abed20007
27-07-2009, 04:15 PM
بسم الله الرحمن الرحيم
الموضوع الاول
السلاح نووي
السلاح النووي عبارة عن سلاح ([فقط الأعضاء المسجلين والمفعلين يمكنهم رؤية الوصلات]³Ù„اØ) يعتمد في قوته التدميرية على عملية الإنشطار النووي ([فقط الأعضاء المسجلين والمفعلين يمكنهم رؤية الوصلات]¥Ù†Ø´Ø·Ø§Ø±_نووي)؛ ونتيجة لعملية الإنشطار هذه تكون قوة انفجار قنبلة نووية صغيرة أكبر بكثير من قوة انفجار أضخم القنابل التقليدية حيث أن بإمكان قنبلة نووية واحدة تدمير أو إلحاق أضرار فادحة بمدينة بكاملها.
مقدمة
لقد ظل الاعتقاد السائد بين علماء الفيزياء والكيمياء حتى القرن التاسع عشر أن ذرات المادة لا يمكن فصلها أو شطرها إلى جسيمات أصغر. وبعد أشهر قليلة من اكتشاف رونتجن William Rontgen للأشعة السينية X ، في نوفمبر عام 1895. وفي بداية عام 1896، اكتشف العالم هنري بيكريل Henri Becquerel الإشعاع الطبيعي عندما أحس بطاقة الأشعة غير المرئية تنبعث بصفة مستمرة من المعادن التي تحتوى على عنصر اليورانيوم.
ولمعرفة الفرق بين المتفجرات التقليدية (غير النووية) وبين المتفجرات النووية. يجب أن نعرف أن المواد تتكون من ذرات كل ذرة يوجد في وسطها منطقة صغيرة جداً وكثيفة موجبة الشحنة تسمى النواة. تحتوي النواة على بروتونات موجبة الشحنة، ونيوترونات متعادلة الشحنة. وتحيط بالنواة إلكترونات، تشغل حيزاً كبيراً مقارنة بالنواة، في مستويات مختلفة من الطاقة. تتحرك الإلكترونات بسرعة كبيرة جداً وهي جسيمات سالبة الشحنة كتلة كل منها تساوي 9 × 10 -28 وحدة كتلة ذرية (و ك ذ). ويكون عدد الإلكترونات في أي ذرة من ذرات العناصر مساوياً لعدد بروتوناتها وبذلك تكون الذرة متعادلة كهربائياً. وللبروتونات كتلة مساوية لكتلة النيوترونات وكل منهما تساوي تقريباً وحدة كتلة ذرية واحدة وأي منهما أكبر من كتلة الإلكترون بـ 1836 مرة، لذلك فإن النواة تشكل أكثر من 99.9 % من كتلة الذرة. يكون الفرق بين ذرات عنصر ما وذرات عنصر آخر بعدد البروتونات (أو عدد الإلكترونات) التي تحتويها كل ذرة. أما عدد النيوترونات فيمكن أن يختلف حتى في ذرات العنصر الواحد ويشكل ما يعرف بنظائر العنصر. حيث تسمي ذرات العنصر الواحد التي تختلف في عدد النيوترونات بالنظائر Isotopes. ويطلق على عدد البروتونات والنيوترونات المكونة لنواة الذرة بعدد الكتلة mass number. وعدد الكتلة هذا يساوي تقريباً كتلة النواة. وبالتالي فإنه يساوي تقريباً كتلة الذرة، إذا أغفلنا كتلة الإلكترونات التي هي صغيرة جداً مقارنة بكتلة البروتونات أو النيوترونات.
ومن ثم فإن الانفجار في المتفجرات التقليدية ما هو إلا تفاعل كيميائي سريع جداً لا يتاح للطاقة المصاحبة له أن تتبدد وينجم عنه تكون كميات هائلة من الغاز، تتمدد بتأثير الحرارة أيضاً وتدفع ما أمامها مسببة الانفجار. والتفاعل الكيماوي بشكل عام يترك نواة الذرة دون تغير والذي يتعرض للتغير هي الكترونات المدارات الخارجية فقط .
أما الانفجار النووي فيحدث نتيجة لتغير في نواة الذرة. يكون هذا التغير إما على شكل انشطار في نوي الذرات Nuclear Fission ينتج عنه طاقة كما يحدث في حالة القنبلة النووية، أو على شكل التحام في نوي الذرات Nuclear Fusion كما يحدث في حالة القنبلة الهيدروجينية.
ولقد بين ألبرت أينشتاين Einstein Albert ( العالم الألماني والذي هاجر فيما بعد إلى أمريكا) في عام 1905، أن المادة يمكن أن تتحول إلى طاقة كما أن الطاقة يمكن تحويلها إلى مادة، فإذا فقدت المادة بعض طاقتها نقصت كتلتها بكمية تتناسب مع هذا النقص وفقا لنظريته الشهيرة (نظرية النسبية).
ففي الانشطار النووي يحصل انقسام لذرات المعادن الثقيلة مثل اليورانيوم 235 (عدد الكتلة 235) أو البلوتونيوم 239 (عدد الكتلة 239). يكون نتيجة هذا الانشطار تكون ذرات أصغر يكون مجموع كتلها أصغر من كتلة الذرة قبل الانشطار، ويتحول فرق الكتلة هذا إلى طاقة هائلة والتي تصاحب التفجير النووي.
وفي عام 1938م توصل العالمان الألمانيان أوتوهان Otto Hahn، وسترسمان Stresman إلى اكتشاف الانشطار النووي حيث تم قذف ذرة اليورانيوم بنيوترون، وقد صاحب ذلك الانشطار انطلاق كمية هائلة من الطاقة. تعادل كمية الطاقة المنبعثة، الفرق بين طاقة الربط لنواة ذرة اليورانيوم الثقيلة وبين طاقة الربط لنواة الذرة الخفيفة المتكونة نتيجة للتغيرات التي تحدث في النيوترونات والبروتونات والتي تتسبب في تغيير قوى التجاذب والتنافر داخل النواة. ولقد وجد أن كمية الطاقة الناتجة من انشطار كامل لكيلو جرام واحد من عنصر اليورانيوم تعادل كمية الطاقة التي تنتج من احتراق ألف وستمائة طن من الفحم أو تسعمائة وعشرة آلاف لتر من البترول.
