بمب هیدروژنی و تفاوت آن با بمب اتمی

بمب هیدروژنی و تفاوت آن با بمب اتمی

گردآوری و تالیف: اصغر ناصری

ششم ژوئن سالجاری کره شمالی ادعا کرد که یک بمب هیدروژنی با قدرت 120 کیلوتن را آزمایش کرده است. کارشناسان نظامی هنوز در مورد ادعای این کشور تردید دارند، زیرا آزمایش بمب هیدروژنی در سطح زمین و کنترل فرایند پیچیده همجوشی هسته‌ای بسیار دشوار است. آنها احتمال می‌دهند کره شمالی نوعی بمب اتمی تقویت شده را به مورد آزمایش گذاشته باشد. در این مقاله نگاهی به نحوه عمل بمب اتمی و بمب هیدروژنی می‌اندازیم.

شکافت هسته‌ای، همجوشی هسته‌ای

شکافت هسته‌ای (fission) به معنی شکافته شدن اتمهای رادیواکتیو به اتمهایی کوچکتر است. عناصر سنگین رادیواکتیو مانند پلوتونیوم 239 و اورانیوم 235 در طی این فرایند به اتمهای کوچکتری مانند باریم و کریپتون شکافته می‌شوند. در طی این واکنش، مقدارکمی از جرم هسته‌های اولیه ناپدید و به مقادیر عظیمی انرژی گرمایی تبدیل می‌شود.

عناصر رادیواکتیو دارای ناپایداری ذاتی بوده و بخودی خود به عناصر سبکتر تجزیه می‌شوند. بطور کلی وقتی جرم اتمی یعنی مجموع جرم پروتونها و نوترونهای تشکیل دهنده هسته یک اتم از عدد معینی بیشتر شود، نیروی هسته‌ای قوی مابین این ذرات قادر به مقاومت در برابر نیروی دافعه الکترومغناطیسی میان پروتونها نبوده و هسته‌ها بتدریج متلاشی می‌شوند. در طی این واکنش، نوترونهای پرسرعت و اشعه گاما (درات فوتون پرانرژی) آزاد می‌شوند. نوترونهای آزاد شده خود قادرند به هسته‌های دست نخورده دیگر پیوسته و ناپایداری آنها را موجب شوند. در نتیجه این هسته ها نیز شکافته شده و واکنش شکافت هسته ای بصورت زنجیره‌ای ادامه می یابد.

شکافت هسته اورانیوم

در رآکتورهای هسته‌ای سرعت شکافته شدن هسته‌ها با کندکردن سرعت نوترونها و جذب و خنثی سازی تعداد زیادی از آنها، کاهش می‌یابد. لیکن در بمب اتمی این واکنش تسریع شده و مقادیر عظیمی انرژی بطورآنی آزاد می‌شود که نتیجه آن یک انفجار اتمی است.

در همجوشی هسته‌ای (fusion) دو اتم هیدروژن با یکدیگر واکنش کرده و یک اتم هلیوم، یک نوترون آزاد و مقادیر عظیمی انرژی بوجود می‌آید. همجوشی هسته‌ای واکنشی است که در هسته خورشید و سایر ستارگان رخ داده و دمای عظیم مرکز آنها را موجب می‌شود.

همجوشی هسته ای

دو نوع اصلی بمب اتمی

برای یک انفجار اتمی، باید جرمی از یک ماده رادیواکتیو مانند پلوتونیوم 239 یا اورانیوم 235 به شکل یک جرم ابربحرانی (supercritical) فشرده شود تا واکنش شکافت هسته‌ای با سرعتی دیوانه‌وار به انجام رسد. در نوع انفجاری، مانند بمب Fat Man که ناکازاکی را در 1945 ویران کرد، انفجار خرج‌های آغازگر که در پیرامون بمب قرار دارند ماده اتمی را به سمت داخ فشرده کرده و انفجار اتمی اصلی را موجب می‌شود (شکل زیرسمت چپ).

