"الفيزيــــــــــاء النووية "

[زهرة الياسمينا]

قنابل الكتلة الحرجة




كرة من البلوتونيم محاط باداة لتسليط النيوترونات عليه لايصالة إلى حالة الكتلة الحرجة



قنابل الكتلة الحرجة عبارة عن نوع من الأسلحة النووية وبالتحديد يعتبر من انواع الأسلحة النووية الأنشطارية ويعود فكرة اختراعها إلى عالم في الفيزياء من ايطاليا اسمه أنريكو فيرمي Enrico Fermi والذي حاز على جائزة نوبل في الفيزياء عام 1938 وقد غادر فيرمي ايطاليا بعد صعود الفاشية على سدة الحكم في ايطاليا و استقر في نيويورك في الولايات المتحدة إلى ان توفى فيها عام 1954.
لتوضيح مفهوم الكتلة الحرجة تصور ان هناك كرة بحجم قبضة اليد مصنوع من مادة يورانيوم-235 ، بعد تحفيز اولي لعملية الأنشطار النووي بواسطة تسليط حزمة من النيوترون على الكرة سيتولد 2.5 نيترون جراء هذا الأنشطار الأول لنواة ذرة يورانيوم-235 وهذا يكون كافيا لبدأ انشطار ثاني في كل الأجزاء المتكونة من الأنشطار الأول واثناء هذه السلسلة المتعاقبة من الأنشطارات في نواة الذرات يفقد الكثير من النيوترونات المتكونة إلى سطح الشكل الكروي ولكن كمية النيوترونات المتكونة في الداخل كافية لادامة عمليات الأنشطار وهنا يأتي دور الكتلة الحرجة التي يمكن تعريفها بالحد الأدنى من كتلة مادة معينة كافية لتحمل سلسلات متعاقبة من الأنشطارات .
اذا كان العنصر المستخدم في عملية الأنشطار النووي ذو كتلة يتطلب تسليطا مستمرا بالنيوترونات لتحفيز الأنشطار الأولي للنواة فان هذه الكتلة تسمى الكتلة دون الحرجة.
اذا كان العنصر المستخدم في عملية الأنشطار النووي ذو كتلة قادرة على تحمل سلسلات متعاقبة من الأنشطار النووي حتى بدون اي تحفيز خارجي بواسطة تسليط نيوترونات خارجية فيطلق على هذه الحالة الكتلة الفوق حرجة . وهذه الكتلة الفوق حرجة اذا تم استعمالها كقنبلة نووية فيجب ان يتم تجميعها بسرعة لان سلسلة الأنشطارات المتعاقبة سوف تستغرق مجرد ثواني وستكون الطاقة الحركية الناتجة من الضخامة مما يؤدي إلى انفجار القنبلة بسرعة فائقة.
يعتبر 15 جم من اليورانيوم-235 او 10 غم من البلوتونيوم-239 في حالة كونهما بشكل كروي ومحاطين بمصدر يسلط عليهما النيوترونات كتلة كافية للوصول إلى مرحلة الكتلة الحرجة. للكتلة الحرجة تناسب عكسي مع كثافة العنصر و تعتمد على شكل العنصر المستخدم و نقاءه وطول فترة تسليط النيوترونات عليه.

قنابل المواد المخصبة

اطنان من اليورانيوم الطبيعي يتم تخصيبها تحت الماء للتحكم في سرعة الأنشطار النووي لحيلولة دون وقوع انفجارات اثناء التخصيب

