Tuumapomm

Allikas: Vikipeedia
Aatompommi tekitatud "tuumaseen" Nagasaki kohal 9. augustil 1945 tõusis plahvatuse hüpotsentrist 18 km kõrgusele

Tuumapomm ehk aatomipomm (ka: aatompomm) on suure plahvatusjõuga lõhkekeha, kus energia vabaneb raskete aatomituumade lõhustumisel.

See on esimene väljatöötatud tuumarelv ja ainuke sõjas kasutatud tuumarelv.

Tööpõhimõte[muuda | muuda lähteteksti]

Tuumapommi tuumkütusena kasutatakse kõrgelt rikastatud isotoope, mille tuumad kiirete neutronite toimel lõhustuvad kaheks keskmise massiarvuga aatomituumaks. Tavaliselt kasutatakse plutoonium-239; esimeste tuumapommide tuumkütuseks kasutati ka uraan-235, kuid sellised tuumapommid on oma massi kohta oluliselt väiksema purustusjõuga.

Iga tuuma lõhustumisel vabaneb kaks või kolm neutronit ning igaüks neist kutsub omakorda esile ühe tuuma lõhustumise. Lõhustumise kiirus kasvab sekundi murdosa jooksul järsult. Selle kontrollimatu ahelreaktsiooni käigus vabaneb tohutu hulk energiat ja kiirgust.

Selle ahelreaktsiooni käivitumiseks on tarvis teatud minimaalset kompaktselt paiknevat tuumkütuse hulka (kriitilist massi). Kui kütust on liiga vähe (pind on võrreldes massiga liiga suur), siis liiga paljud (spontaansel) lõhustumisel eralduvad neutronid lendavad kütusest välja, mistõttu reaktsioon ei saa jätkuda. Kriitiline mass sõltub kütuselaengu kujust (pinna pindalast); kõige väiksem on see kera puhul: uraan-235-l on see umbes 15 kg (mis vastab 0,8 liitrile). Tuumkütuse kriitilist massi on võimalik alandada näiteks tuumkütusest välja kiiratud neutronite tagasipeegeldamisega neutronpeegli abil ja tuumkütuse tihendamisega, mis suurendab tõenäosust, et vabanenud neutron tabab mõnda tuumkütuse tuuma.

Tuumapommides kasutatavad neutronpeeglid tehakse paari sentimeetri paksusest berülliumikihist (neutroneid peegeldab berüllium kogu kihi paksuselt, mitte ainult oma välispinnaga nagu tavaline peegel). Ilma neutronpeeglita plutoonium-239 kriitiline mass on 11 kg, peegli kasutamise korral on kriitiline mass 190 g.

Kriitilise massi vähendamiseks puhastatakse plutoonium-239 neutronmürkidest, mis neelavad neutroni, kuid ei lõhustu (plutoonium-238, plutoonium-242, ameriitsium-238 ja kuurium-245). Kriitilist massi vähendab ka plutoonium-239 jahutamine absoluutse nulli lähedale, millega lõhustumise ristlõige suureneb.

Aatomipommi süütamiseks tuleb tuumkütus viia alakriitilisest olekust ülekriitilisse. Uraan-235 kasutavates pommides lükatakse selleks kaks kriitilisest massist veidi väiksema massiga uraani poolkera teineteise vastu, kasutades tavalõhkeaine plahvatust. Plutoonium-239 pommides tihendatakse alakriitiline plutoonium sissepoole suunatud plahvatuse (implosiooni) abil ülekriitiliseks. Implosioon tekitatakse 32–96 väikese läätsekujulise tavalõhkeaine tüki üheaegse plahvatusega kerakujulise tuumapommi pinnal. Kui kasutatakse neutronpeeglit ja implosiooni, võib uraan-239 kriitiline mass väheneda kuni 50 grammini. Implosioonil põhineva tuumapommi koostisosade valmistamine nõuab äärmist täpsus, mis ületab tunduvalt priliklaaside lihvimiseks vajaliku täpsuse.

Aatomipommis osaleb tuumareaktsioonis tegelikult ainult murdosa selles leiduvast tuumkütusest, sest tekkiv temperatuur umbes 15 miljonit kelvinit ja rõhk mitu miljonit hektopaskalit aurustab ja hajutav kütuse mõne mikrosekundiga, nii et reaktsioon ei jätku. Plahvatus kestab ainult umbes miljondik sekundit.

Ajalugu[muuda | muuda lähteteksti]

Tuumapomm töötati välja Teise maailmasõja ajal USA-s Manhattani projekti raames.

6. augustil 1945 heideti Jaapani linnale Hiroshimale ja 9. augustil Nagasakile.

Poliitika[muuda | muuda lähteteksti]

Tuumapommid arvatakse massihävitusrelvade hulka ning nende kasutamise tõkestamine on tänapäeva rahvusvahelise poliitika üks peaeesmärke.

Vaata ka[muuda | muuda lähteteksti]

Välislingid[muuda | muuda lähteteksti]