ونظراً لأن الانشطار النووي السابق يكون مصحوباً بانطلاق نيوترونات إضافية، فإنه يتتابع على شكل تفاعلات نووية متسلسلة طالما أن اليورانيوم لا يزال موجوداً.
ويمكن التحكم في الانشطار النووي بحيث يصبح مصدراً لعدد من العناصر المشعة وذلك في حالة استخدام أجهزة خاصة للتحكم في التفاعلات النووية المتسلسلة، تسمى أجهزة التحكم هذه بالمفاعلات النووية Nuclear Reactors . كما يمكن استخدام الطاقة الحرارية الناتجة من التفاعلات النووية المتحكم فيها في وحدات بخارية تدير مولدات للطاقة الكهربائية. أما الانشطارات (الاشطارات) النووية (التفاعلات النووية) غير المتحكم فيها فهي التي تستخدم كمتفجرات نووية.
تاريخ استخدام الأسلحة النووية والذرية
من الثابت تاريخياً أنه لم يستخدم أي سلاح ذري، أو نووي، سوى في الحرب العالمية الثانية، بواسطة الأمريكيون، ضد اليابانيون.
اُستُعمِلَت القنبلة الذرية مرتين في تاريخ الحروب؛ وكانتا كلتاهما أثناء الحرب العالمية الثانية ([فقط الأعضاء المسجلين والمفعلين يمكنهم رؤية الوصلات]§Ù„ØØ±Ø¨_العالمية_الثانية) عندما قامت الولايات المتحدة ([فقط الأعضاء المسجلين والمفعلين يمكنهم رؤية الوصلات]§Ù„ولايات_Ø§Ù„Ù…ØªØØ¯Ø©) بإسقاط قنبلة ذرية على مدينة هيروشيما ([فقط الأعضاء المسجلين والمفعلين يمكنهم رؤية الوصلات]‡ÙŠØ±ÙˆØ´ÙŠÙ…ا) في 6 اغسطس ([فقط الأعضاء المسجلين والمفعلين يمكنهم رؤية الوصلات]§ØºØ³Ø·Ø³) 1945 وقنبلة ذرية اخرى على مدينة ناكاساكي ([فقط الأعضاء المسجلين والمفعلين يمكنهم رؤية الوصلات]†Ø§ÙƒØ§Ø³Ø§ÙƒÙŠ) بعد 3 أيام، أي في 9 اغسطس ([فقط الأعضاء المسجلين والمفعلين يمكنهم رؤية الوصلات]§ØºØ³Ø·Ø³) 1945 وكلا المدينتين تقعان في اليابان ([فقط الأعضاء المسجلين والمفعلين يمكنهم رؤية الوصلات]§Ù„يابان). وقد أدى إسقاط هاتين القنبلتين إلى قتل 120،000 شخص في نفس اللحظة، ومايقارب ضعف هذا العدد بعد سنوات. وكانت الأغلبية العظمى من الضحايا في هذين المدينتين من المدنيين. انتقدت الكثير من الدول الضربة النووية على هيروشيما و ناكاساكي ([فقط الأعضاء المسجلين والمفعلين يمكنهم رؤية الوصلات]§Ù„ضربة_النووية_على_هيروش٠ŠÙ…Ø §_Ùˆ_ناكاساكي) إلا أن الولايات المتحدة ([فقط الأعضاء المسجلين والمفعلين يمكنهم رؤية الوصلات]§Ù„ولايات_Ø§Ù„Ù…ØªØØ¯Ø©) ارتأت انها احسن طريقة لتجنب اأعداد أكبر من القتلى إن استمرت الحرب العالمية الثانية ([فقط الأعضاء المسجلين والمفعلين يمكنهم رؤية الوصلات]§Ù„ØØ±Ø¨_العالمية_الثانية) فترة أطول.
بعد الضربة النووية على هيروشيما و ناكاساكي ([فقط الأعضاء المسجلين والمفعلين يمكنهم رؤية الوصلات]§Ù„ضربة_النووية_على_هيروش٠ŠÙ…Ø §_Ùˆ_ناكاساكي) وحتى وقتنا الحاضر؛ وقع مايقارب 2000 انفجارا نوويا كانت بمجملها انفجارات تجريبية واختبارات قامت بها الدول السبع التي أعلنت عن امتلاكها لأسلحة نووية وهي الولايات المتحدة ([فقط الأعضاء المسجلين والمفعلين يمكنهم رؤية الوصلات]§Ù„ولايات_Ø§Ù„Ù…ØªØØ¯Ø©)والاتحاد السوفيتي ([فقط الأعضاء المسجلين والمفعلين يمكنهم رؤية الوصلات]§Ù„Ø§ØªØØ§Ø¯_السوÙيتي) (روسيا ([فقط الأعضاء المسجلين والمفعلين يمكنهم رؤية الوصلات]±ÙˆØ³ÙŠØ§) حالياً) وفرنسا ([فقط الأعضاء المسجلين والمفعلين يمكنهم رؤية الوصلات];رنسا)والمملكة المتحدة ([فقط الأعضاء المسجلين والمفعلين يمكنهم رؤية الوصلات]§Ù„مملكة_Ø§Ù„Ù…ØªØØ¯Ø©)والصين ([فقط الأعضاء المسجلين والمفعلين يمكنهم رؤية الوصلات]§Ù„صين)وباكستان ([فقط الأعضاء المسجلين والمفعلين يمكنهم رؤية الوصلات]¨Ø§ÙƒØ³ØªØ§Ù†)والهند ([فقط الأعضاء المسجلين والمفعلين يمكنهم رؤية الوصلات]§Ù„هند). هناك عدد من الدول التي قد تمتلك اسلحة نووية ولكنها لم تعلن عنها مثل إسرائيل ([فقط الأعضاء المسجلين والمفعلين يمكنهم رؤية الوصلات]¥Ø³Ø±Ø§Ø¦ÙŠÙ„)وكوريا الشمالية ([فقط الأعضاء المسجلين والمفعلين يمكنهم رؤية الوصلات]ƒÙˆØ±ÙŠØ§_الشمالية)وأوكرانيا ([فقط الأعضاء المسجلين والمفعلين يمكنهم رؤية الوصلات]£ÙˆÙƒØ±Ø§Ù†ÙŠØ§)، واتُهِمَت إيران ([فقط الأعضاء المسجلين والمفعلين يمكنهم رؤية الوصلات]¥ÙŠØ±Ø§Ù†) مؤخراً من قبل عدد من الحكومات بأنها إحدى الدول ذات القدرة النووية ([فقط الأعضاء المسجلين والمفعلين يمكنهم رؤية الوصلات] %B0%D8%A7%D8%AA_%D8%A7%D9%84%D9%82%D8%AF%D8%B1%D8% A9_%D8%A7%D9%84%D9%86%D9%88%D9%88%D9%8A%D8%A9&action=edit). يُستخدم السلاح النووي في وقتنا الحاضر كوسيلة ضغط سياسية ([فقط الأعضاء المسجلين والمفعلين يمكنهم رؤية الوصلات]³ÙŠØ§Ø³Ø©) وكوسيلة دفاعية استراتيجية، وتستعمل القدرة النووية أيضا استعمالات غير عسكرية للطاقة النووية ([فقط الأعضاء المسجلين والمفعلين يمكنهم رؤية الوصلات] A7%D9%84%D8%A7%D8%AA_%D8%BA%D9%8A%D8%B1_%D8%B9%D8% B3%D9%83%D8%B1%D9%8A%D8%A9_%D9%84%D9%84%D8%B7%D8%A 7%D9%82%D8%A9_%D8%A7%D9%84%D9%86%D9%88%D9%88%D9%8A %D8%A9&action=edit).
