القنبلة الهيدروجينية

القنبلة الهيدروجينية

أساسيات تصميم تيللر-أولام للسلاح النووي الحرارى. الإشعاع من قنبلة ذرية أولية تولد ضغطا على القسم الثانوي الذى يحتوي على كل من وقود الانشطار والانصهار . يتم تسخين المضغوط الثانوي من الداخل من خلال انفجار الانشطار الثاني.

القنبلة الهيدروجينية هى سلاح نووي يستخدم الطاقة من تفاعل إنشطار نووي ابتدائي الذى يعمل على ضغط وإشعال تفاعل إندماج نووي ثانوى. وتزداد نتيجة الإنفجار إلى حد كبير من حيث القوة التفجيرية بالمقارنة مع أسلحة الانشطار ذات المرحلة الواحدة. يشار بالعامية إليها باسم القنبلة الهيدروجينية أو القنبلة-Hلأنها توظف إنصهار الهيدروجين . إن مرحلة الانشطار في مثل هذه الأسلحة مطلوبة لإحداث الانصهار الذي يحدث في أسلحة نووية حرارية.[1]

تصنع هذه القنابل بواسطة تحفيز عملية الاندماج النووي بين نظائر عناصر كيميائية لعنصر الهيدروجين وبالأخص  لنظيرين التريتيوم (Tritium) وديوتيريوم(Deuterium) حيث ينتج من اتحاد هذين النظيرين للهيدروجين ذرة هيليوم مع نيوترون إضافي ويكون الهيليوم الناتج من هذه العملية أثقل كتلة من الهيليوم الطبيعي، وتقاس قوة القنبلة الهيدروجينية بالميجا طن (بالمليون طن من مادة تي إن تي.

وتم تطوير مفهوم قنبلة هيدروجينية أولا واستخدمت في عام 1952 ومنذ ذلك الحين استخدمت من قبل معظم الأسلحة النووية في العالم. .[2] التصميم الحديث لجميع الأسلحة الحرارية النووية في الولايات المتحدة يعرف باسم تاريخ تصميم تيلر-أولام وذلك حسب المساهمين اثنين ، إدوارد تيلر و ستانيسلو أولام، اللذان طورا النظام في 1951[3] بالنسبة للولايات المتحدة، أثيرت بعض المفاهيم التى وضعت بمساهمة من جون فون نيومان. وكان أول اختبار لنموذج أولي للقنبلة الهيدروجينية أو التجربة النووية "لبلاب مايك" في عام 1952، التي أجرتها الولايات المتحدة. وهى تعد أول قنبلة نووية جاهزة للاستخدام " كان اسم كودي أميركي لأول اختبار سوفيتي لسلاح نووي حراري في 12 أغسطس 1953" ("جو 4") تم اختباره على 12 أغسطس 1953، في الاتحاد السوفيتي. طورت معدات مماثلة في المملكة المتحدة، والصين، وفرنسا <-.! والدول الأخرى المسلحة نوويا ، إسرائيل، الهند، باكستان، و كوريا الشمالية، وربما تكون أحد أسلحة-stage، والتي قد تستخدم الانصهار ولكن ليس فى مرحلتين أجهزة تعمل بتصميم تيللر-أولام. مطالبات بأن إسرائيل والهند وباكستان وضعت أجهزة ذات مرحلتين بتصميم تيللر-أولام وقد تعرضت للطعن .-->وحيث تمثل الأسلحة النووية الحرارية التصميم الأكثر كفاءة بانسبة للعائد سلاح إنتاج الطاقة في الأسلحة مع عوائد فوق 50 كيلوطن ، وتقريبا كل الأسلحة النووية المنشورة من قبل قائمة الدول الخمس الحائزة للأسلحة النووية في إطار معاهدة حظر الانتشار النوويوهى اليوم أسلحة نووية حرارية باستخدام تصميم تيللر-أولام.[4]

لمحة تاريخية

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 منالاتحاد السوفيتي، وإدوارد تيلر مع ستانيسلو أولام من الولايات المتحدة باختراعهم لأول قنبلة هيدروجينية.

