일본에서 원자폭발이 있었던 두 곳

히로시마와 나가사키

1945년 8월 6일, 폴 티베츠(Paul Tibbets)가 조종하는 B-29 슈퍼포트리스 에놀라 게이(B-29 Superfortress Enola Gay)가 천 피트 상공에서 떨어질 경우를 대비해 히로시마 상공을 비행했습니다. 9000미터). 일본 현지 시간으로 오전 8시 15분쯤 높이 550미터(1,800피트)에서 폭발했습니다. 20만 명 이상이 사망하고 부상당했으며, 8월 9일 나가사키에 두 번째 '팻 맨(Fat Man)'이 투하되었습니다.

핵무기 폭발은 엄청난 에너지를 방출했을 뿐만 아니라 핵반응 과정도 매우 빨랐습니다. 마이크로초 안에 완료될 수 있습니다. 따라서 핵무기 폭발 주변의 좁은 지역에 극도로 높은 온도가 형성되고, 이것이 주변 공기를 가열, 압축하여 급속하게 팽창시켜 고압의 충격파를 발생시킨다. 지상과 공중에서의 핵폭발은 주변 대기에도 불덩어리를 형성하여 강한 광선을 방출합니다. 핵반응 역시 다양한 광선과 방사성 물질 조각을 생성하는데, 외부로 방출되는 강한 펄스 광선이 주변 물질과 상호 작용하여 전류가 성장하고 소멸되며 그 결과가 전자기 펄스입니다. 화학폭발물의 폭발과는 다른 이러한 특성은 핵무기에 강한 충격파, 광학방사선, 초기 핵방사선, 방사능 오염, 핵전자기 펄스 등 독특한 살상 및 파괴 효과를 부여한다. 핵무기의 출현은 현대전의 전략과 전술에 큰 영향을 미쳤습니다.

원자폭탄은 주로 핵분열로 방출되는 막대한 에너지를 이용해 사람을 죽이는 무기이다. 원자로와 마찬가지로 핵분열 연쇄반응을 기반으로 합니다. 원자로가 연쇄반응을 일으킬 수 있기 때문에 통제 없이 중성자 재생 계수 k가 1보다 큰 한 연쇄반응의 규모는 점점 커지고 결국 폭발이 일어날 것입니다. 즉, 원자로는 '원자폭탄'이 될 수도 있다. 실제로, 제어 없이 확산 계수 k가 1보다 크면 원자로가 실제로 폭발하게 되는 상황도 마찬가지입니다. 원자로의 무게는 수백, 수천 톤에 달하며 무기로 사용할 수 없습니다. 더욱이 이 경우 핵분열성 물질의 이용률이 매우 낮아 폭발력도 크지 않다. 원자폭탄을 만들려면 먼저 임계질량을 줄이는 동시에 폭발력을 키워야 한다. 이를 위해서는 원자폭탄이 빠른 중성자 핵분열 시스템을 활용해야 하고 전하가 고농도의 핵분열성 물질이어야 하며 전하가 임계 질량을 크게 초과해야 하므로 확산 계수 k가 1보다 훨씬 커야 합니다.

원자폭탄 장약은 대량으로 구할 수 있고 원자폭탄 장약으로 사용할 수 있는 우라늄 235, 플루토늄 239, 우라늄 233 세 가지 핵분열성 물질로 제한된다. 우라늄-235는 원자폭탄의 주요 폭발물이다. 고농축 우라늄 235를 얻기란 쉽지 않습니다. 이는 천연 우라늄 235의 함량이 매우 적기 때문입니다. 약 140개의 우라늄 원자에는 1개의 우라늄 235 원자만 포함되어 있고, 나머지 139개는 모두 우라늄 238입니다. 특히 우라늄-235 원자; 우라늄-238과 우라늄-238은 같은 원소의 동위원소이고, 화학적 성질도 거의 같고, 상대적인 질량 차이도 매우 작습니다.