دانلود مقاله بمب نوترونی

اختصاصی از فایل هلپ دانلود مقاله بمب نوترونی دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

بمب نوترونی

بمب نوترونی چیست؟
بمب نوترونی یک بمب هیدروژنی است. بمب نوترونی به کلی با سایر سلاح های اتمی استاندارد تفاوت دارد. چرا که اثرهای مهلک بمب که از تشعشعات مضر می آید، به خاطر نوترون هایی است که خودش رها می کند. این بمب همچنین به نام «سلاح تشعشع افزوده» (enhanced- radiation weapon) شناخته می شود. اثرات تشعشع افزوده در بمب نوترونی بدین صورت است که آثار حرارتی و تخریبی این بمب نسبت به سایر سلاح های اتمی کمتر است. به همین دلیل ساختارهای فیزیکی مثل ساختمان ها و مراکز صنعتی کمتر خسارت می بینند و بمب بیشترین آسیب را به انسان وارد می کند. از آنجا که اثرات تشعشع نوترون با افزایش فاصله به شدت کاهش می یابد اثر بمب در مناطق نزدیک به آن و مراکز دور از آن به وضوح تفاوت دارد. این ویژگی کاملاً مطلوب کشورهای عضو پیمان آتلانتیک شمالی (ناتو) است، چرا که آنها می خواهند آمادگی نبرد در مناطق پرازدحام را داشته باشند درحالی که انواع دیگر انفجارهای هسته ای، زندگی شهری و دارایی ها را به خطر می اندازند بمب نوترونی فقط با زنده ها سر و کار دارد.

بمب های نوترونی تاکتیکی اساساً جهت کشتن سربازانی که توسط زره پوش محافظت می شوند در نظر گرفته شده اند . خودروهای زرهی در برابر انفجار و حرارت تولید شده سلاح های هسته ای بسیار مقاوم هستند ، ولی زره پوش فولادی قادر است تابش نوترونی را فقط به میزان کمی کاهش دهد ؛ بنابراین برد کشندگی نوترون ها بسیار بیشتر از سایر اثرات سلاح می باشد . برد کشندگی بمب های نوترونی تاکتیکی ممکن است از برد کشندگی انفجار و حرارت حتی برای نیرو هایی که محافظت نشده اند ، بیشتر شود . زره می تواند نوترون ها و انرژی نوترون را جذب کند ، بنابراین تابش نوترونی برای خدمه تانک که در معرض آن قرار گرفته اند کاهش می یابد ، ولی تابش نوترونی در واقع به میزان کمی با زره که ممکن است واکنش مضری با نوترون ها داشته باشد ، مقابله می کند . برای مثال آلیاژ فولادی ممکن است رادیواکتیویته القایی را تولید کند کـه بـرای مـدت زمـان کوتاهی ایجاد خطر می کند . وقتی نوترون های سریع کند می شوند ، انرژی از دست رفته ( تلف شده ) ممکن است به شکل اشعه های ایکس ظاهر شـود . در بعضی از انواع زره پوش ها مانند تانک ام یک ، اورانیوم تهی شده به کار رفته است که می تواند شکافت سریع را تحمل کند ، نوترون های اضافی تولید می کند و رادیو اکتیو می شود . همچنین فنون زرهی ویژه جذب نوترون مانند زره پوش های حاوی بور موم شکل ( خمیری ) و استفاده سوخت خودرو به عنوان حفاظ به وجود آمده است .

همچنین بمب نوترونی کلاهک تابش افزایش یافته نامیده می شود . بمب نوترونی نوع خاصی از سلاح گرما هسته ای کوچک اسـت که حـداقل انفجار و حـرارت را تولید می کنـد ، ولی مقـدار زیادی تابش کشنده آزاد می کند . بمب نوترونی اثرات حرارتی و انفجاری ایجاد می کند که محدود به ناحیه ای اسـت که فقط شعاع چند صد یارد دارد . ولی در ناحیه ای نسبتاً بزرگتر ، موج گسترده ای از نوترون و تابش گاما رها می شود ، که قادر است در زره یا چند فوت در خاک نفوذ کند . این تابش برای بافت زنده بی نهایت مخرب است . به دلیل برد کوتاه تخریب و فقدان اثر دراز مدت ، بمب نوترونی در مقابله با تانک و تشکیلات پیاده نظام در میدان نبرد بسیار مؤثر است ولی شهرها یا مراکز جمعیتی که چند مایل دورتر هستند را به خطر نمی اندازد . بمب نوترونی ممکن است با یک موشک لانس حمل شود یا با توپ هویتزر8 اینچی ( 200 میلیمتری ) پرتاب شـود ، یا احتمال حمله هوایی به وسیله هواپیما وجود دارد.