ففي السابع من ديسمبر سنة 1941، قام اليابانيون أثناء الحرب العالمية الثانية بهجومهم المباغت على ميناء بيرل هاربور "Pearl Harbour" حيث دُمرت معظم سفن الأسطول الأمريكي، ونتج عن ذلك أن فكرت الولايات المتحدة الأمريكية في الانتقام، فكان أبشع انتقام شهدته البشرية.
في الساعة الثامنة والربع من صباح يوم السادس من أغسطس سنة 1945م حلقت إحدى طائرات السلاح الجوي الأمريكي من طراز"B 29"على ارتفاع 20 ألف قدم فوق مدينة هيروشيما اليابانية وهي محملة بقنبلة ذرية من عيار 20 كيلو طن (الولد الصغير) "Little Boy"، ولم يكن أحد يدرى ما ستسببه هذه الشحنة المدمرة التي ألقتها الطائرة عبر مظلة لتعلقها في الجو على ارتفاع 600 متر حيث انفجرت فامتد تأثير الموجة الحرارية الناتجة عن الانفجار لأكثر من ميلين من مركز الانفجار كما امتد تأثير موجة الضغط الناتجة لستة أميال، حيث بلغ عدد القتلى أكثر من 70 ألف شخص بالإضافة إلى إصابة أكثر من 35 ألف شخص وكذا التدمير الهائل لمعظم منشآت المدينة. ومما يجدر الإشارة إليه بأن وقود هذه القنبلة من اليورانيوم 235، وأنها تحتوي على قدرة تدميرية تعادل عشرين ألف طن من مادة ثلاثي نيتروتولوئين TNT، شديد الانفجار، وأن هذه القنبلة تزن حوالي أربعة أطنان.
وفي الوقت الذي لم يفق فيه العالم بعد - واليابان على وجه الخصوص - من هول المفاجأة وعندما كانت عقارب الساعة تشير إلى الحادية عشرة ودقيقتين صباح يوم التاسع من أغسطس عام 1945، ألقت الولايات المتحدة الأمريكية قنبلتها الذرية الثانية من عيار 20 كيلو طن (الرجل السمين) Fat Man"" فوق مدينة ناجازاكي Nagazaki"" باليابان أيضاً، ولم يكن قد مضى أكثر من ثلاثة أيام على تفجير قنبلتها الأولى، وفي هذه المرة ألقيت القنبلة الثانية من ارتفاع حوالي 600 متر فوق سطح الأرض، وتسبب الانفجار في تدمير منطقة مساحتها حوالي 5 كم2، غير أن الحرائق الناتجة عن الانفجار انحسرت بسبب عدم وجود مواد كثيرة قابلة للاشتعال، فضلاً عن أن وجود المرتفعات واتجاه الريح في ذلك الوقت ساعدا على الحد من الخسائر بصورة كبيرة. وقد قدر عدد القتلى من جراء الانفجار الثاني بحوالي 39 ألف شخص، بالإضافة إلى إصابة حوالي 25 ألف شخص، وتدمير حوالي 40 % من منشآت المدينة.
ويلاحظ أنه كانت هناك عوامل عدة ساعدت على انخفاض نسبة الخسائر في ناجازاكي مقارنة بما حدث في هيروشيما، منها طبيعة الأرض المكونة من واديين تفصلهما مرتفعات عالية، وإطلاق صفارات الإنذار قبل الغارة بساعتين، وخلو الشوارع من المارة في مثل هذا الوقت من اليوم إذ كان معظم السكان في أعمالهم أو منازلهم، بالإضافة إلى أن نجاة منطقة من المدينة بكاملها من التدمير مكَّن عمال الإنقاذ من تأدية مهامهم بسهولة أكثر نسبياً، كما أدى تسيير بعض المواصلات في اليوم التالي للانفجار مباشرة إلى سرعة نقل المصابين إلى المستشفيات، ويأتي على رأس الأسباب التي أدت كذلك إلى تقليل الخسائر ما قام به أهالي المدينة من تنفيذ لتعليمات الوقاية المقررة، لذلك لم تحقق قنبلة ناجازكي المفاجأة التي حققتها قنبلة هيروشيما.
وقد استسلمت اليابان بعد أقل من أسبوع واحد دون قيد أو شرط، وتعد الكلمة التي قالها ونستون تشيرشل Winston Churchel"" رئيس وزراء بريطانيا في هذا الوقت قولاً مأثوراً حيث قال: "إنه بفضل الله ورحمته بدول الحلفاء في الحرب كان السبق في إنتاج القنبلة الذرية لها ولم يكن لدول المحور".
وقد أدى استخدام السلاح الذري من قبل الأمريكيون، إلى انتشار الفزع من تأثيراتها لفترة ما بعد الحرب، إلا أن تسرب أسرارها للمعسكر الشرقي، وامتلاك آخرين لها، أدى إلى توازن ميزان الرعب النووي، رغم تطورها الهائل، ولم تستخدم بعد ذلك خوفاً من الضربة الانتقامية.