قنابل المواد المخصبة عبارة عن نوع من الأسلحة النووية ويعتبر تحديدا من نوع الأسلحة النووية الأنشطارية ويتم تصنيعها على الأغلب من تخصيب مادتي اليورانيوم-235 او البلوتونيوم-239 ويعتبر الحصول على هذه المواد المخصبة من اصعب الخطوات في بناء ترسانة نووية فعلى سبيل المثال خصصت الولايات المتحدة 90% من الميزانية الأجمالية لبدايات مشروعها النووي للحصول على اليورانيوم المخصب. ويعتقد ان الهند تمتلك هذا النوع من القنابل.
عملية التخصيب عبارة عن عزل نظائر عناصر كيميائية محددة Isotope separation من عنصر ما لغرض زيادة تركيز نظائر اخرى للحصول على مادة تعتبر مشبعة بالنظير المطلوب على سبيل المثال عزل نظائر معينة من اليورانيوم الطبيعي للحصول على اليورانيوم المخصب و اليورانيوم المنضب. وتتم عملية التخصيب على مراحل حيث يتم في كل مرحلة عزل كميات اكبر من النظائر الغير مرغوبة حيث يزداد العنصر تخصيبا بعد كل مرحلة لحد الوصول إلى نسبة النقاء المطلوبة.
على سبيل المثال اليورانيوم المخصب عبارة عن يورانيوم تمت زيادة نسبة نظائر اليورانيوم-235 فيه وازالة النظائر الأخرى. وعملية التخصيب هذه صعبة و مكلفة وتكمن الصعوبة ان النظائر الذي يراد ازالتها من اليورانيوم شبيهة جدا من ناحية الوزن للنظائر الذي يرغب بالابقاء عليها و تخصيبها ويتم عملية التخصيب باستخدام الحرارة عبر سائل او غاز لتساهم في عملية عزل النظائر الغير المرغوبة وهناك طرق اخرى اكثر تعقيدا كاستعمال الليزر او الأشعة الكهرومغناطيسية.(وهذا تم شرحه من قبل)
وتبلغ نسبة اليورانيوم-235 الذي يراد تخصيبه من اجمالي ذرة اليورانيوم الطبيعي نسبة 0.7% فقط ولكن هذا الجزء هو المرغوب فيه لكونه اخف من ناحية الكتلة من الأجزاء الأخرى من اليورانيوم الطبيعي . الجزء المتبقي من اليورانيوم الطبيعي بعد استخلاص جزء اليورانيوم-235 يسمى اليورانيوم-238 . تم تخصيب اليورانيوم لأول مرة في الولايات المتحدة بعد الحرب العالمية الثانية حيث تم بناء 3 من المفاعلات النووية في ولايات تينيسي و أوهايو و كنتاكي وكانت الطريقة المستعملة عبارة عن ضخ كميات كبيرة من اليورانيوم على شكل غاز يورانيوم هيكسافلوريد uranium hexafluoride إلى حواجز ضخمة تحوي على ملايين الثقوب الصغيرة جدا وبهذه الطريقة يتم انتشار اليورانيوم-235 (وهو الجزء المطلوب) بسرعة اكبر نسبة إلى اليورانيوم-238 (وهو الجزء الغير مرغوب فيه لكونه اثقل من حيث الكتلة) وتم استغلال الفرق في سرعة الأنتشار وجمع كميات هائلة من اليورانيوم-235 وتمتلك الولايات المتحدة يورانيوم مخصب من النوع العالي الخصوبة بنسبة 90%.
هناك ثلاث مستويات من اليورانيوم المخصب:

• اليورانيوم ذو الخصوبة العالية Highly enriched uranium وتحتوي على 20% من اليورانيوم-235

• اليورانيوم ذو الخصوبة الواطئة Low-enriched uranium وتحتوي على اقل من 20% من اليورانيوم-235

• اليورانيوم ذو الخصوبة المحدودة Slightly enriched uranium وتحتوي على 0.9% إلى 2% من اليورانيوم-235 .

2-الأسلحة النووية الإندماجية:





الأسلحة النووية الاندماجية منذ نشوء فكرة خلق كميات هائلة من الطاقة خلال عملية الانشطار النووي. أدرك العلماء أن خلق نفس الكمية الهائلة من الطاقة ممكنة من الناحية النظرية والعملية بإجراء عملية معاكسة تماما لعملية الانشطار النووي ألا وهي فكرة اندماج نواتين لذرتين خفيفتي الكتلة في عمليات اندماج متسلسلة تسمى بعملية الاندماج النووي وكانت ذرة الهيدروجين هو الاختيار الأنسب لكونها خفيفة الكتلة

هناك 3 نظائر للهيدروجين، وهي الديتيريم deuterium والتريتيم tritium والبروتيم protium، وعندما يتحد الديتيريم مع التريتيم يتكون نتيجة لهذا الاندماج ذرة هيليوم (He)ويتكون أثناء هذه العملية طاقة حركية هائلة ولكنها أقل بالمقارنة بعملية الانشطار النووي وتتطلب هذه العمليات الاندماجية كميات كبيرة من الحرارة تصل إلى ملايين الدرجات المئوية ولهذا السبب يطلق تسمية القنابل النووية الحرارية على هذا النوع من الأسلحة النووية.

