Nucleare

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August 18, 2022

Un'arma nucleare (in precedenza anche un'arma atomica) è una bomba che ottiene la sua potenza esplosiva dalla fissione nucleare o dalla fusione nucleare. Una singola arma nucleare può distruggere o disabilitare gravemente un'intera città, rendendola una delle armi più pericolose al mondo. La maggior parte del potere distruttivo di un'arma nucleare deriva dall'effetto della pressione e del calore. Oltre a questi, le armi nucleari hanno un effetto delle radiazioni significativo, sebbene generalmente meno distruttivo di quelli sopra menzionati. L'effetto delle radiazioni può causare malattie nella popolazione esposta, come malattie da radiazioni o cancro, Oggi è noto che le armi nucleari sono in uso negli Stati Uniti, Russia, Gran Bretagna, Francia, Cina, India, Corea del Nord e Pakistan. Questi paesi si sono dichiarati stati dotati di armi nucleari. Inoltre, alcuni paesi potrebbero possedere armi nucleari, ma non le hanno pubblicamente riconosciute o le affermazioni non hanno potuto essere verificate. Ad esempio, si stima che Israele abbia un numero significativo di armi nucleari. Il Sudafrica ha volontariamente rinunciato alle sue armi nucleari. Le armi nucleari sono state fatte esplodere più di duemila volte. Due di queste esplosioni hanno avuto luogo durante la seconda guerra mondiale, il resto è stato effettuato in test nucleari. Gli Stati Uniti hanno bombardato le città giapponesi di Hiroshima e Nagasaki durante la seconda guerra mondiale. La più grande arma nucleare mai fatta esplodere è la bomba dello zar fatta esplodere dall'Unione Sovietica su Novaya Zemlya nel 1961. Oltre all'uso militare di armi nucleari, la minaccia è il rischio di un incidente con armi nucleari legato alla produzione, allo stoccaggio e al trasporto. Oltre all'uso militare, sono stati utilizzati o proposti anche esplosivi nucleari per l'uso in varie applicazioni pacifiche.

Storia delle armi nucleari

Il principio della bomba atomica fu presentato nel 1934 dal fisico Leó Szilárd. Durante la seconda guerra mondiale furono sviluppate armi nucleari praticamente funzionanti. Nel 1939, gli Stati Uniti avviarono il Progetto Manhattan, che nell'agosto 1945 portò alla detonazione di bombe atomiche a Hiroshima e Nagasaki in Giappone.

Bombe a fissione

Le bombe atomiche ottengono la loro potenza esplosiva dalla fissione, dove i nuclei pesanti (uranio o plutonio) si dividono in nuclei atomici più leggeri quando vengono bombardati con neutroni. Quando i neutroni prodotti nella fissione dei nuclei scindono nuovamente i nuovi nuclei, si crea una reazione a catena esplosiva in cui viene rilasciata un'immensa quantità di energia. A volte bomba atomica significa solo una bomba a fissione, altre volte qualsiasi arma nucleare. Questo confonde un po' i concetti.

La base fisica di una bomba a fissione

Una bomba atomica si basa su una reazione nucleare. I nuclei atomici subiscono cambiamenti se vengono bombardati con particelle di energia adeguata, solitamente neutroni. In alcuni casi, l'atomo assorbe questo neutrone libero e diventa esso stesso instabile. Quindi l'atomo si divide ed emette radiazioni e nuovi neutroni liberi, che a loro volta rompono più nuclei. I nuclei atomici più pesanti si dividono più facilmente perché sono intrinsecamente instabili. L'esplosione vera e propria è causata dal fatto che, principalmente a causa dell'enorme impulso di raggi X, l'aria circostante si riscalda rapidamente, quindi si espande in modo esplosivo ed emette un'onda d'urto. L'esplosione di una bomba atomica è vista come un lampo, seguita dall'apparizione di una palla di fuoco e infine dalla creazione di un fungo atomico. La temperatura della palla di fuoco della bomba atomica è di oltre dieci milioni di gradi. Non tutte le sostanze fissino, cioè si dividono quando vengono bombardate con neutroni, ma solo le sostanze più pesanti. Quando le sostanze più leggere catturano i neutroni, vengono creati nuovi elementi, tra le altre cose. Ci sono alcune sostanze adatte per le bombe a fissione: l'uranio (U) è presente in natura e il plutonio (Pu) può essere prodotto in un reattore nucleare. Esistono altre sostanze simili, ma non è noto che vengano utilizzate nelle armi nucleari.

Isotopi

Gli isotopi sono sottotipi di elementi con masse diverse, che differiscono tra loro in base al numero di neutroni nel nucleo. L'uranio ha diversi isotopi, di cui solo alcuni sono adatti per il pol nucleare