در نمونه های استراتژیک ، بمب نوترونی اثر بازدارندگی تئوریک دارد : ممانعت از حمله زرهی زمینی که بیم ضد حمله بمب نوترونی وجود دارد . این بمب خـدمه تانک دشمن را در آن ( در دقیقه ) ناتوان می کند ، و در ظرف چند روز می کشد . ایالات متحده تولید این بمب را در سال 1978 به تعویق انداخت و در سال 1981 تولید آن را از سرگرفت .

بمب های نوترونی
بمب های نوترونی ، که به طور بسیار صریحی به عنوان کلاهک های تابش افزایش یافته ( ER ) اشاره دارند ، سلاح های گرماهسته ای کوچکی هستند که انفجار نوترون هـای تولید شده تـوسـط واکـنـش گـداخـت به طور عمدی به درون سـلاح جـذب نمی شود ، بلکه اجازه فرار می یابند . انفجار شدید نوترون های پر انرژی اصولاً یک مکانیزم مخرب و ویرانگر است . نوترون ها نسبت به سایر تابش ها بیشتر نفوذ می کنند ، بنابراین اکثر مواد حافظی که عملکرد خوبی در مقابل اشعه های گاما دارند ، تقریباً کارکرد خوبی در برابر نوترون ها ندارند . اصطلاح تابش افزایش یافته فقط به انفجار تابش یونیزه کننده که در لحظه انفجار آزاد می شود ؛ اشاره دارد و به افزایش تابش باقیمانده در ریزش اتمی ربطی ندارد .

ایالات متحده بمب های نوترونی را جهت استفاده به عنوان سلاح های استراتژیک ضد موشک و نیز سلاح های تاکتیکی علیه نیروهای زرهی تولید کرده است . به عنوان مثال یک سلاح ضد موشک تابش افزایش یافته سلاحی است که برای حراست از انبارهای موشک بالستیک قاره پیمای ایالات متحده ، با وارد کردن خسارت به ترکیبات هسته ای کلاهک های شوروی به وسیله وارد کردن کلاهک دارای شار نوترونی قوی ، تولید شده بود . بمب های نوترونی تاکتیکی اصولاً جهت کشتن سربازانی است که توسط زره محافظت می شوند . خودروهای زرهی در برابر انفجار و تابش گرمایی سـلاح های هسته ای بی نهایت مقاوم هستند ، بنابراین برد مؤثر یک سلاح هسته ای در مقابل تانک ها به وسیله برد کشندگی تابش تعیین می شـود ، هرچند این برد به وسیله زره کاهش مـی یابد . با انتشار مقادیر زیادی تابش کشنده از نوع بسیار نافذ ، کلاهک های تابش افزایش یافته برد کشندگی بازدهی معین یک کلاهک هسته ای در مقابل اهداف زرهی را بیشینه می کنند .

مسأله ای که در استفاده از تابش به عنوان سلاح ضد نفر تاکتیکی به وجود می آید این است که سبب ناتوانی سریع هدف می شود ، یک دز تابشی که چندین برابر حدود کشندگی است بایستی اعمال شود . یک دز تابشی 600 رادی معمولاً کشنده به حساب می آید ( این دز لااقل نصف کسانی را که در معرض آن قرار گرفته اند ، می کشد ) ، ولی برای چندین ساعت اثر قابل ملاحظه ای ندارند . بمب های نوترونی برای آزاد کردن دز 8000 رادی جهت ایجاد ناتوانی فوری و پایدار در نظر گرفته می شوند . یـک کـلاهـک تابش افزایش یافته یک کیلوتنی قادر است ناتوانی پایدار و فوری را جهت خدمه تانک تی ـ 72در برد 690 متری ایجاد کند ، که با برد 360 متری برای یک بمب شکافتی محض برابری می کند . برای یک دز 600 رادی محض فواصل به ترتیب 1100 متر و 700 متر می باشند ، و برای سربازان بدون محفاظت ، پرتوگیری های 600 رادی در 1350 متری تا 900 متری اتـفـاق می افـتـد . بـرد کـشندگی بمب های نوترونی تاکتیکی فراتر از برد کشندگی (موج ) انفجار و تابش حرارتی می باشد ، حتی برای سربازانی که حفاظت نشده باشند .