يمكن تعريف السلاح النووي الاندماجي بأحد أنواع الأسلحة النووية التي تكمن مصدر قوتها مع عملية الاندماج النووي عندما تتحد أنوية خفيفة الكتلة مثل عنصر الديتريوم Deuterium وعنصراللثيوم (Li)لتكوين عناصر أثقل من ناحية الكتلة حيث تتم تحفيز سلسلة من عمليات الاتحاد بين هذين العنصرين وتنتج من هذه السلسلة من عمليات الاندماج كميات كبيرة من الطاقة الحركية. ويطلق على القنابل المصنعة بهذه الطريقة اسم القنابل الهيدروجينية H-bombs أو القنابل النووية الحرارية Thermonuclear Bombs لأن سلسلة الاندماج المحفزة بين أنوية هذه العناصر الخفيفة تتطلب كميات كبيرة من الحرارة وتعتبر القنبلة النيوترونية والهيدروجينية من أهم انواع الأسلحة النووية الاندماجية.


جربت هذه النوعية من القنابل لأول مرة عام 1951 م في الولايات المتحدة وكانت هناك مزاعم متبادلة بين الولايات المتحدة والاتحاد السوفيتي حول من توصل إلى تفجير أول القنابل من هذا الطراز حيث تزعم الولايات المتحدة أنها فجرت القنبلة الأولى تجريبيا في 1 نوفمبر 1952 م ثم تلاها الاتحاد السوفيتي في 1 مارس 1954 م وقد خلق الانفجار التجريبي السوفيتي ضجة إعلامية لم يحظى بها الانفجار التجريبي الأمريكي حيث تشكلت سحابة إشعاعية ضخمة فوق سفينة صيد يابانية كانت على بعد 160 كم من موقع الانفجار وقام العلماء اليابانيون بتحليل الغبار على ملابس الصيادين بعد عودتهم وانتشر بعد ذلك خبر امتلاك الاتحاد السوفيتي لهذا النوع من الأسلحة النووية.


القنبلة الهيدروجينية:


قنبلة هيدروجينية أثناء انفجارها


القنابل الهيدروجينية عبارة عن أحد أنواع الأسلحة النووية وبالتحديد يعتبر من نوع الأسلحة النووية الأندماجية ويعرف أيضا باسم H-bomb أو القنبلة النووية الحرارية. تصنع هذه القنابل بواسطة تحفيز عملية الأندماج النووي بين نظائر عناصر كيميائية لعنصر الهيدروجين وبالأخص النظيرين التريتيوم (Tritium) والديتيريوم (Deuterium) حيث ينتج من اتحاد هذين النظيرين للهيدروجين ذرة هيليوم مع نيوترون إضافي ويكون الهيليوم الناتج من هذه العملية أثقل كتلة من الهيليوم الطبيعي ويبلغ القوة الأنفجارية لهذا النوع من القنابل مايقارب انفجار 1 مليون طن من مادة تي إن تي. وتسريع هذا الاتحاد يتطلب كميات هائلة من الحرارة لذلك جاءت التسمية القنابل النووية الحرارية. ينتج عن انفجار القنبلة الهيدروجينية حرارة شديدة واهتزاز هائل ورياح عاتية شديدة السرعة وانبعاث هائل لأشعة جاما.


لا يزال هناك جدل حول من توصل أول مرة إلى اختراع هذا النوع من القنابل. حيث أنه في فترة زمنية متقاربة جدا في عام 1955 م زعم أندريه ساخروف (Andrei Sakharo) من الاتحاد السوفيتيوإدوارد تيلر (Edward Teller) مع ستانيسلو أولام (Stanislaw Ulam) من الولايات المتحدة باختراعهم لأول قنبلة هيدروجينية.

