بخشی از مقاله
بمب نوترونی
بمب نوترونی چیست؟
بمب نوترونی یك بمب هیدروژنی است. بمب نوترونی به كلی با سایر سلاح های اتمی استاندارد تفاوت دارد. چرا كه اثرهای مهلك بمب كه از تشعشعات مضر می آید، به خاطر نوترون هایی است كه خودش رها می كند. این بمب همچنین به نام «سلاح تشعشع افزوده» (enhanced- radiation weapon) شناخته می شود. اثرات تشعشع افزوده در بمب نوترونی بدین صورت است كه آثار حرارتی و تخریبی این بمب نسبت به سایر سلاح های اتمی كمتر است. به همین دلیل ساختارهای فیزیكی مثل ساختمان ها و مراكز صنعتی كمتر خسارت
می بینند و بمب بیشترین آسیب را به انسان وارد می كند. از آنجا كه اثرات تشعشع نوترون با افزایش فاصله به شدت كاهش می یابد اثر بمب در مناطق نزدیك به آن و مراكز دور از آن به وضوح تفاوت دارد. این ویژگی كاملاً مطلوب كشورهای عضو پیمان آتلانتیك شمالی (ناتو) است، چرا كه آنها می خواهند آمادگی نبرد در مناطق پرازدحام را داشته باشند درحالی كه انواع دیگر انفجارهای هسته ای، زندگی شهری و دارایی ها را به خطر می اندازند بمب نوترونی فقط با زنده ها سر و كار دارد.
بمب هاي نوتروني تاكتيكي اساساً جهت كشتن سربازاني كه توسط زره پوش محافظت مي شوند در نظر گرفته شده اند . خودروهاي زرهي در برابر انفجار و حرارت توليد شده سلاح هاي هسته اي بسيار مقاوم هستند ، ولي زره پوش فولادي قادر است تابش نوتروني را فقط به ميزان كمی کاهش دهد ؛ بنابراين برد كشندگي نوترون ها بسيار بيشتر از ساير اثرات سلاح می باشد . برد كشندگي بمب هاي نوتروني تاكتيكي ممکن است از برد كشندگي انفجار و حرارت حتي براي نيرو هايي كه محافظت نشده اند ، بيشتر شود . زره مي تواند
نوترون ها و انرژي نوترون را جذب كند ، بنابراين تابش نوتروني براي خدمه تانك كه در معرض آن قرار گرفته اند كاهش مي يابد ، ولي تابش نوتروني در واقع به ميزان كمي با زره كه ممكن است واكنش مضري با نوترون ها داشته باشد ، مقابله مي كند . برای مثال آلياژ فولادي ممكن است راديواكتيويته القايي را توليد کند كـه بـراي مـدت زمـان كوتاهي ايجاد خطر مي كند . وقتي نوترون هاي سريع كند مي شوند ، انرژي از دست رفته ( تلف شده ) ممکن است به شكل اشعه هاي ايکس ظاهر شـود . در بعضي از انواع زره پوش ها مانند تانك ام يک ،
اورانيوم تهي شده به كار رفته است كه مي تواند شكافت سريع را تحمل كند ، نوترون هاي اضافي توليد مي كند و راديو اكتيو مي شود . همچنين فنون زرهي ويژه جذب نوترون مانند زره پوش هاي حاوي بور موم شكل ( خميري ) و استفاده سوخت خودرو به عنوان حفاظ به وجود آمده است .
همچنين بمب نوترونی كلاهك تابش افزايش يافته ناميده مي شود . بمب نوترونی نوع خاصي از سلاح گرما هسته اي كوچك اسـت كه حـداقل انفجار و حـرارت را توليد مي كنـد ، ولي مقـدار زيادي تابش كشنده آزاد مي كند . بمب نوتروني اثرات حرارتي و انفجاري ايجاد مي كند كه محدود به ناحيه اي اسـت كه فقط شعاع چند صد يارد دارد . ولي در ناحيه اي نسبتاً بزرگتر ، موج گسترده اي از نوترون و تابش گاما رها مي شود ، كه قادر است در زره يا چند فوت در خاک نفوذ كند . اين تابش براي بافت زنده بی نهايت مخرب است . به دليل برد كوتا
ه تخريب و فقدان اثر دراز مدت ، بمب نوتروني در مقابله با تانك و تشكيلات پياده نظام در ميدان نبرد بسيار مؤثر است ولي شهرها يا مراكز جمعيتي كه چند مايل دورتر هستند را به خطر نمي اندازد . بمب نوتروني ممكن است با يك موشك لانس حمل شود يا با توپ هويتزر8 اينچي ( 200 ميليمتري ) پرتاب شـود ، يا احتمال حمله هوايي به وسيله هواپيما وجود دارد.
