Atom Bombası

Bir atom bombasında ana tema fizyon reaksiyonunun çok kısa bir sürede gerçekleştirilmesidir. Atom bombasında, biri doğal diğeri yapay olmak üzere iki tür malzeme kullanılır. Bunlardan doğal olanı Uranyum, (235U) yapay olanı ise Plutonyumdur. (239Pu)

Atom bombasının yapımında en önemli problemlerden biri kullanılacak olan bu malzemelerin eldesidir. 235U tabiatta 238U ile birlikte çok az miktarda bulunur. Bombada kullanılacak olan 235U’un çok saf olması gerekir, bu yüzden 238U’dan ayrilmaidir. 239Pu ise tabiatta bulunmaz, nükleer reaktörlerde 238U’dan elde edilir.

Fizyonun başlamasını saşlayacak ilk nötronlar Ra-Be gibi bir nötron kaynağından elde edilir. Fizyon olayında bir atomun parçalanmasından 2 ya da 3 tane nötron açığa çıkar. Eğer, ortam şartları elverişli ise parçalanma sonucu oluşan nötronların da, başka atomları parçalamaları ile fizyon reaksiyonu zincirleme olarak devam eder. Zincir reaksiyonunun kendiliğinden ilerlemesi için gerekli şart ise açığa çıkan nötronların kaybolmadan yeni parçalanmaları sağlamasıdır. Nötronların kaybolması; ya ortamda bulunan safsızlıklar (238U gibi) tarafından soğurulması ile ya da çeşitli çarpışmalar sonucunda nükleer patlayıcı içinden çıkıp gitmesi ile olur. Dolayısıyla ,atom bombası yapımında dikkat edilmesi gereken en önemli noktalardan bir diğeri nötron kayıplarını en aza indirmektir.

Bir nötronun bir atom çekirdeğine çarpması her zaman fizyon ile sonuçlanmaz. Bazen çekirdek nötronu yuttuğu halde bölünmeyebilir. Bazen ise nötron çekirdek tarafından yansıtılabilir. Bu çarpışmalar sonucunda ortamda dolaşan nötron bir miktar enerjisini kaybederek yavaşlar ve fizyon yapma gücü artar. Önemli olan bu nötronun nükleer patlayıcı içinden kaçmadan fizyon yapıncaya kadar dolaşmasıdır. Bunun için ise kullanılan patlayıcı maddenin bu dolaşmaya elverişli büyüklükte olması gerekir. İçerisinde başlatılan fizyon reaksiyonun kendi kendine sürebileceği minimum nükleer patlayıcı kütlesine kritik kütle denir.

Netice itibariyle, atom bombası merkezde uranyum veya plutonyumdan oluşan bir öze sahiptir. Nükleer patlamanın olabilmesi için ise bu özün kritik kütleden büyük olmasi gerekir. Ancak, kritik kütlenin üzerindeki maddenin kendiliğinden patlama ihtimali vardır. Bu yüzden patlayıcı madde özü, bombaya çesitli parçalar halinde yerleştirilir. Bomba ateşleneceği zaman bu parçalar bir araya gelip bir küre oluşturmalıdır. Bu parçaların küre şeklinde birleşmelerini sağlamak için ise Trinitrotoluen (TNT, dinamit) kullanılır. Önce TNT patlatılır. Bu patlama sonucunda nükleer kütle bir araya gelir ve asıl patlama gerçekleşir.

Atom bombası ile ilgili ilk çalışmalar Robert J. Oppenheimer öncülüğünde 1942 yılının sonlarında baÅŸlamıştır. New Mexico eyaletinin Los Alamos adlı bölgesinde bir “beyin takımı” ile baÅŸlayan çalışmalar yaklaşık 3 yıl sonra ürününü verdi. Atom bombasının ilk denemesi 16 Temmuz 1945 günü Meksika sınırına yakın bir çölde (Alamogordo) gerçekleÅŸtirildi. Patlamanın ÅŸiddeti beklenenden çok fazla olmuÅŸtu. Yaklaşık 20.000 ton TNT’nin patlamasına eÅŸit bir etki görüldü. Elde edilen bu baÅŸarı üzerine atom bombasının Japonya’nın iki önemli ÅŸehrinde kullanılması kararlaÅŸtırıldı.

6 AÄŸustos 1945 sabahı ilk atom bombası “Enola Gay” isimli bir bombardıman uçağı ile HiroÅŸima’ya atıldı. Saniyenin onbinde biri kadar kısa bir sürede gerçekleÅŸen patlamanın ilk etkisi gözleri kör eden bir ışıktı. Ardından gelen 300.000 °C’lik ısı etkisi ise yaklaşık 3 km çapındaki her ÅŸeyin yanmasını saÄŸladı. Daha sonra ise patlamanın etkisiyle baÅŸlayan ve saatte 1800 km ile esen alev rüzgarı çevredeki her yükseltiyi dümdüz etti. Ama asıl kalıcı etkiyi patlamadan bir kaç dakika sonra baÅŸlayan bir yagmur gerçekleÅŸtirdi. YaÄŸmur ile tüm radyoaktif serpinti bölgeye inmiÅŸ oldu. Saniyelerle ölçülebilecek bir zaman dilimi içerisinde HiroÅŸimayi yok eden bu korkunç bombanın bilançosu yaklaşık 80.000 ölü ve 100.000 yaralı olarak belirlendi.

9 AÄŸustos 1945 günü ise ikinci atom bombası Nagazaki'ye atıldı. Bu ÅŸehirdeki insanların daha önceden uyarılması buradaki ölümlerin daha az olmasını sagladı. Ancak, her iki ÅŸehirde de radyasyondan kaynaklanan ölümler 15 Agustos 1945’ten sonra görülmeye baÅŸlandı. Gönüllü olarak kurtarma çalışmalarına katılan veya akraba ve dostlarını harabeler içinde arayan bir çok insan farkında olmadan yüksek miktarda radyasyon almışlardı. Radyasyondan kaynaklanan ölümler, bombanın patladığı anda meydana gelen ÅŸok, ısı ve yıkım etkisiyle gerçekleÅŸen ölümlerden kat kat fazla olmuÅŸtur. Bu sonuç; atom bombasının insanlık için ne denli tehlikeli bir silah olduÄŸunu ortaya koydu.

Kaynaklar:

zamandayolculuk.com