القنبلة النيوترونية:



قنبلة نيترونية لحظة وقوعها








نفس القنبلة بعد أجزاء من الثانية





القنبلة النيوترونية (تسمى أيضا رأس الحرب الإشعاعي المتطور)و تسمي ايضا القنبلة النظيفة فلا تدمر المنشأت و لكنها تبيد جميع الكائنات الحية عبارة عن احد انواع الأسلحة النووية والتي تم اختراعها من قبل عالم في الفيزياء من الولايات المتحدة واسمه ساميول كوهين Samuel Cohen وهو من العلماء الذين شاركوا في صنع القنابل ذو الأنشطار المصوب التي القيت احدها على هيروشيما في اغسطس 1945. وهناك مزاعم ان كوهين اشرف على صنع 700 قنبلة نيوترونية في عهد الرئيس الأمريكي السابق رونالد ريغان وهناك مزاعم ان الصين بواسطة اجهزة مخابراتها تمكنت من الأستيلاء على الخطوط العريضة لصنع القنبلة النيوترونية.الميزة الرئيسية لهذه القنبلة هي دقة تدميرها للهدف حيث تلحق اضرار طفيفة في المناطق المجاورة للهدف الرئيسي.

القنبلة النيوترونية هي قنبلة من نوع الأسلحة النووية الأندماجية وهو شبيه بالقنابل الهيدروجينية حيث يتولد كميات هائلة من النيوترونات نتيجة لعملية الأتحاد النووي عندما تتحد انوية خفيفة الكتلة لتكوين عناصر أثقل من ناحية الكتلة ويسمح لهذه الكمية الهائلة من النيوترونات من الأبعاث خلال صفائح القنبلة وتكون الصفيحة المغلفة للقنبلة مصنوعا عادة من مادة الکروم Chromium او النيكل Nickel وبهذا تكمن القوة التدميرية لهذه القنبلة في الكم الهائل من الطاقة الحركية الناتجة من عدد هائل من النيوترونات التي تشكلت بتحفيز خارجي بواسطة اتحاد مصطنع بين انوية مواد خفيفة الكتلة مثل التريتيم Tritium .

بالاضافة إلى استعمال القنبلة النيوترونية كاحد الأسلحة النووية فان لها استخدامات اخرى في المعارك التقليدية حيث يمكن استعمالها كصواريخ ضد الدبابات و المصفحات العسكرية التي يصعب اختراقها بالاسلحة التقليدية وبامكان قذيفة نيوترونية اختراق اكثر الدبابات حصانة بسهولة من على بعد 10 كم حتى وان لم تصب القذيفة هدفها فان انفجارها سيولد جرعة عالية جدا من الأشعاع النووي كفيلة بقتل من يتعرض لها خلال 24 ساعة.









3-الأسلحة النووية التجميعية:






كرة من البلوتونيم محاط باداة لتسليط النيوترونات عليه لايصالة إلى حالة الكتلة الحرجة



الأسلحة النووية التجميعية هي احد انواع الأسلحة النووية التي تتم صناعتها بخطوتين ، تكمن فكرة هذا النوع من السلاح في خلق مايسمى الكتلة الفوق حرجة ويتم هذا بدمج كتلتين تعتباران ذو كتلة دون الحرجة ولغرض عملية الدمج هذه يسلط ضغط هائل على الكتلتين لدمجهما في كتلة واحدة تعتبر فوق الحرجة وينشأ من عملية الدمج هذه كميات هائلة من الطاقة الحركية.


بعد استكمال مرحلة الكتلة فوق الحرجة تاتي الخطوة الثانية وهي اشعال الفتيلة التى اما تكون على شكل تصويب طلقة من اليورانيوم كما هو الحال في القنابل ذو الأنشطار المصوب Gun-type Fission Weapon او تفجير قنبلة تقليدة في وسط المادة ذو الكتلة فوق الحرجة كما هو الحال في قنابل الأنشطار ذو الأنضغاط الداخلي


القنابل ذات الإنشطار المصوب:



قنبلة الولد الصغير



تصميم يوضح قنبلة الولد الصغير التي هي قنبلة ذو اشطار مصوب


القنابل ذو الأنشطار المصوب عبارة عن احد انواع الأسلحة النووية وبالتحديد من نوع الأسلحة النووية التجميعية وهذه النوعية من القنابل هي التي اسقاطها على مدينة هيروشيما وسميت القنبلة بقنبلة الولد الصغير. هذه النوعية من القنابل تعتمد على عملية الأنشطار النووي بالأضافة إلى فكرة قنابل الكتلة الحرجة . حيث يتم اطلاق رصاصة مصنوعة من اليورانيوم لايصال عنصر معين إلى مرحلة من التحمل حيث تستمر عمليات الأنشطار النووي حتى بدون تسليط نيوترونات خارجية عليه والتي تسمى بحالة الكتلة الفوق حرجة. احد مساوئ هذه القنبلة هي انها تتطلب كميات كبيرة من اليورانيوم-235ويتطلب بناء القنبلة وقتا كبيرا.

