قنبلة هيدروجينية

عبارة عن أحد أنواع الأسلحة النووية وبالتحديد يعتبر من نوع الأسلحة النووية الأندماجية ويعرف أيضا باسم H-bomb أو القنبلة النووية الحرارية. تصنع هذه القنابل بواسطة تحفيز عملية الأندماج النووي بين نظائر عناصر كيميائية لعنصر الهيدروجين وبالأخص النظيرين التريتيوم (Tritium) والديتيريوم (Deuterium) حيث ينتج من اتحاد هذين النظيرين للهيدروجين ذرة هيليوم مع نيوترون إضافي ويكون الهيليوم الناتج من هذه العملية أثقل كتلة من الهيليوم الطبيعي وتقاس قوة القنبلة الهيدروجينية بالميجا طن (بالمليون طن من مادة تي إن تي.
وتسريع هذا الاتحاد يتطلب كميات هائلة من الحرارة لذلك جاءت التسمية
القنابل النووية الحرارية. ينتج عن انفجار القنبلة الهيدروجينية حرارة
شديدة واهتزاز هائل ورياح عاتية شديدة السرعة وانبعاث هائل للأشعة لاسيما أشعة جاما.
لا يزال هناك جدل حول من توصل أول مرة إلى اختراع هذا النوع من القنابل. حيث أنه في فترة زمنية متقاربة جدا في عام 1955 م زعم أندريه ساخروف من الاتحاد السوفيتي وإدوارد تيلر مع ستانيسلو أولام من الولايات المتحدة باختراعهم لأول قنبلة هيدروجينية
لقد واجه العلماء في البداية عدة مشاكل لتحويل حلم القنبلة الهيدروجينية
إلى حقيقة، ونلخص ذلك فيما يلي : إن عملية اندماج أنوية ذرات الهيدروجين
أو نظائره تتطلب وجود حرارة عالية كتلك الموجودة في لب الشمس، لذلك قام
العلماء بتوفير هذه الحرارة عن طريق إحداث انشطار نووي متسلسل باستعمال
(اليورانيوم 235 أو العناصر فوق اليورانيوم كالبلوتونيوم...)، لكن استحال
عليهم تقريبا حصر هذه الحرارة العظيمة، ومن بين الحلول التي عملوا بها
للقفز فوق هذه المشكلة هي استعمال عملية الحصر الكهرو مغناطيسي لفصل
البلازما عالية الحرارة عن الحاوية لمدة كافية لإحداث الاندماج النووي.
شرح بعض المصطلحات الصعبة في المقال: أشعة جاما : هي موجات
كهرومغناطيسية (فوتونات تنتقل على شكل موجات) لها طول موجي صغير جدا (أقل
من 1 نانو متر) الحصر الكهرومغناطيسي : هو إسراء مجال مغناطيسي في جدران
الحاوية لإبعاد البلازما عن جدران الحاوية (تتنافر معها) الحاوية : نقصد
بها هنا الغرفة التي نحدث فيها الاندماج النووي. البلازما : هو خليط من
البروتونات (أنوية ذرات الهيدروجين) وأنوية ذرات الديتيريوم وإاكترونات...
ومع ذلك يبقى هذا السلاح الفتاك محظورا لا يستخدم في الحروب فهو يصعب
التحكم جدا بة أكثر حتي من القنبلة الذرية و لكن من اثارة انة لا يترك
مخلفات نووية تدوم لمدة طويلة علي عكس القنبلة النووية التي يكون عمر النصف
لمخلفاتها بضع آلاف من السنين

القنبلة
الهيدروجينة





كان
الإنسان يتوق إلى استغلال طاقة الشمس منذ عدة
قرون، وقد بذلت محاولات عديدة للاستفادة
منها، ومع قدوم العلم النووي، أصبح ممكناً أن
تنتج على الأرض تفاعلات تماثل تلك التي تحرر
الطاقة الشمسية، فالقنبلة الهيدروجينية هي
في الواقع شمس مصغرة.











المبادئ







تعمل
القنبلة الهيدروجينية، وفقاً لمبدأ تكهن به
أينشتاين. وهو أن تحطيم الكتلة ينتج عنه طاقة،
ولقد أوضح أنه إذا تم تدمير آونس (يساوي 28.35جرام)
واحد من المادة ، فإنه يمكن إنتاج 1000مليون
كيلوواط / ساعة من الطاقة.







وتنتج
الحرارة والطاقة الهائلتين للقنبلة
الهيدروجينية، من تفاعل تدمر فيه المادة.
وهذا التفاعل (مكرر لا حصر له من ملايين
المرات) هو التحام أو اندماج ذرتي إيدروجين
ثقيل (ديوتيريوم). لإعطاء نواة هيليوم واحدة.
وليس هذا تفاعلاً كيميائياً، بل هو تفاعل
نووي، يتحول فيه عنصر الإيدروجين، إلى عنصر
الهيليوم.ومع ذلك، فإن نواة ذرة الهيليوم
التي تنتج، لا يكون لها وزن الديوتيريوم الذي
استنفد. والوزن المفقود تنتج عنه طاقة.







































كيف
تصنع القنبلة الهيدروجينية؟







تحتفظ
الدول الكبرى بالأسرار التفصيلية للقنبلة
الهيدروجينية. والعلماء الذين يعرفون المبدأ
الذي تقوم عليه، لديهم فكرة لا بأس بها عن
كيفية صنع القنبلة الهيدروجينية.







