة الأنفجار . يقوم النيوترونات بالاتحاد مع الهيدروجين الموجود في جسم الأنسان مؤديا إلى تكوين شحنة موجبة من البروتون والتي بدورها تلحق اضرارا بانسجة الجسم وبالنسبة إلى اشعة گاما فان لها قدرة على الأختراق العميق لانسجة جسم الأنسان. - - ادت الدراسات التي اجريت على الأشخاص الذين بقوا على قيد الحياة بعد انفجار هيروشيما وناكاساكي إلى استنتاج مفاده ارتفاع نسبة سرطان كريات الدم البيضاء (لوكيميا) بنسبة 51% وكان معظم المصابين يبعدون عن نقطة الأنفجار بمسافة 2.5 كم وبدأت معظمها بعد 10 سنوات من الأنفجار وقد شمل التاثير ايضا الأجنة في بطون الحوامل حيث لوحظ ارتفاع نسبة نقص معدلات الذكاء في الأطفال المولودين من نساء تعرضوا إلى الأشعاع الثانوي. -
التاثيرات الحرارية للقنبلة النووية
- يقصد بالتأثيرات الحرارية للقنبلة النووية الأضرار الناتجة فقط من حرارة انفجار وليست التاثيرات الناجمة من انفجار القنبلة النووية والتاثيرات الأشعاعية للقنبلة النووية. تقدر التاثيرات الحرارية مايقارب 30% إلى 50% من القوة الأجمالية للقنبلة النووية وتنتج هذه الحرارة من انبعاث كميات هائلة من الأشعة الكهرومغناطيسية مثل الأشعة تحت الحمراء والأشعة فوق البنفسجية ويعتبر الحروق الجلدية وتلف الأنسجة البصرية من أهم التاثيرات للحرارة الناتجة من الأنفجار.
- يسبب الحرارة الشديدة الناتجة من انفجار القنبلة النووية إلى تكوين كتلة ساخنة جدا من الغازات يسمى بكرة النار fireball ويتناسب قطر كرة النار تناسبا طرديا مع قوة القنبلة فعلى سبيل المثال اذا انفجرت قنبلة بقوة 10 كيلوطن فان كرة النار تكون قطرها قريبا من 300 متر ويعتمد انتشار هذه الحرارة إلى المناطق المجاورة على حالة الجو عند الأنفجار ، اذا كان الجو صافيا تكون الحرارة في اعلى درجاتها. - - يؤدي الأنارة العالية جدا في بداية الأنفجار إلى تلف سريع لشبكية العين مسببا الأصابة بعمى مؤقت قد تصل إلى 40 دقيقة وبعد ذلك وعندما تبدأ انسجة شبكية العين بالالتئام يتكون الياف رابطة على شبكية العين والتي بدورها تؤدي إلى مشاكل في حاسة البصر بشكل دائمي . تقوم الحرارة العالية ايضا باحراق كل جسم جاف قابل للاشتعال مثل الأقمشة والأوراق والأشجار الجافة ومنها ينتشر اللهيب إلى اجزاء اخرى وقد اثبتت الأدلة التي تم جمعها في مدينتي هيروشيما وناكاساكي ان معظم الحرائق كانت ثانوية نتيجة انفجار في قناني الغاز والأسلاك الكهربائية. - - عندما يلامس الحرارة جسما معينا فان الجسم يقوم بامتصاص جزء من الحرارة وانعكاس جزء اخر ويعتمد مقدار الأمتصاص على طبيعة ولون وسمك السم فالاجسام الغير السميكة تنقل الحرارة أكثر والألوان الفاتحة تعكس الحرارة أكثر ويعتبر كمية الرطوبة في الجو من العوامل المهمة ايضا في سرعة انتشار الحرارة إلى المناطق المجاورة . هناك ظاهرة حصلت في مدينة هيروشيما عند اسقاط القنبلة النووية عليها وهي اتحاد مجموعة من الحرائق الصغيرة لتكوين حريق كبير الحجم مشابه لحرائق الغابات وادى هذا الحريق الهائل إلى تكوين هواء حار متجه نحو الأعلى والذي ادى بدوره إلى تكوين رياح ساخنة متجهة مرة اخرى نحو مركز النيران في الأسفل وادت هذه الحركة الحلقية للهواء الساخن إلى رفع درجة الحرارة أكثر محرقا كل شيء قابل للاحتراق في طريقها. -