در نمونه هاي استراتژيك ، بمب نوتروني اثر بازدارندگي تئوريک دارد : ممانعت از حمله زرهي زميني كه بيم ضد حمله بمب نوتروني وجود دارد . اين بمب خـدمه تانك دشمن را در آن ( در دقيقه ) ناتوان مي كند ، و در ظرف چند روز مي کشد . ايالات متحده توليد اين بمب را در سال 1978 به تعويق انداخت و در سال 1981 توليد آن را از سرگرفت .
بمب هاي نوتروني
بمب هاي نوتروني ، كه به طور بسيار صريحی به عنوان كلاهك هاي تابش افزايش يافته ( ER ) اشاره دارند ، سلاح هاي گرماهسته اي كوچكي هستند كه انفجار نوترون هـاي توليد شده تـوسـط واكـنـش گـداخـت به طور عمدی به درون سـلاح جـذب نمي شود ، بلكه اجازه فرار مي يابند . انفجار شديد نوترون هاي پر انرژي اصولاً يك مكانيزم مخرب و ويرانگر است . نوترون ها نسبت به ساير تابش ها بيشتر نفوذ مي كنند ، بنابراين اكثر مواد حافظی كه عملکرد خوبي در مقابل اشعه هاي گاما دارند ، تقريباً كاركرد خوبي در برابر نوترون ها ندارند . اصطلاح تابش افزايش يافته فقط به انفجار تابش يونيزه كننده که در لحظه انفجار آزاد مي شود ؛ اشاره دارد و به افزايش تابش باقيمانده در ريزش اتمي ربطی ندارد .
ايالات متحده بمب هاي نوتروني را جهت استفاده به عنوان سلاح هاي استراتژيك ضد موشك و نيز سلاح هاي تاكتيكي عليه نيروهاي زرهي توليد كرده است . به عنوان مثال يك سلاح ضد موشک تابش افزايش يافته سلاحی است كه براي حراست از انبارهاي موشك بالستيك قاره پيماي ايالات متحده ، با وارد كردن خسارت به تركيبات هسته اي كلاهك هاي شوروي به وسيله وارد كردن كلاهك داراي شار نوتروني قوي ، توليد شده بود . بمب هاي نوتروني تاكتيكي اصولاً جهت كشتن سربازاني است كه توسط زره محافظت مي شوند . خودروهاي زرهي در برابر انفجار و تابش گرمايی سـلاح هاي هسته اي بي نهايت مقاوم هستند ، بنابراين برد مؤثر يك سلاح هسته اي در مقابل تانك ها به وسيله برد كشندگي تابش تعيين مي شـود ، هرچند اين برد به وسيله زره كاهش مـي يابد . با انتشار مقادير زيادي تابش كشنده از نوع بسيار نافذ ، كلاهك هاي تابش افزايش يافته برد كشندگي بازدهی معين يک كلاهك هسته اي در مقابل اهداف زرهي را بيشينه می کنند .
مسأله اي كه در استفاده از تابش به عنوان سلاح ضد نفر تاكتيكي به وجود مي آيد اين است كه سبب ناتوانی سريع هدف مي شود ، يک دز تابشي كه چندين برابر حدود كشندگی است بايستي اعمال شود . يك دز تابشي 600 رادي معمولاً كشنده به حساب مي آيد ( اين دز لااقل نصف كساني را كه در معرض آن قرار گرفته اند ، مي كشد ) ، ولي براي چندين ساعت اثر قابل ملاحظه اي ندارند . بمب هاي نوتروني برای آزاد کردن دز 8000 رادي جهت ايجاد ناتواني فوری و پايدار در نظر گرفته می شوند . يـك كـلاهـك تابش افزايش يافته يك كيلوتني قادر است ناتوانی پايدار و فوری را جهت خدمه تانك تی ـ 72در برد 690 متري ايجاد کند ، كه با برد 360 متري براي يك بمب شكافتي محض برابری می کند . براي يك دز 600 رادي محض فواصل به ترتيب 1100 متر و 700 متر مي باشند ، و براي سربازان بدون محفاظت ، پرتوگيري های 600 رادي در 1350 متري تا 900 متري اتـفـاق مي افـتـد . بـرد كـشندگي بمب هاي نوتروني تاكتيكي فراتر از برد كشندگي (موج ) انفجار و تابش حرارتی می باشد ، حتي براي سربازاني كه حفاظت نشده باشند .
شار نوتروني قادر است مقادير قابل توجهي راديواكتيويته ثانويه کوتاه مدت را در محيط در ناحيه با شار بالا نزديك نقطه انفجار القاء كند . فولاد آلياژی مورد استفاده در زره ممکن است توليد راديواكتيويته كند كه براي مدت 24ـ 48 ساعت خطرناك است . اگر يك تانك در معرض يك بمب نوتروني يک کيلوتنی در 690 متري قرار گيرد ( برد مؤثر براي ناتواني فوري خدمه ) ، بلافاصله توسط خدمه جديد اشغال مي شود ، آنها نيز دز كشنده تابشی را در ظرف 24 ساعت دريافت خواهند كرد.