والموالد
الخام للتفجير هي نوى ذرة الديوتيريوم. (الفرق
بين ذرات الأيدروجين العادي، وبين ذرات
الديوتيريوم، هو أن نواة ذرة الأيدروجين
العادي تتكون من بروتون فقط، في حين أن نواة
ذرة الديوتيريوم تتكون من بروتون ونيترون).







ويجب
حشو الديوتيريوم حول المفجر. ومن المحتمل
استعمال مركب ديوتيريوم أبيض جامد(ديوتريد
الليثيوم). ومن الممكن أن يتضمن أيضاً
الالتحام النووي ذرة الليثيوم (وهي مثل ذرة
الديوتيريوم لكنها صغيرة جداً)، مما يضيف إلى
قدرة القنبلة.







ويجب
إيداع كل هذه في غلاف متين جداً ، حتى تحصر
حرارة المفجر، أطول وقت ممكن لحدود الالتحام.















































كيف تفجر
القنبلة الهيدروجينية؟









يتطلب
تفاعل الالتحام الهيدروجيني، مقدراًَ كبيراً
من الطاقة لبدئه. وكل نوى الأيدروجين الذي
يلزم تضمينه معاً له شحنات موجبة، وبذلك
يتنافر بعضه عن بعض وللتغلب على هذه القوة
المنفرة، يجب جعل النوى يصدم بعضه بعضاً
بسرعات بالغة العلو.ولا يمكن إكسابها هذه
السرعة إلا بتسخين مادة التلاحم إلى درجة
حرارة عالية جداً . وهي درجة حرارة تبلغ من
الارتفاع، بحيث لا يمكن أن تنتجها إلا قنبلة
انشطار، لذلك تستعمل قنبلة من هذا النوع (قنبلة
ذرية) بمثابة مفجر.







ويستعمل
في القنبلة الذرية، كما في القنبلة
الهيدروجينية، تفاعل نووي لخلق الطاقة،
ولكنها تنبني على انشطار نواة واحدة، بدلاً
من تلاحم نواتين. وفي هذه الحالة ينشطر نوى
اليورانيوم ــ 225 أو البلوتونيوم ــ 239 إلى عدد
من الشظايا (منتجات الانشطار).







ويكون
الوزن الإجمالي لمنتجات الانشطار. أقل من وزن
النواة الأصلية، وهنا نجد أيضاً أن المادة
المفقودة، قد تحولت إلى طاقة.











قدرة
القنبلة الهيدروجينية وتأثيراتها









إن
القنبلة الهيدروجينية سلاح رهيب، ولكنه لحسن
الحظ لم يستخدم قط في الحرب، رغم أن كلاً من
الولايات المتحدة الأمريكية والاتحاد
السوفيتي، كان سبّاقاً في تفجير قنابل
هيدروجينية تجريبية. ولقد فجر الأمريكيون أول
قنبلة هيدروجينية على جزيرة أنيوتوك أتول في
المحيط الهادي عام 1952م. وكانت الطاقة الناتجة
من الضخامة، بحيث أدت إلى تبخر الجزيرة. وقد
قدرة درجة الحرارة في وسط القنبلة بحوالي 100
مليون درجة مئوية، ولكن القوة المتفجرة لهذه
القنبلة، كانت صغيرة إذا قورنت بقنابل تالية.
وتقاس القنابل الهيدروجينية بوحدات الميجاطن
أي ما يعادل ملايين الأطنان من الـ(ت.ن.ت). ولقد
كانت القدرة المتفجرة لتلك القنبلة
الهيدروجينية الأولى رغم صغرها تفوق جميع
القنابل الكيميائية المألوفة في ذلك الوقت،
والتي استعملت في الحرب العالمية الثانية.







وتتوقف
تأثيرات القنبلة الهيدروجينية على المكان
الذي تفجر في. فإذا كان التفجير في الهواء،
فستدمر جميع المباني العادية في نطاق 6 كيلو
مترات، وتحطم النوافذ في نطاق 32 إلى 160 كيلو
متر من حولها. أما إذا كان تفجيرها في أعماق
الأرض، فأن التأثير الوحيد يكون هزة أرضية
طفيفة.







ومع
ذلك، فإن عصف الانفجار ، هو أقل أهوال القنبلة
لأنها حين تنفجر،
يصدر عنها وميض مروع من الحرارة ، والضوء،
والإشعاع . ويؤدي الوميض الحراري، إلى اشتعال
الستائر، في دائرة نصف قطرها 16 كيلو مترا
ويسبب حروقا متقرحة للأشخاص الذين تعرضوا له،
في نطاق هذه الدائرة.



ولكن
اكثر التأثيرات تدميرا ودواما للقنبلة
الهيدروجينية، هو الغبار الذري، ذو النشاط
الإشعاعي، المتساقط من السحابة القاتلة التي
تشبه((عيش الغراب))، والناتجة عن الانفجار،
وفيما لا يزيد عن 18ساعة يكون الناس الذين
يعشون في نطاق 200كيلومتر قد تلقوا جرعة مميتة
من الإشعاع وقد تمر سنين عديدة ، لتصبح الأرض
القريبة من الانفجار صالحة للسكنى.







وفيما
يلي جدول يبين التدمير الذي يمكن أن يلحقه
تفجير قنبلة هيدروجينية في قلب مدينة:

آثار التدمير	نطاق التدمير
تدمير في المباني لا يمكن إصلاحه.	0-5 كلم
منطقة حرائق كبرى تصاب بخسائر فادحة.	5-18 كلم
تدمير المباني الضعيفة.	18-32 كلم
تكسير زجاج النوافذ والسيارات.	32-160 كلم
انتشار جرعة مميتة من الإشعاع .	0-200