O extindere la fizica atomica si nucleara

O extindere la fizica atomica si nucleara.

Intre Fizica si Istorie 1898 Pierre Curie (1859 – 1906) Maria Curie (1867 -1934) In 1898, fizicienii francezi Pierre Curie si Maria Sklodowska-Curie au descoperit ca zacamantul de uraniu emitea mari cantitati de radioactivitate.

Intre Fizica si Istorie ford ther Ru nest Er n (187 Joh 7) -193 1 James Chadwick (1891 -1974) n. C ock cro ft ( 189 7– 1 967 ) Experimentele lui Ernest Rutherford in 1911, indicau ca marea majoritate din masa unui atom era concentrata in nucleul sau, constituit din protoni si inconjurat de electroni. In 1932, James Chadwick a descoperit ca nucleul continea o alta particula fundamentala, neutronul, si in acelasi an, John Cockcroft si Ernest Rutherford castigand cursa pentru divizarea atomului. 1911 1923

Intre Fizica si Istorie n In 1934, fizicienii francezi Irene si Frederic Curie au descoperit ca radioactivitatea artificiala putea fi introdusa in elemente stabile, prin bombardarea lor cu particule alfa (He+2), si in acelasi an, fizicianul italian Enrico Fermi a reportat rezultate similare in bombardarea uraniului cu neutroni. 1934 Familia Curie Enrico Fermi (1901 -1954)

Intre Fizica si Istorie In 1938, germanii Otto Hahn si Fritz Strassmann au realizat ca descoperirea lui Fermi din 1934 nu era altceva decat FISIUNEA NUCLEARA. n 1938 Otto Hahn (1879 -1968) Fritz Strassmann (1902 -1980)

Intre Fizica si Istorie Imediat dupa aceea, Lisa Meitner si Otto Robert Frisch au descris mecanismul teoretic al fisiunii si au dezvaluit ca in timpul acestui proces, imense cantitati de energie erau emise. n 1938 Lisa Meitner (1878 -1968) Otto Frisch (1904 -1979)

Intre Fizica si Istorie Leo Szilard a fost deasemenea de acord cu acestea, dar si-a dat seama ca neutronii erau eliminati in urma acestei reactii, creand posibilitatea unei REACTII NUCLEARE IN LANT, unde fiecare fisiune creea doua fisiuni, si tot asa, marind potentialul energetic al reactiei. 1938 Leo Szilard (1898 -1964)

Intre Fizica si Istorie n Cum Nazistii marsaluiau spre Cehoslovacia in 1938, si apoi in Polonia in 1939, incepand oficial Al Doilea Razboi Mondial, multi dintre cei mari oameni de stiinta ai Europei au inceput sa fuga de conflictele iminente. Cu totii erau constienti de faptul ca fisiunea nucleara se poate folosi ca o arma in razboi, dar nimeni nu stia cum se poate face asta. Cu toate acestea, toti fizicienii au inceput un act de autocenzura, pentru ca nu se vroia utilizarea fizicii in acte de razboi.

De la Los Alamos La Hiroshima n La inceputul celui de-al doilea razboi mondial, au fost ingrijorari din partea fizicienilor din Natiunile Aliate ca Germania Nazista ar putea avea proiectul ei pentru creearea armelor bazate pe fisiune. Cercetari organizate au inceput in Anglia si in Statele Unite ale Americii, unde s-a format asa-zisul “Comitet al Uraniului”, sub conducerea lui Lyman James Briggs. Desi britanicii sustineau ca o arma ce folosea fisiunea nucleara putea fi construita in cativa ani, datorita birocratiei, s-a pus la punct un proiect de-abia in 1942, sub numele de “Proiectul Manhattan”, condus de fizicianul Robert Oppenheimer si de generalul Leslie Groves.

De la Los Alamos la Hiroshima n . Robert Oppenheimer (1904 -1967) Robert Oppenheimer si Gen. Leslie Groves

De la Los Alamos la Hiroshima n n Proiectul a adus laolalta o sumedenie de oameni de stiinta straluciti (majoritatea exilati din Europa). Scopul cercetarii era ca America, impreuna cu Anglia, sa produca o arma nucleara inaintea inamicului, adica Germania. Dar cealalta aliata din Natiunile Aliate nu fusese nici macar informata de acest proiect. Aceasta era Rusia. Toate cercetarile s-au desfasurat pe teritoriul Americii, iar informatiile au fost centralizate intrun laborator secret din Los Alamos, o fosta scoala de langa Santa Fe, New Mexico

De la Los Alamos la Hiroshima n .