في قنبلة الولد الصغير كانت الطلقة المستخدمة لتحفيز الأنشطار النووي و الوصول إلى مرحلة الكتلة فوق الحرجة عبارة عن 24 كغم من اليورانيوم-235 وكان طول الطلقة 16 سم وعرضها 10 سم واطلقت هذه الطلقة عبر برميل كان وزنه 450 كغم وطوله 180 سم وكانت سرعة الطلقة 300 متر في الثانية وعندما اصابت الطلقة هدفها المصنوع من اليورانيوم-235 ادى هذا إلى تحفيز سلسلة من عمليات الأنشطار النووي وبلغت قوة القنبلة 15 كيلوطن من مادة تي إن تي .




قنابل الإنشطار ذات الانضغاط الداخلي:








قنبلة الولد السمين




تصميم يوضح قنبلة الولد السمين التي هي من نوع قنابل الأنشطار ذو الأنضغاط الداخلي


قنابل الانشطار ذو الانضغاط الداخلي عبارة عن نوع من الأسلحة النووية وبالتحديد من نوع الأسلحة النووية التجميعية وهي القنبلة التي اسقطت على مدينة ناكاساكي في اليابان واطلق عليها تسمية قنبلة الولد السمين وتعتبر اكثر تطورا من القنابل ذو الأنشطار المصوب علما ان كلا القنبلتين تعتمدان على فكرة الأسلحة النووية التجميعية Combination Methods . وقد بلغت قوة قنبلة الولد السمين مايعادل 20 كيلوطن من مادة تي إن تي . في هذه القنابل يتم تحفيز عمليات الأنشطار النووي باستخدام ضغط شديد على مادة معينة يراد توصيلها إلى مرحلة من التحمل حيث تستمر عمليات الأنشطار النووي حتى بدون تسليط نيوترونات خارجية عليه وهي نفس فكرة قنابل الكتلة الحرجة ولكن هنا يستعمل الضغط كمحفز لعملية الأنشطار النووي . عادة مايستعمل تفجير قنابل تقليدية في حاويات مغلقة مليئة باليورانيوم-235 او البلوتونيوم-239.

تعتبر هذه القنبلة عالية الكفاءة لأن النيوترونات الناجمة من الأنشطار هي اكثر عددا و اكبر كثافة.

[زهرة الياسمينا]

تأثيرات الانفجار النووي:

يمكن تقسيم التأثيرات الناجمة عن الانفجار النووي إلى ثلاثة أنواع من التأثيرات:
التأثيرات الناجمة عن انفجار القنبلة النووية
التأثيرات الحرارية للقنبلة النووية
التأثيرات الإشعاعية للقنبلة النووية


أولا:التأثيرات الناجمة عن انفجار القنبلة النووية



انفجار نووى تجريبى


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 و التاثيرات الأشعاعية للقنبلة النووية. تبلغ قوة الأنفجار مايقارب 40% إلى 60% من الطاقة الأجمالية للقنبلة النووية حيث تؤدي الحرارة و الضغط 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 و هما:
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 و الأمعاء 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 اكثر 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 (ناجازاكى)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.


ثانيا :التأثيرات الحرارية للقنبلة النووية:



كرة النار


التاثيرات الحرارية للقنبلة النووية يقصد بها الأضرار الناتجة فقط من حرارة انفجار الأسلحة النووية وليست التاثيرات الناجمة من انفجار القنبلة النووية و التاثيرات 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 و

الأشعة فوق البنفسجية ويعتبر الحروق الجلدية وتلف الأنسجة البصرية من اهم 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 و الأوراق والأشجار الجافة ومنها ينتشر اللهيب إلى اجزاء اخرى وقد اثبتت الأدلة التي تم جمعها في مدينتي هيروشيما و ناكاساكي ان معظم الحرائق كانت ثانوية نتيجة انفجار في قناني الغاز و الأسلاك الكهربائية.

