Põhiline erinevus vesiniku ja aatomipommi vahel on see, et vesinikupommides toimuvad nii lõhustumis- kui ka termotuumasünteesi reaktsioonid, samas kui aatomipommides toimuvad ainult lõhustumisreaktsioonid.
Tuumarelvad on hävitavad relvad, mis võivad vabastada tuumareaktsiooni energia. Me võime need reaktsioonid liigitada kahte kategooriasse: lõhustumisreaktsioonid ja termotuumasünteesi reaktsioonid. Tuumarelvades kasutame kas lõhustumisreaktsiooni või lõhustumis- ja termotuumasünteesi reaktsioonide kombinatsioone. Lõhustumisreaktsioonis jaguneb suur ebastabiilne tuum väiksemateks stabiilseteks tuumadeks ja selle käigus vabaneb energia. Samamoodi ühinevad termotuumasünteesi reaktsioonis kahte tüüpi tuumad, vabastades energiat. Aatomipomm ja vesinikupomm on kahte tüüpi pommid, mis sisaldavad energiat ja mis eralduvad ül altoodud reaktsioonidest ja põhjustavad plahvatusi.
Mis on vesinikupomm?
Vesinikupomm on väga võimas pomm ja selle hävitav jõud tuleneb energia kiirest vabanemisest vesiniku isotoopide tuumasünteesi käigus; see on deuteerium ja triitium, kasutades päästikuna aatomipommi. Need on keerulisemad kui aatomipommid. Vesinikupommi võime nimetada termotuumarelvaks.
Joonis 01: Vesinikpommitamine
Lühid alt öeldes algab termotuumasünteesi reaktsioon siis, kui kaks vesiniku isotoopi, milleks on deuteerium ja triitium, ühinevad heeliumiks, vabastades energiat. Seetõttu kutsume seda vesinikupommiks. Seal on pommi keskel väga palju triitiumi ja deuteeriumi. Tuumasünteesi käivitavad aga mõned aatomipommid, mis on paigutatud pommi väliskatte sisse. Nad hakkavad lõhenema ja vabastama uraanist neutroneid ja röntgenikiirgust. Pärast seda algab ahelreaktsioon, mis vabastab energiat. See energia põhjustab tuumasünteesi reaktsiooni toimumise kõrge rõhu ja kõrge temperatuuri korral südamiku piirkonnas. Kui see reaktsioon toimub, põhjustab vabanev energia pommi välispiirkondades oleva uraani lõhustumisreaktsiooni, mille käigus vabaneb rohkem energiat. Seetõttu käivitab tuum ka väheseid aatomipommiplahvatusi.
Mis on aatomipomm?
Aatomipommid eraldavad energiat tuuma lõhustumise reaktsioonide kaudu. Selle energiaallikaks on suur ebastabiilne radioaktiivne element nagu uraan või plutoonium. Kuna uraani tuum on ebastabiilne, laguneb see kaheks väiksemaks aatomiks, mis kiirgavad pidev alt neutroneid ja energiat, et muutuda stabiilseks. Kui aatomeid on vähe, ei saa vabanev energia suurt kahju teha.
Joonis 02: Aatomipommitamine Jaapanis
Pommis pakitsevad aatomid TNT plahvatuse jõuga tihed alt. Seega, kui uraani tuum laguneb ja kiirgab neutroneid, ei pääse need välja. Nad põrkuvad teise tuumaga, et vabastada rohkem neutroneid. Samuti tabavad neutronid kõiki uraani tuumasid ja neutronid vabanevad lõpus. Ja see toimub ahelreaktsioonina ning neutronite arv ja energia vabanevad eksponentsiaalselt suureneval viisil.
Tiheda TNT-pakendi tõttu ei pääse need vabanenud neutronid välja. Seeläbi lagunevad kõik tuumad, põhjustades tohutut energiat. Pommiplahvatus toimub siis, kui see energia eraldub väljapoole. Näiteks Teise maailmasõja ajal Hiroshimale ja Nagasakile heidetud pomm oli aatomipomm.
Mis vahe on vesinikul ja aatomipommil?
Vesinikupomm on väga võimas pomm ja selle hävitav jõud tuleneb energia kiirest vabanemisest vesiniku isotoopide tuumasünteesi käigus; see tähendab deuteeriumi ja triitiumi, kasutades päästikuna aatomipommi. Aatomipomm on võimas pomm, mille hävitav jõud tuleneb energia kiirest vabanemisest ebastabiilsete tuumade tuumalõhustumise reaktsioonide käigus. Seetõttu on peamine erinevus vesiniku ja aatomipommi vahel see, et vesinikupommides toimuvad nii lõhustumis- kui ka termotuumasünteesi reaktsioonid, samas kui aatomipommides toimuvad ainult lõhustumisreaktsioonid.
Vesiniku- ja aatomipommi erinevus tõhususe osas seisneb selles, et vesinikupomm eraldab väga palju energiat. Kuid seevastu vabastab aatomipomm suhteliselt vähe energiat. Lisaks saame igat tüüpi pommi toimemehhanismi põhjal tuvastada erinevuse vesiniku ja aatomipommi vahel. Esiteks toimub vesinikupommis sulandumine deuteeriumi ja triitiumi tuumade sulandumise teel, moodustades heeliumi tuumad, millele järgneb aatomipommide lõhustumine, samas kui aatomipommides uraani või plutooniumi tuumad lagunevad, vabastades neutronid ja energia. Eeltoodust tulenev alt on oluline erinevus vesinikupommi ja aatomipommi vahel see, et vesinikupommi energiaallikateks on vesiniku isotoobid; deuteerium ja triitium, samas kui aatomipommi energiaallikaks on ebastabiilsed tuumad, nagu uraan ja plutoonium.
Kokkuvõte – vesinik vs aatomipomm
Vesinik- ja aatomipomm on tuumarelvad, mis võivad põhjustada tohutut hävingut. Põhiline erinevus vesiniku ja aatomipommi vahel on see, et vesinikupommides toimuvad nii lõhustumis- kui ka termotuumasünteesi reaktsioonid, samas kui aatomipommides toimuvad ainult lõhustumisreaktsioonid.