شار نوترونی قادر است مقادیر قابل توجهی رادیواکتیویته ثانویه کوتاه مدت را در محیط در ناحیه با شار بالا نزدیک نقطه انفجار القاء کند . فولاد آلیاژی مورد استفاده در زره ممکن است تولید رادیواکتیویته کند که برای مدت 24ـ 48 ساعت خطرناک است . اگر یک تانک در معرض یک بمب نوترونی یک کیلوتنی در 690 متری قرار گیرد ( برد مؤثر برای ناتوانی فوری خدمه ) ، بلافاصله توسط خدمه جدید اشغال می شود ، آنها نیز دز کشنده تابشی را در ظرف 24 ساعت دریافت خواهند کرد.

طرح های زرهی جدیدتر ، حفاظت بیشتری از تانک تی ـ 72 شوروی در مقابله با کلاهک های تابش افزایش یافته که از ابتدا هدف گیری شده بودند ، فراهم می کند . فنون زرهی ویژه جذب نوترون نیز تولید و به کارگیری شـده اسـت ، مـانند زره هایی که حاوی بور خمیری می باشند و نیز از سوخت خودرو به عنوان حفاظ استفاده می شود . بعضی از انواع زره های جدیدتر ، مانند تانک ام یک، اورانیوم تهی شـده بـه کارگیری شـده است کـه قـادر اسـت با کلاهک های تابش افزایش یافته مقابله کند چون که این تانک ها شکافت سریع را تحمل می کنند ، نوترون های اضافی تولید و رادیواکتیو می شوند .
به علت تضعیف سریع انرژی نوترون به وسیله جو ( انرژی نوترون با فاکتور 10 در هر 500 متر در اثر افزایش اثرات پخشی افت می کند ) ، سلاح های تابش افزایش یافته فقط در بردهای کوتاه مؤثرند ، و بنابراین در بازدهی های نسبتاً پایین وجود دارند . همچنین کلاهک های تابش افزایش یافته با مقدار کمینه انرژی شکافتی طراحی شده اند و اثر انفجار در رابطه با بازدهی نوترون تولید می شود . دلیل عمده این موضوع استفاده بمب نوترونی برای محصور کردن نیروهای خودی می باشد . درک عمومی از بمب نوترونی به عنوان ارباب بمب ها این است که افراد را می کشد ولی ساختمانها را بدون آسیب باقی می گذارد ؛ که این موضوع بسیار اغراق آمیز است . در بـرد مؤثر جنگی مورد نظر ( 690 متر ) ، ( موج )انفجار یک بمب نوترونی یک کیلوتنی تقریباً هر ساختمان غیر نظامی را در آن ویران می کند یا آسیب می زند و آن را غیر قابل استفاده می کند . بنابراین کاربـرد بـمب های نـوتـرونی برای توقف ( یا ممانعت) حمله دشمن مـی باشد ، چون کـه مـقدار زیادی مـواد منفجره جهت پوشش نیروهای دشمن لازم است ، همچنین همه ساختمان های منطقه را منهدم می کند.

تفاوت بمب های نوترونی ( لااقل انواع تاکتیکی آن ) با انواع دیگر سلاح های گرماهسته ای در این است که مخلوط گاز دتریم ـ تریتیم فقط سوخت گداختی می باشد . آن نیز به دو علت است : 80% انرژی آزاد شده واکنش گرماهسته ای دتریم ـ تریتیم، به عنوان انرژی جنبشی نوترون می باشد ، و همچنین ساده ترین واکنش های گداختی برای سوختن می باشد . این بدین معنی است کـه تنها 20% انرژی گداختی برای تولید انفجار و تابش حرارتی فراهم می شود ، که شار نوترون تولید شده شامل نوترون هـای بـسیـار نـافذ با انرژی 7/14 مگا الکترون ولت می باشد ، و اینکه انفجار شکافتی بسیار کوچکی (400 ـ 250 تن ) قادر است برای سوختن واکنش ( شروع واکنش ) استفاده شود . مقدار بیشتری سوخت دترید لیتیم میزان بزرگتری انفجار و آذرخش برای هر میزان از شار نوترون تولید می کند ، و میزان بزرگتری انفجار شکافتی برای انفجار آن مورد نیاز است . اشکال استفاده از سوخت دتریم ـ تریتیم این است که تریتیم بسیار گران است و آهنگ واپاشی اش 5/5 درصد در سال است . ترکیب بسیار پیچیده بمب های نـوترونی ( و ترکیب دتریم ـ تریتیم ) باعث می شـود کـه کلاهک هایتابش افزایش یافته از نظر ساخت و نگهداری نسبت بـه دیگر سلاح های هسته ای تاکتیکی بسیار گران باشند . برای تولید بازدهی گداختی یک کیلوتنی بـه 5/12 گرم تریتیم و 5 گرم دتریم نیاز است .