وكان نتيجة لتسرب الإشعاع من بعض المفاعلات النووية، إلى أحداث خسائر بشرية، واقتصادية، كبيرة لعدد كبير من الدول حسب قربها من مكان التسرب الإشعاعي، واتجاه الرياح في المنطقة، وهو ما أعلن بوضوح خطورة استخدام هذه الأسلحة على الجميع ، وعدم جدوى تكديسها .
أنواع الأسلحة النووية
هناك ثلاثة انواع رئيسية من الأسلحة النووية وهي:
الأسلحة النووية الإنشطارية ([فقط الأعضاء المسجلين والمفعلين يمكنهم رؤية الوصلات]§Ù„Ø£Ø³Ù„ØØ©_النووية_الإنشطار ية ) Fission Weapons وتشمل الأنواع الفرعية: قنابل الكتلة الحرجة ([فقط الأعضاء المسجلين والمفعلين يمكنهم رؤية الوصلات]‚نابل_الكتلة_Ø§Ù„ØØ±Ø¬Ø©) Critical Mass ، قنابل المواد المخصبة ([فقط الأعضاء المسجلين والمفعلين يمكنهم رؤية الوصلات]‚نابل_المواد_المخصبة) Enriched Materials.
الأسلحة النووية الإندماجية ([فقط الأعضاء المسجلين والمفعلين يمكنهم رؤية الوصلات]§Ù„Ø£Ø³Ù„ØØ©_النووية_الإندماج ية ) Fusion Weapons ومن أهم أنواعها: القنابل الهيدروجينية ([فقط الأعضاء المسجلين والمفعلين يمكنهم رؤية الوصلات]§Ù„قنابل_الهيدروجينية) Hydrogen Bombs التي تعرف ايضا بالقنابل النووية الحرارية Thermonuclear Bombs والقنبلة النيوترونية ([فقط الأعضاء المسجلين والمفعلين يمكنهم رؤية الوصلات]§Ù„قنبلة_النيوترونية) Neutron Bomb.
الأسلحة النووية التجميعية ([فقط الأعضاء المسجلين والمفعلين يمكنهم رؤية الوصلات]§Ù„Ø£Ø³Ù„ØØ©_النووية_التجميع ية) Combination Methods، وتشمل الأنواع الفرعية: القنابل ذات الإنشطار المصوب ([فقط الأعضاء المسجلين والمفعلين يمكنهم رؤية الوصلات]§Ù„قنابل_ذات_الإنشطار_Ø§Ù„Ù…Ø µÙˆØ ¨) Gun-type Fission Weapon ، قنابل الإنشطار ذات الانضغاط الداخلي ([فقط الأعضاء المسجلين والمفعلين يمكنهم رؤية الوصلات]‚نابل_الإنشطار_ذات_Ø§Ù„Ø§Ù†Ø¶Ø ºØ§Ø ·_الداخلي) Implosion Method
أولا:القنبلة النووية (الذرية) Nuclear (Atomic) Bomb
يمكن أن يحدث الانشطار النووي Nuclear Fission في عنصري اليورانيوم 235 والبلوتونيوم 239 وذلك عندما يتعرضان لسيل من نيوترونات بطيئة. وهذا الانشطار ينتج عنه انطلاق نيوترونات تهاجم ذرات أخرى وتنشطر وهكذا يحدث التفاعل المتسلسل النووي .
وتجدر الإشارة إلى أن الفكرة الأساسية في صناعة القنبلة الذرية هي الحصول على طاقة كبيرة جداً في زمن قليل جداً ، وتوضع المادة القابلة للانشطار النووي مثل البلوتونيوم أو اليورانيوم على هيئة قطع صغيرة الحجم ، كل قطعة أقل من حجم معين يطلق عليه الحجم الحرج Critical Mass""، وتحفظ على أبعاد متساوية عن بعضها حتى لا يحدث الانشطار النووي إلا عندما يراد تفجير القنبلة ، وفي هذه الحالة تجمع القطع الصغيرة الحجم بطريقة خاصة وسرعة فائقة. ويمكن كذلك الوصول إليها بإحداث انفجار قوي باستخدام مادة شديدة انفجار مثل TNT، خلف هذه القطع لتجميعها والوصول بها إلى الحجم الحرج فيحدث التفاعل في زمن قصير جداً وبسرعة فائقة، وتنطلق طاقة الانفجار الهائلة المكونة من موجة ضغط وموجة حرارية وإشعاعات مؤقتة (خارقة) وإشعاعات مستمرة (تلوث بالمواد المشعة)، وتستخدم مادة البلوتنيوم 239 أو اليورانيوم 235، وقد استخدمت المادة الأولى في صناعة قنبلة ناجازاكي بينما استخدمت الثانية في صناعة قنبلة هيروشيما. ويطلق على أقل حجم من المادة القابلة للانقسام التي تسمح باستمرار الانشطار المتسلسل الذي يؤدي إلى حدوث طاقة الانفجار الذري الهائلة اصطلاح الحجم (الكتلة) الحرجة، ويعتمد هذا الحجم على كل من نوع المادة الانشطارية (يورانيوم 35 أو بلوتونيوم 239) وشكل وحجم العبوة شديدة الانفجار وكثافة المادة الانشطارية ووفرة النيوترونات.
تعتمد مقدار الطاقة الناتجة عن انفجار القنبلة النووية بشكل عام على نوعية التقنية المستخدمة في صنع القنبلة النووية. فمثلاً كانت القنبلة البدائية الأولى التي ألقيت على مدينة هيروشيما، تزن 4 طن وتحتوي على قدرة تدميرية تعادل 20 ألف طن من ثلاثي نيروتولوئين TNT بينما طورت حالياً هذه القنابل النووية بحيث أصبحت تزن 0.1 طن فقط بقوة تدميرية تعادل 200 ألف طن من TNT. وكما هو معروف فإنه كلما زادت القوة التدميرية للقنبلة وقل وزنها كلما كانت أكثر كفاءة، بحيث يمكن حملها بسهولة على شكل رؤوس نووية بواسطة الصواريخ. تستخدم مثل هذه القنابل النووية كأسلحة إستراتيجية للهجوم على أهداف كبيرة مثل المدن. هذا ويمكن تصنيع قنابل نووية صغيرة تكون قدرتها التدميرية في حدود ألف إلى خمسة آلاف طن من TNT تستخدم كأسلحة تكتيكية يتم قذفها بمقاتلات أو صواريخ للهجوم على أهداف صغيرة مثل المطارات ومصانع الأسلحة ومواقع الصواريخ وغيرها .