التاثيرات الناجمة من انفجار القنبلة النووية
- يقصد بها التاثير التي تحدثه انفجار الأسلحة النووية نتيجة لعملية الأنفجار بحد ذاتها وليست الأضرار الناجمة من التاثيرات الحرارية للقنبلة النووية والتاثيرات الأشعاعية للقنبلة النووية. تبلغ قوة الأنفجار مايقارب 40% إلى 60% من الطاقة الأجمالية للقنبلة النووية حيث تؤدي الحرارة والضغط الشديدين الناجمة من الأنفجار إلى حركة سريعة للغازات الموجودة في الجو نحو خارج منطقة الأنفجار مسلطا ضغطا هائلا على المناطق المجاورة على شكل موجات متعاقبة دائرية الشكل وتكون سرعة هذه الموجات مئات الكيلومترات في الساعة وبهذا يمكن القول ان هناك نوعين من الضغط يتولدان في لحظة الأنفجار وهما:
- * ضغط مرتفع ساكن نتيجة للارتفاع المفاجئ والهائل من هول انفجار القنبلة. - - * ضغط مرتفع متحرك نتيجة للاهتزاز وحركة الغازات في الجو بشكل دائري نحو خارج نقطة الأنفجار .
- ناهيك عن تاثير هذين النوعين من الضغط العالي عن المباني فان لها تاثيرا على جسم الأنسان ايضا حيث يسلط ضغط شديد على جميع انسجة جسم الأنسان مؤثرة على مناطق الأتصال بين نسيجين مختلفين مثل اتصال العضلات مع العظام فيحدث تمزقات شديدة وكذلك يتعرض الأعضاء التي تحتوي على غازات كالرئة والأمعاء والأذن الوسطى إلى ضغط شديد يؤدي إلى انفجار هذه الأعضاء .
- لقياس قوة الأنفجار الأولي يستعمل عادة اسلوب المقارنة مع قوة انفجار مادة تي إن تي وعلى هذا القياس فان قوة انفجار قنبلة نووية هي معادلة إلى 10 - 20 من الكيلوطن من مادة تي إن تي ولتوضيح أكثر فان مقدار 10 كيلوطن كافية لتدمير مدينة عصرية صغيرة الحجم حيث تمتد القوة التدميرية لمقدار 10 كيلوطن إلى مسافة 2.4 كم من نقطة الأنفجار.
- يعتمد قوة الأنفجار الأولي للقنبلة النووية على عاملين مهمين اولهما وكما هو معروف عبارة عن قوة القنبلة مقارنة بمادة تي إن تي والعامل الثاني هو الأرتفاع الذي فجرت فيه القنبلة فوق سطح الأرض ويعتمد اختيار الأرتفاع المناسب لتفجير القنبلة على مدى قوتها فعلى سبيل المثال تم اختيار ارتفاع 580 متر لتفجير القنبلة التي القيت على مدينة ناكاساكي في اليابان وكانت القنبلة من قنابل الانشطار ذو الانضغاط الداخلي وقوتها مساوية إلى 20 كيلوطن من مادة تي إن تي ، وهذه المسافة تتناسب طرديا مع قوة القنبلة فقنبلة بقوة 30 كيلوطن على سبيل المثال تحتاج إلى ان تفجر من ارتفاع اعلى لكي يكون تاثير الأنفجار في اعلى حالات التاثير.
المصدر