عندما يلامس الحرارة جسما معينا فان الجسم يقوم بامتصاص جزء من الحرارة و انعكاس جزء اخر ويعتمد مقدار الأمتصاص على طبيعة و لون و سمك السم فالاجسام الغير السميكة تنقل الحرارة اكثر و الألوان الفاتحة تعكس الحرارة اكثر 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 اكثر محرقا كل شيئ قابل للاحتراق في طريقها.





ثالثا:التأثيرات الإشعاعية للقنبلة النووية:




التاثيرات الأشعاعية للقنبلة النووية ويقصد بها التأثير الأشعاعي الناجم من جراء انفجار الأسلحة النووية. يمكن تقسيم التاثير الأشعاعي لأنفجار قنبلة نووية إلى قسمين رئيسيين:

التأثير الاشعاعي الاولي

التاثير الأشعاعي الثانوي

يقصد بالاشعاع الأولي التاثيرات الأشعاعية الناجمة من انفجار قنبلة نووية في الدقائق الأولى من الأنفجار ويقصد بالاشعاع الثانوي الاشعاع الذي يبقى في الجو و التربة بعد فترة طويلة من الأنفجار الأولي فعلى سبيل المثال اذا دخل شخص ما إلى منطقة تبعد 1 كم عن انفجار قنبلة نووية بعد 100 ساعة من الأنفجار فسوف يتعرض هذا الشخص إلى التاثير الثانوي للاشعاع.

يقاس نسبة الأشعاع 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 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 (تجلط الدم)اضافة إلى تقليل نسبة تكوين كريات الدم البيضاء في نخاع العظم.

100 Gray يؤدي إلى غيبوبة و موت 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 و اشعة گاما(Gama) و دقائق ألفا(Alpha) و الإلكترونات(Electrons) 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 و ناكاساكي إلى استنتاج مفاده ارتفاع نسبة سرطان كريات الدم البيضاء (لوكيميا Leukemia) 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.

[زهرة الياسمينا]

انتشار التسلح النووي في العالم:

في الوقت الحاضر؛ توجد خمس دول أعلنت أنها دول تمتلك اسلحة نووية، وقامت بتوقيع معاهدة الحد من انتشار الأسلحة النووية. وهذه الدول هي: الولايات المتحدة والاتحاد السوفيتي (روسيا حاليا) وفرنساوالمملكة المتحدة والصين . هناك دولتان اعلنتا امتلاكهما لأسلحة نووية دون أن توقعا على معاهدة الحد من انتشار الأسلحة النووية وهما باكستان والهند. كوريا الشمالية أعلنت رسميا عن امتلاكها لأسلحة نووية لكنها لم تقدم أدلة ملموسة حول إجراء اختبار لقنبلتها النووية، ويحيط الكثير من الغموض بالملف النووي الكوري. وعلى النقيض من كوريا الشمالية كانت جنوب أفريقيا تمتلك في السابق ترسانة نووية لكنها قررت تدميرها.
هناك شكوك كبيرة في امتلاك اسرائيل لأسلحة نووية، غير أن الحكومات الأسرائيلية لم تعلن أو تنكر رسميا امتلاكها لأسلحة نووية حتى الآن. وجهت مؤخرا اتهامات إلى أيران من قبل الولايات المتحدة وبعض الحكومات الغربية بامتلاكها قنابل المواد المخصبة، وهي نوع من الأسلحة النووية الإنشطارية، ولكن إيران نفت هذه الاتهامات؛ ولايزال الجدل قائما حول سماح ايران لمنظمة الوكالة الدولية للطاقة الذرية بإجراء عمليات تفتيش على المفاعلات النووية الإيرانية.
فيما يلي أرقام قُدمت عام 2002 من قبل الدول ذات الكفاءة النووية نفسها؛ و يعتبر البعض هذه الأرقام أرقاماً لايمكن الاعتماد عليها لأنها لم تقدم من جهات عالمية محايدة:

[زهرة الياسمينا]