يتبع
الموضوع الاول
السلاح نووي
السلاح النووي عبارة عن سلاح ([فقط الأعضاء المسجلين والمفعلين يمكنهم رؤية الوصلات]³Ù„اØ) يعتمد في قوته التدميرية على عملية الإنشطار النووي ([فقط الأعضاء المسجلين والمفعلين يمكنهم رؤية الوصلات]¥Ù†Ø´Ø·Ø§Ø±_نووي)؛ ونتيجة لعملية الإنشطار هذه تكون قوة انفجار قنبلة نووية صغيرة أكبر بكثير من قوة انفجار أضخم القنابل التقليدية حيث أن بإمكان قنبلة نووية واحدة تدمير أو إلحاق أضرار فادحة بمدينة بكاملها.
مقدمة
لقد ظل الاعتقاد السائد بين علماء الفيزياء والكيمياء حتى القرن التاسع عشر أن ذرات المادة لا يمكن فصلها أو شطرها إلى جسيمات أصغر. وبعد أشهر قليلة من اكتشاف رونتجن William Rontgen للأشعة السينية X ، في نوفمبر عام 1895. وفي بداية عام 1896، اكتشف العالم هنري بيكريل Henri Becquerel الإشعاع الطبيعي عندما أحس بطاقة الأشعة غير المرئية تنبعث بصفة مستمرة من المعادن التي تحتوى على عنصر اليورانيوم.
ولمعرفة الفرق بين المتفجرات التقليدية (غير النووية) وبين المتفجرات النووية. يجب أن نعرف أن المواد تتكون من ذرات كل ذرة يوجد في وسطها منطقة صغيرة جداً وكثيفة موجبة الشحنة تسمى النواة. تحتوي النواة على بروتونات موجبة الشحنة، ونيوترونات متعادلة الشحنة. وتحيط بالنواة إلكترونات، تشغل حيزاً كبيراً مقارنة بالنواة، في مستويات مختلفة من الطاقة. تتحرك الإلكترونات بسرعة كبيرة جداً وهي جسيمات سالبة الشحنة كتلة كل منها تساوي 9 × 10 -28 وحدة كتلة ذرية (و ك ذ). ويكون عدد الإلكترونات في أي ذرة من ذرات العناصر مساوياً لعدد بروتوناتها وبذلك تكون الذرة متعادلة كهربائياً. وللبروتونات كتلة مساوية لكتلة النيوترونات وكل منهما تساوي تقريباً وحدة كتلة ذرية واحدة وأي منهما أكبر من كتلة الإلكترون بـ 1836 مرة، لذلك فإن النواة تشكل أكثر من 99.9 % من كتلة الذرة. يكون الفرق بين ذرات عنصر ما وذرات عنصر آخر بعدد البروتونات (أو عدد الإلكترونات) التي تحتويها كل ذرة. أما عدد النيوترونات فيمكن أن يختلف حتى في ذرات العنصر الواحد ويشكل ما يعرف بنظائر العنصر. حيث تسمي ذرات العنصر الواحد التي تختلف في عدد النيوترونات بالنظائر Isotopes. ويطلق على عدد البروتونات والنيوترونات المكونة لنواة الذرة بعدد الكتلة mass number. وعدد الكتلة هذا يساوي تقريباً كتلة النواة. وبالتالي فإنه يساوي تقريباً كتلة الذرة، إذا أغفلنا كتلة الإلكترونات التي هي صغيرة جداً مقارنة بكتلة البروتونات أو النيوترونات.
ومن ثم فإن الانفجار في المتفجرات التقليدية ما هو إلا تفاعل كيميائي سريع جداً لا يتاح للطاقة المصاحبة له أن تتبدد وينجم عنه تكون كميات هائلة من الغاز، تتمدد بتأثير الحرارة أيضاً وتدفع ما أمامها مسببة الانفجار. والتفاعل الكيماوي بشكل عام يترك نواة الذرة دون تغير والذي يتعرض للتغير هي الكترونات المدارات الخارجية فقط .
أما الانفجار النووي فيحدث نتيجة لتغير في نواة الذرة. يكون هذا التغير إما على شكل انشطار في نوي الذرات Nuclear Fission ينتج عنه طاقة كما يحدث في حالة القنبلة النووية، أو على شكل التحام في نوي الذرات Nuclear Fusion كما يحدث في حالة القنبلة الهيدروجينية.
ولقد بين ألبرت أينشتاين Einstein Albert ( العالم الألماني والذي هاجر فيما بعد إلى أمريكا) في عام 1905، أن المادة يمكن أن تتحول إلى طاقة كما أن الطاقة يمكن تحويلها إلى مادة، فإذا فقدت المادة بعض طاقتها نقصت كتلتها بكمية تتناسب مع هذا النقص وفقا لنظريته الشهيرة (نظرية النسبية).
ففي الانشطار النووي يحصل انقسام لذرات المعادن الثقيلة مثل اليورانيوم 235 (عدد الكتلة 235) أو البلوتونيوم 239 (عدد الكتلة 239). يكون نتيجة هذا الانشطار تكون ذرات أصغر يكون مجموع كتلها أصغر من كتلة الذرة قبل الانشطار، ويتحول فرق الكتلة هذا إلى طاقة هائلة والتي تصاحب التفجير النووي.
وفي عام 1938م توصل العالمان الألمانيان أوتوهان Otto Hahn، وسترسمان Stresman إلى اكتشاف الانشطار النووي حيث تم قذف ذرة اليورانيوم بنيوترون، وقد صاحب ذلك الانشطار انطلاق كمية هائلة من الطاقة. تعادل كمية الطاقة المنبعثة، الفرق بين طاقة الربط لنواة ذرة اليورانيوم الثقيلة وبين طاقة الربط لنواة الذرة الخفيفة المتكونة نتيجة للتغيرات التي تحدث في النيوترونات والبروتونات والتي تتسبب في تغيير قوى التجاذب والتنافر داخل النواة. ولقد وجد أن كمية الطاقة الناتجة من انشطار كامل لكيلو جرام واحد من عنصر اليورانيوم تعادل كمية الطاقة التي تنتج من احتراق ألف وستمائة طن من الفحم أو تسعمائة وعشرة آلاف لتر من البترول.
ونظراً لأن الانشطار النووي السابق يكون مصحوباً بانطلاق نيوترونات إضافية، فإنه يتتابع على شكل تفاعلات نووية متسلسلة طالما أن اليورانيوم لا يزال موجوداً.