سمت راست بمب اتمی از نوع توپی را نشان می دهد که در آن یک توده هسته‌ای به سمت مکمل ان شلیک شده و با برخود، هر دو به بالای جرم ابربحرانی فشرده می‌شوند. این نوع بمب در هیروشیما آزمایش شد.

دو نوع اصلی بمب اتمی

بمب هیدروژنی

در یک بمب هیدورژنی واکنشی از نوع همجوشی هیدروژن مانند مرکز ستارگان رخ می‌دهد. برای آغاز آن واکنش، سطوح انرژی چنان بالایی نیاز است که واکنش‌های انفجاری معمولی قادر به تولید آن نیستند و در نتیجه باید از یک انفجار اتمی اولیه برای تدارک این انرژی آغازین استفاده کرد. بدین ترتیب بمبهای هیدروژنی اساسا دو مرحله‌ای هستند. در مرحله اول یک بمب اتمی معمولی منفجر شده و مقدار زیادی انرژی به شکل اشعه ایکس تولید می‌کند. این اشعه ایکس به سمت یک بمب ثانویه هدایت می‌شود که در مرکز خود ماده لازم برای همجوشی هسته‌ای دارد. بدین ترتیب انفجار دوم به شکل همجوشی سریع هسته‌ای آغاز می‌گردد.

ساختار یک بمب هیدروژنی

منبع اصلی:

http://www.businessinsider.com/how-nuclear-weapons-work-2016-1

جنگ کره

شبه جزیره کره از ابتدای قرن بیستم تحت سلطه امپراتوری ژاپن قرار داشت. پس از جنگ جهانی دوم و شکست ژاپن، این شبه‌جزیره در طول خط 38 درجه مداری به دو بخش شمالی تحت تسلط شوروی کمونیستی و نیمه جنوبی تحت حمایت آمریکا تقسیم شد. در 25 ژوئن 1950 هفتاد و پنج هزار سرباز کره شمالی از مرزها گذشته و سئول پایتخت کره جنوبی را تصرف کردند. بدین ترتیب یکی از خونبارترین جنگهای قرن بیستم موسوم به جنگ کره آغاز گشت.

ایالات متحده آمریکا سقوط شبه جزیره کره به دست کمونیستها را آغاز تلاش آنها برای تسخیر جنوب شرق آسیا می‌دانست. از این رو هری ترومن رییس جمهور آمریکا با حمایت شورای امنیت سازمان ملل جنگی تمام عیار را بر علیه کمونیستهای شمالی آغازکرد. شوروی از همان ابتدا به فرمان استالین بطور آشکار و پنهان ازکره شمالی حمایت می کرد و خلبانهای روسی هدایت میگ 15 های این کشور را بعهده داشتند. با نزدیک شدن نیروهای متفقین به مرز چین و کره شمالی، کمونیستهای چینی نیز با چهارصدهزار سرباز وارد جنگ با نیروهای سازمان ملل شدند. به هنگام آتش بس سال 1953 بیش از 5 میلیون نفر در این جنگ کشته شدند. آمریکا به تنهایی 40 هزار سرباز در این جنگ از دست داد. پس از ترک مخاصمه، یک منطقه غیرنظامی به عرض 3 کیلومتر میان دو کره تعیین گردید. دو کشور کره شمالی وجنوبی هنوز قرارداد صلح با یکدیگر نبسته‌اند.

پس از جنگ، کره شمالی به یک حکومت کمونیستی تحت رهبری فردی خاندان کیم ایل تبدیل شد. کره جنوبی نیز به تدریج راه حکومت دموکراتیک را پیمود و اکنون با در دست داشتن 1.9 درصد اقتصاد دنیا یکی از کشورهای مهم در عرصه اقتصاد جهانی محسوب می‌شود. در جدول زیر مقایسه ای بین وضعیت فعلی دو کشور کره شمالی و جنوبی آورده شده است.