De la Los Alamos la Hiroshima Laboratoarele secrete de descompunere si prelucrare a uraniului, din Statele Unite ale Americii

De la Los Alamos la Hiroshima n Uraniul apare in natura cu 2 izotopi: uraniu 238 si uraniu 235. Cand nucleul de uranium 235 absoarbe un neutron, trece prin fisiunea nucleara, se divide in doi produsi de fisiune si elibereaza energie si 2. 5 neutroni (in medie). Uraniul 238, absoarbe neutroni dar nu produce nici o fisiune. Practic oprind orice reactie de fisiune. S-a descoperit ca o arma atomica bazata pe uranium ar avea nevoie de cel putin 80% uranium 235, sau si mai mult, altfel, prezenta izotopului 238 ar inhiba reactia in lant. Echipa de oameni de stiinta din “Proiectul Manhattan” a realizat imediat ca prima problema cu care se vor confrunta ar fi scoaterea uraniului 235 din uraniul natural, care era compus din 99. 3% uranium 238. In timpul proiectului au fost creeate doua metode: separatia electromagnetica si difuzia gazoasa. Metode ce separau izotopii in functie de masele atomice.

De la Los Alamos la Hiroshima n . n 1 0 *

De la Los Alamos la Hiroshima

De la Los Alamos la Hiroshima n Harry S. Truman (1884 -1972) Dupa capitularea Germaniei (8 mai 1945) si moartea presedintelui american Franklin D. Roosevelt, fostul vicepresedinte Harry S. Truman (care a devenit presedinte) a fost informat despre proiectul secret pentru prima data. Acesta a decis ca ar trebui tinute niste teste pentru a se vedea capacitatea bombei atomice.

De la Los Alamos la Hiroshima n Primul test nuclear a avut loc in Alamogordo, New Mexico, si a avut numele de cod “Trinity”. Bomba a avut forta a 19 kilotone de TNT, o arma cu o putere nemaintalnita pana atunci.

De la Los Alamos la Hiroshima n Dupa acestea, presedintele Truman s -a hotarat sa duca testele mai departe. Cum Japonia inca nu capitulase, s-a hotarat ca aceasta sa fie prima tinta adevarata. Initial, americanii s-au gandit la Tokyo ca tinta principala, dar datorita posibilitatilor culturale din acest oras, au ales orasele Hiroshima si Nagasaki.

De la Los Alamos la Hiroshima

De la Los Alamos la Hiroshima n O bomba pe baza de Uraniu cantarind patru tone si jumatate, poreclita “Little Boy” a fost aruncata deasupra Hiroshimei pe 6 august 1945. Podul Aioi, unul dintre cele 81 de poduri care leaga delta raului Ota a fost tinta acestei bombe. Era asteptat ca ciuperca atomica sa se inalte la 600 de metri deasupra solului. La ora 8 si 15 minute, bomba a fost lansata de pe Enola Gay. A ratat cu numai 260 de metri. La ora 8 si 16 minute, intr-o clipa, 66 000 de oameni au fost omorati si 69 000 au fost raniti intr-o explozie atomica de 10 kilotone. Punctul vaporizarii totale a masurat 1 km in diametru. Distrugerea totala s-a produs intr-o zona cu diametrul de 1, 8 km. Pagube importante au fost provocate pe o zona cu diametrul de 3, 5 km. La 4 km, tot ce era flamabil a ars, stergându-l de pe suprafata pamântului.

De la Los Alamos la Hiroshima n . Avionul Boeing B-52 “Enola Gay”, care a lansat bomba asupra Hiroshimei Aflat in National Air & Space Museum, Statele Unite ale Americii

De la Los Alamos la Hiroshima n Click .

De la Los Alamos la Hiroshima

De la Los Alamos la Hiroshima n .

De la Los Alamos la Hiroshima n Un nor în forma de ciuperca se ridica la peste 6. 000 metri deasupra orasului Nagasaki, Japonia, în data de 9 august 1945, la numai câteva secunde dupa ce trupele USA au aruncat bomba atomica denumita “Fat Man”. Acolo temperatura avea sa ajunga egala cu cea a soarelui. De obicei temperatura urca treptat, atinge un punct maxim si apoi scade treptat. Dar aici temperatura a atins punctul culminant intr-o fractiune de secunda, transformându-se intr-o sfera de foc cu peste câteva milioane de grade. Click

De la Los Alamos la Hiroshima n Cei aflati sub punctul 0 s-au descompus, impregnându-se in pietre. Tiglele acoperisurilor s-au topit pe o raza de 500 de metri da la acest punct zero. Primarul orasului Kabe, situat la 16 km de Nagasaki, a vazut fulgerul si a simtit caldura. La Academia Navala Japoneza de pe insula Eta Jima, situata la aproape 100 de km S-E de Nagasaki, elevii aflati in salile de curs au auzit un sunet surd, dar au simtit adierea unui vânt neobisnuit de cald prin ferestrele deschise. In comparatie cu acestia, ce vor fi simtit nefericitii de la Cartierul General al Armatei care au fost aproape de punctul zero? Nu au avut timp sa simta nimic pentru ca au murit cu totii, ori arsi, ori ucisi, de unda de soc, ori de radiatii