ويمكن التحكم في الانشطار النووي بحيث يصبح مصدراً لعدد من العناصر المشعة وذلك في حالة استخدام أجهزة خاصة للتحكم في التفاعلات النووية المتسلسلة، تسمى أجهزة التحكم هذه بالمفاعلات النووية Nuclear Reactors . كما يمكن استخدام الطاقة الحرارية الناتجة من التفاعلات النووية المتحكم فيها في وحدات بخارية تدير مولدات للطاقة الكهربائية. أما الانشطارات (الاشطارات) النووية (التفاعلات النووية) غير المتحكم فيها فهي التي تستخدم كمتفجرات نووية.
تاريخ استخدام الأسلحة النووية والذرية
من الثابت تاريخياً أنه لم يستخدم أي سلاح ذري، أو نووي، سوى في الحرب العالمية الثانية، بواسطة الأمريكيون، ضد اليابانيون.
اُستُعمِلَت القنبلة الذرية مرتين في تاريخ الحروب؛ وكانتا كلتاهما أثناء الحرب العالمية الثانية ([فقط الأعضاء المسجلين والمفعلين يمكنهم رؤية الوصلات]§Ù„ØØ±Ø¨_العالمية_الثانية) عندما قامت الولايات المتحدة ([فقط الأعضاء المسجلين والمفعلين يمكنهم رؤية الوصلات]§Ù„ولايات_Ø§Ù„Ù…ØªØØ¯Ø©) بإسقاط قنبلة ذرية على مدينة هيروشيما ([فقط الأعضاء المسجلين والمفعلين يمكنهم رؤية الوصلات]‡ÙŠØ±ÙˆØ´ÙŠÙ…ا) في 6 اغسطس ([فقط الأعضاء المسجلين والمفعلين يمكنهم رؤية الوصلات]§ØºØ³Ø·Ø³) 1945 وقنبلة ذرية اخرى على مدينة ناكاساكي ([فقط الأعضاء المسجلين والمفعلين يمكنهم رؤية الوصلات]†Ø§ÙƒØ§Ø³Ø§ÙƒÙŠ) بعد 3 أيام، أي في 9 اغسطس ([فقط الأعضاء المسجلين والمفعلين يمكنهم رؤية الوصلات]§ØºØ³Ø·Ø³) 1945 وكلا المدينتين تقعان في اليابان ([فقط الأعضاء المسجلين والمفعلين يمكنهم رؤية الوصلات]§Ù„يابان). وقد أدى إسقاط هاتين القنبلتين إلى قتل 120،000 شخص في نفس اللحظة، ومايقارب ضعف هذا العدد بعد سنوات. وكانت الأغلبية العظمى من الضحايا في هذين المدينتين من المدنيين. انتقدت الكثير من الدول الضربة النووية على هيروشيما و ناكاساكي ([فقط الأعضاء المسجلين والمفعلين يمكنهم رؤية الوصلات]§Ù„ضربة_النووية_على_هيروش٠ŠÙ…Ø §_Ùˆ_ناكاساكي) إلا أن الولايات المتحدة ([فقط الأعضاء المسجلين والمفعلين يمكنهم رؤية الوصلات]§Ù„ولايات_Ø§Ù„Ù…ØªØØ¯Ø©) ارتأت انها احسن طريقة لتجنب اأعداد أكبر من القتلى إن استمرت الحرب العالمية الثانية ([فقط الأعضاء المسجلين والمفعلين يمكنهم رؤية الوصلات]§Ù„ØØ±Ø¨_العالمية_الثانية) فترة أطول.
بعد الضربة النووية على هيروشيما و ناكاساكي ([فقط الأعضاء المسجلين والمفعلين يمكنهم رؤية الوصلات]§Ù„ضربة_النووية_على_هيروش٠ŠÙ…Ø §_Ùˆ_ناكاساكي) وحتى وقتنا الحاضر؛ وقع مايقارب 2000 انفجارا نوويا كانت بمجملها انفجارات تجريبية واختبارات قامت بها الدول السبع التي أعلنت عن امتلاكها لأسلحة نووية وهي الولايات المتحدة ([فقط الأعضاء المسجلين والمفعلين يمكنهم رؤية الوصلات]§Ù„ولايات_Ø§Ù„Ù…ØªØØ¯Ø©)والاتحاد السوفيتي ([فقط الأعضاء المسجلين والمفعلين يمكنهم رؤية الوصلات]§Ù„Ø§ØªØØ§Ø¯_السوÙيتي) (روسيا ([فقط الأعضاء المسجلين والمفعلين يمكنهم رؤية الوصلات]±ÙˆØ³ÙŠØ§) حالياً) وفرنسا ([فقط الأعضاء المسجلين والمفعلين يمكنهم رؤية الوصلات];رنسا)والمملكة المتحدة ([فقط الأعضاء المسجلين والمفعلين يمكنهم رؤية الوصلات]§Ù„مملكة_Ø§Ù„Ù…ØªØØ¯Ø©)والصين ([فقط الأعضاء المسجلين والمفعلين يمكنهم رؤية الوصلات]§Ù„صين)وباكستان ([فقط الأعضاء المسجلين والمفعلين يمكنهم رؤية الوصلات]¨Ø§ÙƒØ³ØªØ§Ù†)والهند ([فقط الأعضاء المسجلين والمفعلين يمكنهم رؤية الوصلات]§Ù„هند). هناك عدد من الدول التي قد تمتلك اسلحة نووية ولكنها لم تعلن عنها مثل إسرائيل ([فقط الأعضاء المسجلين والمفعلين يمكنهم رؤية الوصلات]¥Ø³Ø±Ø§Ø¦ÙŠÙ„)وكوريا الشمالية ([فقط الأعضاء المسجلين والمفعلين يمكنهم رؤية الوصلات]ƒÙˆØ±ÙŠØ§_الشمالية)وأوكرانيا ([فقط الأعضاء المسجلين والمفعلين يمكنهم رؤية الوصلات]£ÙˆÙƒØ±Ø§Ù†ÙŠØ§)، واتُهِمَت إيران ([فقط الأعضاء المسجلين والمفعلين يمكنهم رؤية الوصلات]¥ÙŠØ±Ø§Ù†) مؤخراً من قبل عدد من الحكومات بأنها إحدى الدول ذات القدرة النووية ([فقط الأعضاء المسجلين والمفعلين يمكنهم رؤية الوصلات] %B0%D8%A7%D8%AA_%D8%A7%D9%84%D9%82%D8%AF%D8%B1%D8% A9_%D8%A7%D9%84%D9%86%D9%88%D9%88%D9%8A%D8%A9&action=edit). يُستخدم السلاح النووي في وقتنا الحاضر كوسيلة ضغط سياسية ([فقط الأعضاء المسجلين والمفعلين يمكنهم رؤية الوصلات]³ÙŠØ§Ø³Ø©) وكوسيلة دفاعية استراتيجية، وتستعمل القدرة النووية أيضا استعمالات غير عسكرية للطاقة النووية ([فقط الأعضاء المسجلين والمفعلين يمكنهم رؤية الوصلات] A7%D9%84%D8%A7%D8%AA_%D8%BA%D9%8A%D8%B1_%D8%B9%D8% B3%D9%83%D8%B1%D9%8A%D8%A9_%D9%84%D9%84%D8%B7%D8%A 7%D9%82%D8%A9_%D8%A7%D9%84%D9%86%D9%88%D9%88%D9%8A %D8%A9&action=edit).