الولايات المتحدة الأمريكية تمتلك 10.500 رأس نووية وسنة اختبار القنبلة الأولى هى 1945
الاتحاد الروسى يمتلك 18.000 رأس نووية وسنة اختبار القنبلة الأولى هى 1949
المملكة المتحدة لبريطانيا العظمى وآيرلندا يمتلك 200 راس نووية وسنة اختبار القنبلة الأولى هى 1952
فرنسا تمتلك 350 رأس نووية ووسنة اختبار الو قنبلة نووية هى 1960
الصين تمتلك 400 رأس نووية وسنة اختبار القنبلة الأولى هى 1964
الهند تمتلك 60-90 رأس نووية وسنة اختبا رالقنبلة الأولى هى 1974
باكستان تمتلك 28-48 رأس نووية وسنة اختبار القنبلة الأولى هى 1998
جمهورية كوريا الشعبية الديمقراطية تمتلك 0-18 رأس نووية

دول قد تمتلك اسلحة نووية ، هناك اعتقاد بأن هذه الدول قد تمتلك قنبلة نووية واحدة على الأقل:

إسرائيل ، لإسرائيل مفاعل نووي يسمى مفاعل ديمونة وتصر إسرائيل على أنها تستعمله لأغراض سلمية. في عام 1986 كشف أحد العلماء الإسرائيليين واسمه مردخاي فعنونو معلومات عن مفاعل ديمونة. وهناك اعتقاد سائد بأن إسرائيل قد قامت في عام 1979 باجراء تفجير اختباري دون أن تتوفر الأدلة لإثبات هذه المزاعم.
إيران ، وقعت إيران على معاهدة الحد من انتشار الأسلحة النووية؛ وتصر ايضا على لسان وزير خارجيتها كمال خرازي ان مفاعلها النووي تستعمل لأغراض سلمية فقط.
جمهورية كوريا الشعبية الديمقراطية, انسحبت من معاهدة الحد من انتشار الأسلحة النووية في 10 يناير 2003، وفي فبراير 2005 أعلنت عن امتلاكها لأسلحة نووية فعالة، لكن انعدام الاختبار التجريبي أثار الشكوك حول هذه المزاعم.

"

[زهرة الياسمينا]

إيران ، وقعت إيران على معاهدة الحد من انتشار الأسلحة النووية؛ وتصر ايضا على لسان وزير خارجيتها كمال خرازي ان مفاعلها النووي تستعمل لأغراض سلمية فقط.
جمهورية كوريا الشعبية الديمقراطية, انسحبت من معاهدة الحد من انتشار الأسلحة النووية في 10 يناير 2003، وفي فبراير 2005 أعلنت عن امتلاكها لأسلحة نووية فعالة، لكن انعدام الاختبار التجريبي أثار الشكوك حول هذه المزاعم.

دول كانت تمتلك أسلحة نووية في السابق
أوكرانيا ، ورثت 5000 سلاح نووي من الاتحاد السوفيتي ولكنها تخلت عنها عام 1996 ونُقلت إلى روسيا.

بيلاروسيا ورثت 81 رأسا نوويا من الاتحاد السوفيتي ولكنها تخلت عنها عام 1996 ونُقلت إلى روسيا.

كازاخستان ، ورثت 1400 رأسا نوويا من الاتحاد السوفيتي ولكنها تخلت عنها عام 1995 ونُقلت إلى روسيا.

جنوب إفريقيا ، أنتجت 6 قنابل نووية في الثمانينيات ولكنها تخلت عنها وقامت بتدميرها في التسعينيات.

دول قادرة على بناء ترسانة نووية ، يُعتقد أن الدول المذكورة أدناه قادرة على بناء قنبلة نووية خلال سنوات في حال اتخاذ حكوماتها قرارات بهذا الشأن، علماً بأن كل هذه الدول قد وقعت على معاهدة الحد من انتشار الأسلحة النووية:
كندا ، اليابان ، إيطاليا ، ليتوانيا ، هولندا, المملكة العربية السعودية. وكل هذه الدول باستثناء السعودية لديها مفاعلات نووية تستعمل لأغراض مدنية


"نقلا عن موقع ويكيبديا"

[القلب الحزين]

السلام عليكم ورحمة الله وبركاته

مشرفتنا النشيطه.. زهرة الياسمين ... ماشاءالله عليكِ معلومات قيمه ومفيده جدا ... للباحثين بعلوم الفيزياء ...

استفدنا منكِ ياطيبه .... فلك مني كل الاحتـــــــــــرام والتقدير ...

[زهرة الياسمينا]

اخى الكريم صمت الالم ..
شكرا لك على تشجيعك الجميل ومرورك الطيب..
نورت صفحاتى ... بارك الله فيك.