De la Los Alamos la Hiroshima n Cei care lansasera bomba erau la rândul lor ingroziti de pârjolul pe care îl provocasera. " Era o viziune înfricosatoare, o masa clocotitoare de fum gri-purpuriu si se vedea ca avea un miez rosu si totul ardea…" a declarat la sfârsit unul dintre piloti. Nici macar generalului Spaatz nu-i venea sa creada, când a vazut in hambarele americane de la Tinian cutia in care fusese ambalata bomba, ca un lucru asa de mic putea provoca un asa dezastru. In timp ce la Hiroshima totul ardea, 70000 de oameni murind in primele secunde si in zilele urmatoare înca 28000, la Tinian, eroii de pe Enola Gay erau sarbatoriti ca niste eroi.

III. A doua generatie de bombe atomice n n Dupa aceste experiente, si alte state au inceput sa dea fonduri oamenilor de stiinta pentru creearea de bombe atomice. . In 1953, Presedintele Harry Truman anunta ca Statele Unite au realizat o bomba cu hidrogen. Bomba cu hidrogen sau bomba-H reprezinta o arma in care o mare parte a energiei sale este derivata din fuziunea nucleara a izotopilor de hidrogen. Intr-o bomba atomica, uraniul sau plutoniul se descompun in elemente mai usoare, care cantaresc impreuna mai putin decat atomii initiali, restul masei fiind reprezentata de energie. Spre deosebire de bomba bazata pe fisiune, bomba cu hidrogen functioneaza pe baza fuziunii, sau unirea, unor elemente mai usoare in elemente mai grele. Produsul finit cantareste din nou mai putin decat componentele sale, diferenta de asemenea este reprezentata de energie. Deoarece sunt necesare temperaturi foarte ridicate pentru a initia reactiile de fuziune, bomba cu hidrogen este cunoscuta si sub numele de bomba termonucleara.

A doua generatie de bombe atomice n .

A doua generatie de bombe atomice n Castle Bravo a fost primul test al bombei termonucleare cu hidrogen Teller-Ulam, detonata pe Insula Bikini la data de 1 martie 1954. A reprezentat cel mai puternic dispozitiv nuclear care a fost detonat vreodata de Statele Unite si in acelasi timp, prototipul primei bombe dirijabile cu hidrogen din arsenalul american.

A doua generatie de bombe atomice Desi era de 1000 de ori mai puternica decat bombele atomice care au cazut asupra oraselor Hiroshima si Nagasaki in timpul celui de-al doilea razboi mondial, a fost cu mult mai mica decat cel mai mare test nuclear facut de Uniunea Sovietica, Bomba Tar (de aproximativ 50 de megatone). Explozia a lasat un crater avand diametrul de 1 984 de metri si adancimea de 45 de metri. Norul in forma de ciuperca creat de bomba a ajuns la o inaltime de 39 624 de metri si la un diametru de 100 de kilometri, in mai putin de 10 minute.

A doua generatie de bombe atomice n Chiar daca astazi exista tratate cu privire la oprirea fabricarii armamentului nuclear, multe din tarile care au aderat inca produc bombe atomice, si multe altele, ajungandu-se la o gama extrem de variata de armament nuclear.

IV. Accidente Inevitabile n Cu scopul de a avea posibilitatea primei lovituri in Razboiul Rece, bombardiere americane incarcate cu arme nucleare, au inconjurat pamantul fara incetare, timp de decenii intregi. Intr-o operatiune militara de asemenea magnitudine, era inevitabil sa aiba loc si accidente. Pentagonul a recunoscut ca au avut loc mai mult de treizeci si sase de accidente in care bombardierele fie s-au prabusit, fie au luat foc pe traseu, avand ca rezultat contaminarea nucleara, din cauza unei bombe deteriorate sau distruse, si/sau pierderea unei arme nucleare. Unul dintre putinele accidente care s-a bucurat de publicitate raspandita a avut loc la data de 17 ianuarie 1966 cand un bombardier B-52 a avut o coliziune cu un avion KC 135, deasupra Spaniei.