ففي السابع من ديسمبر سنة 1941، قام اليابانيون أثناء الحرب العالمية الثانية بهجومهم المباغت على ميناء بيرل هاربور "Pearl Harbour" حيث دُمرت معظم سفن الأسطول الأمريكي، ونتج عن ذلك أن فكرت الولايات المتحدة الأمريكية في الانتقام، فكان أبشع انتقام شهدته البشرية.
في الساعة الثامنة والربع من صباح يوم السادس من أغسطس سنة 1945م حلقت إحدى طائرات السلاح الجوي الأمريكي من طراز"B 29"على ارتفاع 20 ألف قدم فوق مدينة هيروشيما اليابانية وهي محملة بقنبلة ذرية من عيار 20 كيلو طن (الولد الصغير) "Little Boy"، ولم يكن أحد يدرى ما ستسببه هذه الشحنة المدمرة التي ألقتها الطائرة عبر مظلة لتعلقها في الجو على ارتفاع 600 متر حيث انفجرت فامتد تأثير الموجة الحرارية الناتجة عن الانفجار لأكثر من ميلين من مركز الانفجار كما امتد تأثير موجة الضغط الناتجة لستة أميال، حيث بلغ عدد القتلى أكثر من 70 ألف شخص بالإضافة إلى إصابة أكثر من 35 ألف شخص وكذا التدمير الهائل لمعظم منشآت المدينة. ومما يجدر الإشارة إليه بأن وقود هذه القنبلة من اليورانيوم 235، وأنها تحتوي على قدرة تدميرية تعادل عشرين ألف طن من مادة ثلاثي نيتروتولوئين TNT، شديد الانفجار، وأن هذه القنبلة تزن حوالي أربعة أطنان.
وفي الوقت الذي لم يفق فيه العالم بعد - واليابان على وجه الخصوص - من هول المفاجأة وعندما كانت عقارب الساعة تشير إلى الحادية عشرة ودقيقتين صباح يوم التاسع من أغسطس عام 1945، ألقت الولايات المتحدة الأمريكية قنبلتها الذرية الثانية من عيار 20 كيلو طن (الرجل السمين) Fat Man"" فوق مدينة ناجازاكي Nagazaki"" باليابان أيضاً، ولم يكن قد مضى أكثر من ثلاثة أيام على تفجير قنبلتها الأولى، وفي هذه المرة ألقيت القنبلة الثانية من ارتفاع حوالي 600 متر فوق سطح الأرض، وتسبب الانفجار في تدمير منطقة مساحتها حوالي 5 كم2، غير أن الحرائق الناتجة عن الانفجار انحسرت بسبب عدم وجود مواد كثيرة قابلة للاشتعال، فضلاً عن أن وجود المرتفعات واتجاه الريح في ذلك الوقت ساعدا على الحد من الخسائر بصورة كبيرة. وقد قدر عدد القتلى من جراء الانفجار الثاني بحوالي 39 ألف شخص، بالإضافة إلى إصابة حوالي 25 ألف شخص، وتدمير حوالي 40 % من منشآت المدينة.
ويلاحظ أنه كانت هناك عوامل عدة ساعدت على انخفاض نسبة الخسائر في ناجازاكي مقارنة بما حدث في هيروشيما، منها طبيعة الأرض المكونة من واديين تفصلهما مرتفعات عالية، وإطلاق صفارات الإنذار قبل الغارة بساعتين، وخلو الشوارع من المارة في مثل هذا الوقت من اليوم إذ كان معظم السكان في أعمالهم أو منازلهم، بالإضافة إلى أن نجاة منطقة من المدينة بكاملها من التدمير مكَّن عمال الإنقاذ من تأدية مهامهم بسهولة أكثر نسبياً، كما أدى تسيير بعض المواصلات في اليوم التالي للانفجار مباشرة إلى سرعة نقل المصابين إلى المستشفيات، ويأتي على رأس الأسباب التي أدت كذلك إلى تقليل الخسائر ما قام به أهالي المدينة من تنفيذ لتعليمات الوقاية المقررة، لذلك لم تحقق قنبلة ناجازكي المفاجأة التي حققتها قنبلة هيروشيما.
وقد استسلمت اليابان بعد أقل من أسبوع واحد دون قيد أو شرط، وتعد الكلمة التي قالها ونستون تشيرشل Winston Churchel"" رئيس وزراء بريطانيا في هذا الوقت قولاً مأثوراً حيث قال: "إنه بفضل الله ورحمته بدول الحلفاء في الحرب كان السبق في إنتاج القنبلة الذرية لها ولم يكن لدول المحور".
وقد أدى استخدام السلاح الذري من قبل الأمريكيون، إلى انتشار الفزع من تأثيراتها لفترة ما بعد الحرب، إلا أن تسرب أسرارها للمعسكر الشرقي، وامتلاك آخرين لها، أدى إلى توازن ميزان الرعب النووي، رغم تطورها الهائل، ولم تستخدم بعد ذلك خوفاً من الضربة الانتقامية.