طرح هاي زرهي جديدتر ، حفاظت بيشتری از تانك تی ـ 72 شوروي در مقابله با كلاهك هاي تابش افزايش يافته كه از ابتدا هدف گيري شده بودند ، فراهم می کند . فنون زرهي ويژه جذب نوترون نيز توليد و به كارگيري شـده اسـت ، مـانند زره هايي كه حاوي بور خميري می باشند و نيز از سوخت خودرو به عنوان حفاظ استفاده مي شود . بعضي از انواع زره هاي جديدتر ، مانند تانك ام يک، اورانيوم تهی شـده بـه كارگيري شـده است كـه قـادر اسـت با كلاهك هاي تابش افزايش يافته مقابله كند چون كه اين تانك ها شكافت سريع را تحمل مي كنند ، نوترون هاي اضافي توليد و راديواكتيو مي شوند .
به علت تضعيف سريع انرژي نوترون به وسيله جو ( انرژی نوترون با فاكتور 10 در هر 500 متر در اثر افزايش اثرات پخشي افت مي كند ) ، سلاح هاي تابش افزايش يافته فقط در بردهاي كوتاه مؤثرند ، و بنابراين در بازدهی هاي نسبتاً پايين وجود دارند . همچنين كلاهك هاي تابش افزايش يافته با مقدار كمينه انرژي شكافتي طراحي شده اند و اثر انفجار در رابطه با بازدهي نوترون توليد مي شود . دليل عمده اين موضوع استفاده بمب نوتروني براي محصور كردن نيروهاي خودي مي باشد . درك عمومي از بمب نوتروني به عنوان ارباب بمب ها اين
است كه افراد را مي كشد ولي ساختمانها را بدون آسيب باقي مي گذارد ؛ که اين موضوع بسيار اغراق آميز است . در بـرد مؤثر جنگي مورد نظر ( 690 متر ) ، ( موج )انفجار يك بمب نوتروني يک کيلوتنی تقريباً هر ساختمان غير نظامي را در آن ويران می کند يا آسيب مي زند و آن را غير قابل استفاده مي كند . بنابراين کاربـرد بـمب هاي نـوتـروني براي توقف ( يا ممانعت) حمله دشمن مـي باشد ، چون كـه مـقدار زيادي مـواد منفجره جهت پوشش نيروهاي دشمن لازم است ، همچنين همه ساختمان هاي منطقه را منهدم مي كند.
تفاوت بمب هاي نوتروني ( لااقل انواع تاكتيكي آن ) با انواع ديگر سلاح هاي گرماهسته اي در اين است كه مخلوط گاز دتريم ـ تريتيم فقط سوخت گداختي مي باشد . آن نيز به دو علت است : 80% انرژي آزاد شده واكنش گرماهسته اي دتريم ـ تريتيم، به عنوان انرژي جنبشي نوترون مي باشد ، و همچنين ساده ترين واكنش هاي گداختي براي سوختن مي باشد . اين بدين معني است كـه تنها 20% انرژي گداختي براي توليد انفجار و تابش حرارتي فراهم می شود ، كه شار نوترون توليد شده شامل نوترون هـاي بـسيـار نـافذ با انرژي 7/14 مگا
الکترون ولت مي باشد ، و اينكه انفجار شكافتي بسيار كوچكی (400 ـ 250 تن ) قادر است براي سوختن واكنش ( شروع واكنش ) استفاده شود . مقدار بيشتری سوخت دتريد ليتيم ميزان بزرگتری انفجار و آذرخش براي هر ميزان از شار نوترون توليد می کند ، و ميزان بزرگتري انفجار شكافتي براي انفجار آن مورد نياز است . اشکال استفاده از سوخت دتريم ـ تريتيم اين است كه تريتيم بسيار گران است و آهنگ واپاشي اش 5/5 درصد در سال است . تركيب بسيار پيچيده بمب های نـوترونی ( و ترکيب دتريم ـ تريتيم ) باعث می شـود كـه كلاهك هايتابش افزايش يافته از نظر ساخت و نگهداري نسبت بـه ديگر سلاح هاي هسته اي تاكتيكي بسيار گران باشند . براي توليد بازدهي گداختي يک کيلوتنی بـه 5/12 گرم تريتيم و 5 گرم دتريم نياز است .
ايالات متحده سه كلاهك نوتروني را توسعه داده و توليد كرده است ، چهارمي قبل از توليد منسوخ شده است . همگي اين كلاهك ها كنار گذاشته شده اند و غير مسلح مي باشند .