منبع: History.com

نگاهی به توانایی های نظامی کره شمالی

نگاهی به توانایی های نظامی کره شمالی

مقدمه

ایالات محده و متحدان آسیایی آن کره شمالی را به شکل یک تهدید امنیتی هولناک می بینند. کره شمالی یکی از بزرگترین ارتش های جهان را در اختیار دارد و با ترکیبی از آزمونهی موشکی و هسته ای رو به رشدش و استفاده از لحن تهاجمی خود در مناسبات با دیگر کشورها، نگرانی جهانی را برانگیخته است. قدرتهای جهانی در کاستن از سرعت توسعه نظامی و هسته ای کره شمالی توفیق چندانی بدست نیاورده اند و کیم جونگ اون رهبر این کشور برنامه هسته ای خود را به عنوان وسیله ای برای حفظ رژیم خود می داند. در حالی که کره شمالی همچنان یکی از فقیرترین کشورهای دنیاست، حدود 25 درصد درآمد ناخالص داخلی خود را صرف توسعه نظامی خود می کند.

شکل: موشکهای بالستیک کره شمالی. دوربردترین موشک کره شمالی هوآسونگ 14 نام دارد که با بردی حدود 10400 کیلومتر قادر به رسیدن به خاک آمریکا است.

قابلیتهای هسته ای و موشکی کره شمالی

تخمین زده می شود که کره شمالی بین 30 تا 60 کلاهک هسته ای در اختیار دارد. موشک جدید قاره پیمای این کشور دارای بردی حدود 10400 کیلومتر بوده و بدین ترتیب قادر است به خاک اصلی ایالات متحده برسد. هنوز معلوم نیست این موشک قاره پیمای کره شمالی آیا قادر به حمل یک کلاهک هسته ای هست و اینکه آیا در برابر حرارت ناشی از ورود مجدد به جو زمین قادر به مقاومت هست یا نه.

کره شمالی تاکنون شش آزمایش هسته ای انجام داده است. با انجام هر آزمایش، توان انفجارهای هسته ای کره شمالی افزایش یافته است. آزمایش پنجم در سپتامبر 2016 قدرتی معادل 35 کیلوتن تی ان تی داشته است که دوبرابر قدرت انفجار بمب اتمی هیروشیماست.

مطلب دیگری که اطلاع چندانی درباره آن در دست نیست، دقت موشکهای بالیستیک کره شمالی است. برخی کارشناسان بر این باورند که به علت اتکا به سیستمهای هدایت قدیمی زمان شوروی، این موشکها دقیق نیستند لیکن برخی ناظرین بیان کرده اند که کره شمالی هدایت موشک با استفاده از سیستم GPS را در دست مطالعه دارد.

قابلیتهای نظامی کره شمالی

با بیش از 1.1 میلیون نفر پرسنل نظامی ارتش کره شمالی چهارمین مقام را از نظر بزرگی در دنیا دارد. بیشترین تهدید این کشور متوجه کره جنوبی همسایه ثروتمند جنوبی آن است. کره شمالی انبارهای مهمات و سایتهای پرتاب موشک را نزدیک مرز خود با کره جنوبی متمرکز کرده و ژاپن را نیز تهدید می نماید. گزارش 2016 موسسه دفاع ملی کره جنوبی نشان می دهد که کره شمالی حدود 1000 موشک با بردهای مختلف در اختیار دارد.

مانور توپخانه کره شمالی. همانند هر دولت کمونیستی دیگر، کره شمالی علاقه فراوانی به نمایش نظامی در ابعاد جنون آمیز دارد

به عقیده کارشناسان هرگونه اقدام به حمله نظامی یا حتی تحرک تهدیدآمیز در منطقه، ممکن است کره شمالی را به استفاده از سلاحهای هسته ای خود ترغیب نماید. کره جنوبی 1.9 درصد اقتصاد جهانی را بخود اختصاص می دهد و هرگونه آسیب جدی به این کشور در اثر اقدام تلافی جویانه کره شمالی، اقتصاد دنیا را دچار بحران عمیقی خواهد کرد. بنابراین برای بازداشتن کره شمالی از توسعه برنامه هسته ای خود، گزینه‌ه‍ای متعددی در اختیار آمریکا قرار ندارد.