ایالات متحده سه کلاهک نوترونی را توسعه داده و تولید کرده است ، چهارمی قبل از تولید منسوخ شده است . همگی این کلاهک ها کنار گذاشته شده اند و غیر مسلح می باشند .

• کلاهک W-66 برای موشک Sprint طراحی شده بود که اولین کلاهک ER می باشد . کلاهک مذکور طی سال های 1974ـ1975 تولید شد و در آگوست 1975 بعد از اینکه تنها چند ماه در خدمت ارتش بود و هنگامی کـه سیستم مـوشک Sprint غیرفعال شـد ، کنار گـذاشته شـد ( حـدوداً 70 کلاهک از این نوع ساخته شـد ) . بازدهی آن چندین کیلوتن بـود ( 20 کیلوتن گزارش شـده است ) و احتمالاً در آن سوخت D-T استفاده شده بود .

• کلاهک W-70 مد 3 برای موشک Lance طراحی شده بود که دارای بازدهی کل در حدود یک کیلوتن می باشد که60% آن گداخت و 40% آن شکافت می باشد . این کلاهک طی سالهای 1981ـ1983 تولید شده بود و در سال 1992 کنار گذاشته شد . 380 کلاهک از این نمونه ساخته شد .

• کلاهک W-79 مد 0 برای گلوله توپ 8 اینچی طراحی شده بود که دارای بازدهی متغیر از 100 تن تا 1/1 کیلوتن است . در پایین ترین بازدهی ، سلاح شکافتی محض بود و در بالاترین بازدهی ، 800 تن آن سهم گداخت ( 73% ) و 300 تن آن سهم شکافت بود . این کلاهک طی سالهای 1981ـ 1986 تولید شد . از رده خارج کردن این نوع کلاهک از اواسط دهه 80 آغاز شد و کلاً تا سال 1992 کنار گذاشته شد . 325 کلاهک از این نوع ساخته شد .
• کلاهک W-82 مد 0 گلوله توپ 155 میلیمتری است که دارای بازدهی متغیر شبیه به W-79 می باشد . این کلاهک در اکتبر 1983 بدون اینکه تولید شود منسوخ شد .

اتحادجماهیر شوروی ، چین و فرانسه همگی در تکمیل و توسعه طرح های بمب نوترونی شناخته شده هستند و شاید آن را در ارتش خود وارد کرده باشند . در برخی گزارش ها ادعا شده است که اسراییل بمب های نوترونی تـولـیـد کـرده اسـت

منبع :

Nuclear Weapons Frequently Asked Questions - Section 1- Types of Nuclear

Weapons - 1.5.4 Neutron Bombs

مقدمه
همجوشی هسته‌ای بنیاد اصلی بمب هیدروژنی را تشکیل می‌دهد. همانطور که از شکافته شدن هسته‌های سنگین (شکافت هسته‌ای) ، مقدار عظیمی انرژی حاصل می‌شود. از پیوند هسته‌های سبک نیز انرژی بیشتری بدست می‌آید. در هر یک از دو حالت هسته‌هایی با جرم متوسط تشکیل می‌گردد، که جرم آنها کمتر از جرم اولیه‌ای است که برای تشکیل آنها بکار رفته است. در حالی که در روش شکافتن ، ماده اولیه منحصر به اورانیوم و توریم است. در روش پیوند هسته‌ای از هر اتم سبکی مثلا اتم هیدروژن می‌توان استفاده نمود.

هیدروژن مورد نیاز در واکنش همجوشی هسته‌ای
هیدروژن موجود در تمامی آبهای اقیانوسها یکی از مواد اولیه روش پیوند هسته‌ها را تشکیل می‌دهد. هیدروژن سنگین که نسبت به هیدروژن معمولی فوق العاده نایاب است برای پیوند بسیار نامناسب بوده و با وجودی که در هر 6400 اتم هیدروژن ، فقط یک اتم آن هیدروژن سنگین می‌باشد، بنابراین مقدار هیدروژن موجود در اقیانوسها بسیار کافی است.

شرایط لازم برای انجام پیوند هسته‌ای
برای اینکه پیوند هسته‌ای انجام گیرد چه شرایطی لازم است؟

فرمت این مقاله به صورت Word و با قابلیت ویرایش میباشد

تعداد صفحات این مقاله  22  صفحه

پس از پرداخت ، میتوانید مقاله را به صورت انلاین دانلود کنید