وكان نتيجة لتسرب الإشعاع من بعض المفاعلات النووية، إلى أحداث خسائر بشرية، واقتصادية، كبيرة لعدد كبير من الدول حسب قربها من مكان التسرب الإشعاعي، واتجاه الرياح في المنطقة، وهو ما أعلن بوضوح خطورة استخدام هذه الأسلحة على الجميع ، وعدم جدوى تكديسها .
أنواع الأسلحة النووية
هناك ثلاثة انواع رئيسية من الأسلحة النووية وهي:
الأسلحة النووية الإنشطارية ([فقط الأعضاء المسجلين والمفعلين يمكنهم رؤية الوصلات]§Ù„Ø£Ø³Ù„ØØ©_النووية_الإنشطار ية ) Fission Weapons وتشمل الأنواع الفرعية: قنابل الكتلة الحرجة ([فقط الأعضاء المسجلين والمفعلين يمكنهم رؤية الوصلات]‚نابل_الكتلة_Ø§Ù„ØØ±Ø¬Ø©) Critical Mass ، قنابل المواد المخصبة ([فقط الأعضاء المسجلين والمفعلين يمكنهم رؤية الوصلات]‚نابل_المواد_المخصبة) Enriched Materials.
الأسلحة النووية الإندماجية ([فقط الأعضاء المسجلين والمفعلين يمكنهم رؤية الوصلات]§Ù„Ø£Ø³Ù„ØØ©_النووية_الإندماج ية ) Fusion Weapons ومن أهم أنواعها: القنابل الهيدروجينية ([فقط الأعضاء المسجلين والمفعلين يمكنهم رؤية الوصلات]§Ù„قنابل_الهيدروجينية) Hydrogen Bombs التي تعرف ايضا بالقنابل النووية الحرارية Thermonuclear Bombs والقنبلة النيوترونية ([فقط الأعضاء المسجلين والمفعلين يمكنهم رؤية الوصلات]§Ù„قنبلة_النيوترونية) Neutron Bomb.
الأسلحة النووية التجميعية ([فقط الأعضاء المسجلين والمفعلين يمكنهم رؤية الوصلات]§Ù„Ø£Ø³Ù„ØØ©_النووية_التجميع ية) Combination Methods، وتشمل الأنواع الفرعية: القنابل ذات الإنشطار المصوب ([فقط الأعضاء المسجلين والمفعلين يمكنهم رؤية الوصلات]§Ù„قنابل_ذات_الإنشطار_Ø§Ù„Ù…Ø µÙˆØ ¨) Gun-type Fission Weapon ، قنابل الإنشطار ذات الانضغاط الداخلي ([فقط الأعضاء المسجلين والمفعلين يمكنهم رؤية الوصلات]‚نابل_الإنشطار_ذات_Ø§Ù„Ø§Ù†Ø¶Ø ºØ§Ø ·_الداخلي) Implosion Method
أولا:القنبلة النووية (الذرية) Nuclear (Atomic) Bomb
يمكن أن يحدث الانشطار النووي Nuclear Fission في عنصري اليورانيوم 235 والبلوتونيوم 239 وذلك عندما يتعرضان لسيل من نيوترونات بطيئة. وهذا الانشطار ينتج عنه انطلاق نيوترونات تهاجم ذرات أخرى وتنشطر وهكذا يحدث التفاعل المتسلسل النووي .
وتجدر الإشارة إلى أن الفكرة الأساسية في صناعة القنبلة الذرية هي الحصول على طاقة كبيرة جداً في زمن قليل جداً ، وتوضع المادة القابلة للانشطار النووي مثل البلوتونيوم أو اليورانيوم على هيئة قطع صغيرة الحجم ، كل قطعة أقل من حجم معين يطلق عليه الحجم الحرج Critical Mass""، وتحفظ على أبعاد متساوية عن بعضها حتى لا يحدث الانشطار النووي إلا عندما يراد تفجير القنبلة ، وفي هذه الحالة تجمع القطع الصغيرة الحجم بطريقة خاصة وسرعة فائقة. ويمكن كذلك الوصول إليها بإحداث انفجار قوي باستخدام مادة شديدة انفجار مثل TNT، خلف هذه القطع لتجميعها والوصول بها إلى الحجم الحرج فيحدث التفاعل في زمن قصير جداً وبسرعة فائقة، وتنطلق طاقة الانفجار الهائلة المكونة من موجة ضغط وموجة حرارية وإشعاعات مؤقتة (خارقة) وإشعاعات مستمرة (تلوث بالمواد المشعة)، وتستخدم مادة البلوتنيوم 239 أو اليورانيوم 235، وقد استخدمت المادة الأولى في صناعة قنبلة ناجازاكي بينما استخدمت الثانية في صناعة قنبلة هيروشيما. ويطلق على أقل حجم من المادة القابلة للانقسام التي تسمح باستمرار الانشطار المتسلسل الذي يؤدي إلى حدوث طاقة الانفجار الذري الهائلة اصطلاح الحجم (الكتلة) الحرجة، ويعتمد هذا الحجم على كل من نوع المادة الانشطارية (يورانيوم 35 أو بلوتونيوم 239) وشكل وحجم العبوة شديدة الانفجار وكثافة المادة الانشطارية ووفرة النيوترونات.
تعتمد مقدار الطاقة الناتجة عن انفجار القنبلة النووية بشكل عام على نوعية التقنية المستخدمة في صنع القنبلة النووية. فمثلاً كانت القنبلة البدائية الأولى التي ألقيت على مدينة هيروشيما، تزن 4 طن وتحتوي على قدرة تدميرية تعادل 20 ألف طن من ثلاثي نيروتولوئين TNT بينما طورت حالياً هذه القنابل النووية بحيث أصبحت تزن 0.1 طن فقط بقوة تدميرية تعادل 200 ألف طن من TNT. وكما هو معروف فإنه كلما زادت القوة التدميرية للقنبلة وقل وزنها كلما كانت أكثر كفاءة، بحيث يمكن حملها بسهولة على شكل رؤوس نووية بواسطة الصواريخ. تستخدم مثل هذه القنابل النووية كأسلحة إستراتيجية للهجوم على أهداف كبيرة مثل المدن. هذا ويمكن تصنيع قنابل نووية صغيرة تكون قدرتها التدميرية في حدود ألف إلى خمسة آلاف طن من TNT تستخدم كأسلحة تكتيكية يتم قذفها بمقاتلات أو صواريخ للهجوم على أهداف صغيرة مثل المطارات ومصانع الأسلحة ومواقع الصواريخ وغيرها .
يتبع