منبع

https://www.cfr.org/backgrounder/north-koreas-military-capabilities

موشک کروزچیست و چگونه کار می‌کند؟

موشک کروزچیست و چگونه کار می‌کند؟

موشک کروز در حقیقت یک بمب هدایت شونده است که در ارتفاع بسیار کم و موازی سطح زمین حرکت می‌کند.  این موشکها بر روی یک مسیر از پیش تعیین شده بسوی هدف پرواز می‌کنند. برای اولین بار آلمان در جنگ جهانی دوم نمونه‌ای از موشکهای کروز به نام V-1 را بر علیه مردم لندن مورد استفاده قرار داد که از سایتهایی درشمال فرانسه بسوی انگلستان پرتاب می‌شدند. ایده پشت سر ساخت و بکارگیری موشکهای کروز در اصل از V-1 وام گرفته شده است.

موشک کروز توماهاوک

تمام موشکهای کروز دارای یک سیستم هدیتی داخلی هستند. موشک تاماهاوک متعلق به نیروی دریایی آمریکا که از سال 1984 بکار گرفته شده، دارای سیستمی به نام "انطباق با خطوط زمین" (Terrain Contour Matching) هستند که در آن یک ارتفاع سنج دقیق و یک حسگر اینرسی، مسیر پرواز موشک را با یک نقشه از پیش بارگذاری شده در کامپیوتر موشک مقایسه می‌کنند. بدین ترتیب موشک از بالکهای خود برای تصحیح مسیر و انطباق با نقشه کامپیوتری استفاده می‌کند. نسخه‌های جدیدتر این موشک از GPS نظامی نیز برای تعیین مختصات مسیر استفاده می‌کنند.

موشکهای کروز دارای محدودیت‌های خاصی هستند. نخست اینکه مسیر پرواز آنها نسبتا قابل پیش بینی است. دوم اینکه طراحی مسیر پرواز آنها قبل از پرتاب زمان زیادی می‌طلبد و در نتیجه برای اقدام سریع مناسب نیستند. سوم اینکه بیشتر برای حمله به اهداف متحرک مناسب نیستند زیرا طبق یک مسیر از پیش تعیین شده بسوی هدفی ثابت پرواز می‌کنند. چهارم اینکه سرجنگی آنها چندان بزرگ نیست و نمی‌تواند علیه اهداف مستحکم بتن آرمه بکار رود.

http://www.popsci.com/technology/article/2013-08/fyi-cruise-missiles

قدرتمندترین آرواره های دنیا

قدرتمندترین آرواره های دنیا

دانشمندان زیست شناس با استفاده از شبیه‌سازی‌های کامپیوتری قدرت گازگرفتن موجودات مختلف را اندازه‌ گرفته‌اند. یک نمونه از این شبیه‌سازی‌ها که در سال 2008 انجام شده، قدرت گازگرفتن یک کوسه سفید 6.5 متری را حدود 17790 نیوتن برآوردکرده است. درمقام مقایسه باید گفت انسان می‌تواند حداکثر 890 نیوتن نیروی گازگرفتن ایجاد کند.

ولی اندازه‌گیری‌های مستقیم فیزیکی در سال 2012 که توسط گریگوری ام. اریکسون  و همکارانش انجام شدند نشان دادند که کروکودیل آب شور دارای قویترین آرواره در دنیاست. این نوع کروکودیل قادر است با قدرت 16460 نیوتن گاز بگیرد. آنها یک ترنسدیوسر (مبدل فشار به سیگنال الکتریکی) ابداع کردند که با قرار دادن آن در دهان موجود، می توانند قدرت فشار آرواره‌های او را اندازه بگیرند.

در دنیای دایناسورها، تی رکس با قدرت گاز 57000 نیوتن یکی از دهشتناک ترین گازها را تولید می‌کرده است. لیکن در عصر این دایناسور کروکودیلی به نام دینوساچوس بسر می‌برده که قدرت گاز گرفتن آن حدود 100 هزار نیوتن بوده است.

تصویر زیر رده بندی حیوانات از نظر قدرت گازگرفتن بر حسب پاوند بر اینچ مربع را نشان می دهد.

 

http://news.nationalgeographic.com/news/2012/03/120315-crocodiles-bite-force-erickson-science-plos-one-strongest/