• كلاهك W-66 براي موشك Sprint طراحی شده بود که اولين كلاهك ER می باشد . كلاهك مذكور طي سال هاي 1974ـ1975 توليد شد و در آگوست 1975 بعد از اينكه تنها چند ماه در خدمت ارتش بود و هنگامی كـه سيستم مـوشك Sprint غيرفعال شـد ، كنار گـذاشته شـد ( حـدوداً 70 كلاهك از اين نوع ساخته شـد ) . بازدهي آن چندين كيلوتن بـود ( 20 كيلوتن گزارش شـده است ) و احتمالاً در آن سوخت D-T استفاده شده بود .
• كلاهك W-70 مد 3 براي موشك Lance طراحی شده بود که داراي بازدهي كل در حدود يک کيلوتن مي باشد كه60% آن گداخت و 40% آن شكافت مي باشد . اين كلاهك طي سالهاي 1981ـ1983 توليد شده بود و در سال 1992 كنار گذاشته شد . 380 كلاهك از اين نمونه ساخته شد .
• كلاهك W-79 مد 0 براي گلوله توپ 8 اينچي طراحی شده بود که داراي بازدهي متغير از 100 تن تا 1/1 كيلوتن است . در پايين ترين بازدهي ، سلاح شكافتي محض بود و در بالاترين بازدهي ، 800 تن آن سهم گداخت ( 73% ) و 300 تن آن سهم شكافت بود . اين كلاهك طي سالهاي 1981ـ 1986 توليد شد . از رده خارج کردن اين نوع كلاهك از اواسط دهه 80 آغاز شد و كلاً تا سال 1992 كنار گذاشته شد . 325 كلاهك از اين نوع ساخته شد .
• كلاهك W-82 مد 0 گلوله توپ 155 ميليمتري است که داراي بازدهي متغير شبيه به W-79 مي باشد . اين كلاهك در اكتبر 1983 بدون اينكه توليد شود منسوخ شد .
اتحادجماهير شوروي ، چين و فرانسه همگي در تكميل و توسعه طرح هاي بمب نوتروني شناخته شده هستند و شايد آن را در ارتش خود وارد كرده باشند . در برخی گزارش ها ادعا شده است كه اسراييل بمب هاي نوتروني تـولـيـد كـرده اسـت
منبع :
Nuclear Weapons Frequently Asked Questions - Section 1- Types of Nuclear
Weapons - 1.5.4 Neutron Bombs
مقدمه
همجوشی هسته‌ای بنیاد اصلی بمب هیدروژنی را تشکیل می‌دهد. همانطور که از شکافته شدن هسته‌های سنگین (شکافت هسته‌ای) ، مقدار عظیمی انرژی حاصل می‌شود. از پیوند هسته‌های سبک نیز انرژی بیشتری بدست می‌آید. در هر یک از دو حالت هسته‌هایی با جرم متوسط تشکیل می‌گردد، که جرم آنها کمتر از جرم اولیه‌ای است که برای تشکیل آنها بکار رفته است. در حالی که در روش شکافتن ، ماده اولیه منحصر به اورانیوم و توریم است. در روش پیوند هسته‌ای از هر اتم سبکی مثلا اتم هیدروژن می‌توان استفاده نمود.
هیدروژن مورد نیاز در واکنش همجوشی هسته‌ای
هیدروژن موجود در تمامی آبهای اقیانوسها یکی از مواد اولیه روش پیوند هسته‌ها را تشکیل می‌دهد. هیدروژن سنگین که نسبت به هیدروژن معمولی فوق العاده نایاب است برای پیوند بسیار نامناسب بوده و با وجودی که در هر 6400 اتم هیدروژن ، فقط یک اتم آن هیدروژن سنگین می‌باشد، بنابراین مقدار هیدروژن موجود در اقیانوسها بسیار کافی است.
شرایط لازم برای انجام پیوند هسته‌ای
برای اینکه پیوند هسته‌ای انجام گیرد چه شرایطی لازم است؟
برای انجام عمل پیوند با هسته دو اتم را به شدت به هم بزنیم، تا به هم پیوند خورده و در هم ذوب شوند. اما دافعه الکترواستاتیکی هسته ، مانع بزرگی در این راه جلوی پای ما گذاشته است. در فواصل بینهایت نزدیک این دافعه فوق العاده زیاد است. البته راه حل ساده‌ای به نظر می‌رسد، بدین معنی که بایستی به هسته‌ها آنقدر سرعت دهیم که از این مانع رد شوند. می‌دانیم که سرعت ذرات در هر گازی بستگی به درجه حرارت آن گاز دارد. پس کافی است درجه حرارت را آنقدر بالا ببریم تا سرعت لازم برای عبور از این مانع بدست آید