Accidente Inevitabile n Bombardierul se intorcea la baza sa din Carolina de Nord, in urma unei misiuni de alerta aeriana de rutina, pe un traseu sudic stabilit de Comandamentul Aerian Strategic, cand a incercat sa se realimenteze cu combustibil dintr-un avion KC-135. Avionul B-52 a intrat in coliziune cu rezervorul celuilalt avion, impactul facand bombardierul sa se crape si sa se aprinda combustibilul. Avionul KC-135 a explodat, ucigand toti cei patru membri ai echipajului, insa patru din cei sapte membri ai echipajului avionului B-52 au reusit sa se parasuteze in siguranta. Nici una dintre bombe nu era amorsata, insa materialul explozibil din doua dintre bombele care au cazut pe sol au explodat din cauza impactului, formand cratere si imprastiind plutoniu radioactiv pe campia din jurul orasului Palomares. O a treia bomba a aterizat intr-un izvor secat, fiind singura care fost recuperata relativ intacta.

Accidente Inevitabile n In acelasi timp pe mare, 33 de vase ale Marinei americane au fost folosite pentru cautarea bombei cu hidrogen pierduta. Utilizand un computer IBM, expertii au incercat sa calculeze unde ar fi putut sa cada bomba, insa zona de impact era prea mare pentru a avea loc o cautare eficace. In cele din urma, o declaratie a unui martor ocular, un pescar spaniol, a redus zona de cautare la o arie de o mila. Pe 15 martie, un submarin a vazut bomba, iar pe 7 aprilie, aceasta a fost recuperata. Bomba era deteriorata, dar totusi intacta.

V. Lista tarilor dotate cu armament nuclear n n n n n Statele Unite ale Americii: Peste 38 bombe atomice si 91 rachete nucleare de ultima generatie. Rusia: 37 bombe atomice. Marea Britanie: 10 bombe atomice. Canada: o singura bomba atomica. Franta: 15 bombe atomice. China: 9 bombe atomice. India: 10 bombe atomice. Pakistan: 5 bombe atomice, dar se banuieste ca detine peste 40. Alte tari precum Iran, Israel, Koreea De Nord si Africa de Sud sunt banuite ca au armament nuclear dar nu recunosc.

Lista tarilor dotate cu armament nuclear n .

Bibliografie n n n Gregg Herken, Brotherhood of the Bomb: The Tangled Lives and Loyalties of Robert Oppenheimer, Ernest Lawrence, and Edward Teller David Holloway, Stalin and the Bomb: The Soviet Union and Atomic Energy 1939 -1956 Richard Rhodes, Dark Sun: The Making of the Hydrogen Bomb Richard Rhodes, The Making of the Atomic Bomb Henry De. Wolf Smyth, Atomic Energy for Military Purposes Mark Walker, German National Socialism and the Quest for Nuclear Power, 1939 -1949

Bibliografie n n n n http: //www. crimelibrary. com/terrorists_spies/fuchs/1. ht ml http: //lanl. gov/history/wartime/spies. shtml http: //www. dtic. mil/doctrine/jel/doddict/natoterm/s/00967. ht ml http: //fas. org/nuke/guide/uk/index. html http: //fas. org/nuke/guide/china/index. html http: //fas. org/nuke/guide/france/index. html http: //www. aic. gov. au/publications/lcj/wayward/ch 16. html http: //www. senat. fr/rap/o 97 -1799. html (in French) http: //nuclearweaponarchive. org/China. Testing. html http: //www. fas. org/nuke/guide/china/theater/index. html http: //nuclearweaponarchive. org/India. Smiling. html http: //www. atomicarchive. com http: //www. thebulletin. org http: //www. fas. org http: //www. geocities. com/thursday 930/atomic/genesis. html http: //www. nuclearfiles. org

Bibliografie n n n n http: //en. wikipedia. org/wiki/Nevada_Desert_Experience http: //en. wikipedia. org/w/index. php? title=Western_States_Legal_Fou ndation&action=edit http: //www. roportal. ro/articole/118. htm http: //www. escoala. ro/istorie/bombe_atomice_hiroshima_nagasaki. html http: //en. wikipedia. org/wiki/History_of_nuclear_weapons http: //www. cfo. doe. gov/me 70/manhattan/images/Hiroshima. Cloud. Lar ge. gif http: //www. cfo. doe. gov/ images/Hiroshima. Cloud. gif http: //worldsfamousphotos. com/03/nagasaki-1945. jpg http: //www. globalsecurity. org/wmd/ops/images/nagasaki-002. jpg http: //img. infoplease. com/images/nagasaki. jpg http: //upload. wikimedia. org/wikipedia/commons/c/c 9/Nuclear_firebal l. jpg http: //www. deskpicture. com/DPs/Miscellaneous/Atomic. Blast. jpg http: //www. ibiblio. org/hyperwar/AAF/USSBS/Atomic. Effects/maps/Ato mic. Effects-2. jpg http: //www. pagini. com http: //www. atomicarchive. com http: //www. deskpicture. com

Material realizat de elevul: Ichim Adonis Clasa IX B Liceul “Alexandru Ioan Cuza”, Ploiesti Profesor coordonator: Maria Balineanu http: //www. liccuza. ro