Με αφορμή των ενθική επέτειο της 28ης Οκτώβριου, οι μαθητές του τμήματος Α2 κλήθηκαν να ερευνήσουν τι είναι η ατομική βόμβα και η ατομική και πυρηνική ενέργεια.
Ήταν 9 Αυγούστου του 1945. Ο κόσμος διαλυμένος από τον Β” Παγκόσμιο πόλεμο… Κανείς δεν πιστεύει ότι υπάρχει κάτι χειρότερο να συμβεί….
Στις 6 και στις 9 Αυγούστου, πριν από 75 χρόνια, οι Ηνωμένες Πολιτείες εξαπολύουν την πρώτη επίθεση με ατομικά-πυρηνικά όπλα. Στόχος τους δύο πόλεις στην Ιαπωνία : η Χιροσίμα και το Ναγκασάκι.
Η ατομική βόμβα δεν είχε δοκιμαστεί. Κανείς δεν γνώριζε την ισχύ της…. Μία ολόκληρη πόλη ισοπεδώθηκε. Η ανθρώπινη σάρκα έλιωσε σε ακτίνα πολλών χιλιομέτρων από το σημείο της ρίψης και χιλιάδες άνθρωποι έχασαν ακαριαία τη ζωή τους. Χειρότερα για όσους επιβίωσαν της πρωτοφανούς αυτής επίθεσης, καθώς η ακτινοβολία της ραδιενέργειας είχε ως αποτέλεσμα φρικτούς πόνους, παραμορφώσεις.
- Τι είναι όμως μια ατομική βόμβα;
Στον πυρήνα του ατόμου του ουρανίου υπάρχουν 92 πρωτόνια (ηλεκτρικά θετικά φορτισμένα σωματίδια), ενώ γύρω από τον πυρήνα του περιστρέφονται 92 ηλεκτρόνια (ηλεκτρικά αρνητικά φορτισμένα σωματίδια). Στον πυρήνα υπάρχουν και νετρόνια (ηλεκτρικά ουδέτερα σωματίδια). Ανάλογα με τον αριθμό των νετρονίων που υπάρχουν στον πυρήνα το ουράνιο που συναντούμε στη φύση χωρίζεται σε δύο είδη (δύο ισότοπα): το ουράνιο-238, και το ουράνιο-235.
Το ουράνιο-238 έχει τρία νετρόνια περισσότερα στον πυρήνα του από το ουράνιο-235.
Αν βομβαρδίσουμε ένα πυρήνα ουρανίου με ένα νετρόνιο, σε αρκετές περιπτώσεις ο πυρήνας αυτός θα χωριστεί σε δύο κομμάτια, ενώ ταυτόχρονα θα φύγουν και μερικά νετρόνια (συνήθως 2 ή 3). Το φαινόμενο αυτό ονομάζεται σχάση.
Το παράδοξο σ” αυτό το φαινόμενο είναι ότι η συνολική μάζα αυτών που παίρνουμε από τη σχάση είναι μικρότερη από τη μάζα που είχαμε πριν τη σχάση. Πού έχει «εξαφανιστεί» η υπόλοιπη μάζα; Την απάντηση δίνει ο τύπος του Αϊνστάιν για την ισοδυναμία μάζας—ενέργειας, ο πιο γνωστός τύπος της Φυσικής: Ε= mc^2 (Ε είναι η ενέργεια, m είναι η μάζα και c είναι η ταχύτητα του φωτός στο κενό).
Αν, λοιπόν, μετρήσουμε την ενέργεια που παράγεται κατά τη σχάση ενός πυρήνα ουρανίου θα δούμε ότι η μάζα που λείπει ισοδυναμεί με αυτή την ενέργεια. Το πόσο μεγάλη είναι η ποσότητα της ενέργειας που ελευθερώνεται φαίνεται με την εξής σύγκριση: η ενέργεια που παίρνουμε από τη διάσπαση των πυρήνων σε ένα γραμμάριο ουρανίου είναι ίση με την ενέργεια που καταναλώνει ένα σπίτι σε 7 χρόνια.
