Energija oslobođena nuklearnom eksplozijom je ogromna. Sposobna je za nekoliko minuta uništiti čitave gradove. Ova čudovišna energija oslobađa se kao rezultat nuklearne reakcije.
Mehanizam nuklearne lančane reakcije
Iz tečaja fizike poznato je da se nukleoni u jezgri - protoni i neutroni - drže zajedno snažnim interakcijama. Značajno premašuje sile Coulomove odbojnosti, pa je jezgra u cjelini stabilna. U 20. stoljeću veliki znanstvenik Albert Einstein otkrio je da je masa pojedinih nukleona nešto veća od njihove mase u vezanom stanju (kada čine jezgru). Kamo odlazi dio mase? Ispada da se pretvara u veznu energiju nukleona i zahvaljujući njoj mogu postojati jezgre, atomi i molekule.
Većina poznatih jezgri je stabilna, ali postoje i radioaktivne. Oni kontinuirano emitiraju energiju, jer su podložni radioaktivnom raspadanju. Jezgre takvih kemijskih elemenata nisu sigurne za ljude, ali ne emitiraju energiju sposobnu za uništavanje cijelih gradova.
Kolosalna energija pojavljuje se kao rezultat nuklearne lančane reakcije. Izotop urana-235, kao i plutonij, koriste se kao nuklearno gorivo u atomskoj bombi. Kad jedan neutron uđe u jezgru, on se počinje dijeliti. Neutron, koji je čestica bez električnog naboja, lako može prodrijeti u strukturu jezgre, zaobilazeći djelovanje sila elektrostatske interakcije. Kao rezultat toga, počet će se protezati. Snažna interakcija između nukleona počet će slabiti, dok će Coulomove snage ostati iste. Jezgra urana-235 podijelit će se u dva (rijetko tri) fragmenta. Pojavit će se dva dodatna neutrona, koji tada mogu ući u sličnu reakciju. Stoga se naziva lančanim: ono što uzrokuje reakciju cijepanja (neutron) je njegov proizvod.
Kao rezultat nuklearne reakcije oslobađa se energija koja veže nukleone u matičnoj jezgri urana-235 (energija vezanja). Ova reakcija temelji se na radu nuklearnih reaktora i eksploziji atomske bombe. Za njegovu provedbu mora biti zadovoljen jedan uvjet: masa goriva mora biti kritična. U trenutku kombiniranja plutonija s uranom-235, dolazi do eksplozije.
Nuklearna eksplozija
Nakon sudara jezgara plutonija i urana nastaje snažni udarni val koji utječe na sva živa bića u radijusu od oko 1 km. Vatrena kugla koja se pojavi na mjestu eksplozije postupno se širi na 150 metara. Temperatura mu pada na 8 tisuća Kelvina kada udarni val putuje dovoljno daleko. Zagrijani zrak prenosi radioaktivnu prašinu na velike udaljenosti. Nuklearnu eksploziju prati snažno elektromagnetsko zračenje.