لقد واجه العلماء في البداية عدة مشاكل لتحويل حلم القنبلة الهيدروجينية إلى حقيقة، ويتلخص ذلك فيما يلي : إن عملية اندماج أنوية ذرات الهيدروجين أو نظائره تتطلب وجود حرارة عالية تصل لملايين الدرجات المئوية كتلك الموجودة في مركز الشمس، لذلك قام العلماء بتوفير هذه الحرارة عن طريق إحداث انشطار نووي متسلسل باستخدام (اليورانيوم 235 أو العناصر فوق اليورانيوم كالبلوتونيوم...)، لكن استحال عليهم تقريبا حصر هذه الحرارة العظيمة، ومن بين الحلول التي عملوا عليها للتغلب على هذه المشكلة هي استخدام عملية الحصر المغناطيسي لفصل البلازما عالية الحرارة عن الحاوية لمدة كافية لإحداث الاندماج النووي.

ونظراً للآثار التدميرية الجبارة للقنبلة الهيدروجينية يعتبر هذا السلاح الفتاك محظور استخدامه في الحروب فهو يصعب التحكم به بشكل أكبر من القنبلة الانشطارية. وتعدد من أهم ميزات القنبلة الهيدروجينية عدم إنتاج مخلفات نووية تدوم لمدة طويلة على عكس القنبلة الانشطارية التي تكون فترة عمر النصف لمخلفاتها بضع آلاف من السنين.

كيفية تصنيع القنبلة الهيدروجينية

كان الاندماج النووي يعتبر لغزا علميا حيث توصل العلماء أن الاندماج يتسبب بحرارة عالية لدرجة يحتاج إلى جهاز تبريد بحجم منزل، في عام 1955 توصل العالم الفيزيائي السوفيتي أندريه ساخروف إلى نتيجة هي وضوع التفاعل الاندماج فوق تفاعل الانشطار النووي، في العام نفسه أطلق السوفيت أول قنبلة هيدروجينية سميت بالقنبلة القيصر أعظم قنبلة هيدروجينية، أما في أمريكا ففجرت قنبلتين هيدروجيتين؛ الأولى سميت بالقنبلة تيلر أوليام والثانية بالقنبلة إيفي مايك.

المصدر: https://ar.wikipedia.org/wiki/%D9%82%D9%86%D8%A8%D9%84%D8%A9_%D9%87%D9%8A%D8%AF%D8%B1%D9%88%D8%AC%D9%8A%D9%86%D9%8A%D8%A9

مراجع

<!--^ كان مصطلح "القنبلة الهيدروجينية" مضللا بالفعل في استخدام شعبي واسع قبل تداعيات منتج الانشطار فى اختبار قلعة برافو في عام 1954 الذى كشف عن كون التصميم يعتمد على الإنشطار.

<!--^ من الإذاعة الوطنية العامة الحديث عن الأمة، 8 نوفمبر 2005 ، سيغفريد هيكر من لوس ألاموس، "القنبلة الهيدروجينية - وهذا هو، جهاز حراري مرحلتين، كما أشرنا إلى ذلك - هو في الواقع جزء رئيسي من ترسانة الولايات المتحدة، كما هو من الترسانة الروسية."

<!--^ (March 9, 1951)."On Heterocatalytic Detonations I. Hydrodynamic Lenses and Radiation Mirrors". LAMS-1225.Los Alamos Scientific Laboratory.Retrieved onSeptember 26, 2014. on the Nuclear Non-Proliferation Institute website. This is the original classified paper by Teller and Ulam proposing staged implosion. This declassified version is heavily redacted, leaving only a few paragraphs.

<!--^ Carey Sublette (July 3, 2007). "Nuclear Weapons FAQ Section 4.4.1.4 The Teller–Ulam Design". Nuclear Weapons FAQ. اطلع عليه بتاريخ 17 July 2011. "So far as is known all high yield nuclear weapons today (>50 kt or so) use this design."