Het belangrijkste verschil tussen waterstof en atoombom is dat bij waterstofbommen zowel splijtings- als fusiereacties plaatsvinden, terwijl bij atoombommen alleen splijtingsreacties plaatsvinden.
Kernwapens zijn destructieve wapens die de energie van een kernreactie kunnen vrijmaken. We kunnen deze reacties indelen in twee categorieën als splijtingsreacties en fusiereacties. In kernwapens gebruiken we ofwel een splijtingsreactie of combinaties van splijtings- en fusiereacties. Bij een splijtingsreactie splitst een grote onstabiele kern zich in kleinere stabiele kernen en daarbij komt energie vrij. Evenzo combineren in een fusiereactie twee soorten kernen samen, waarbij energie vrijkomt. Atoombom en waterstofbom zijn twee soorten bommen die energie bevatten en die vrijkomen uit de bovenstaande reacties om explosies te veroorzaken.
Wat is waterstofbom?
De waterstofbom is een zeer krachtige bom, en zijn vernietigende kracht komt van de snelle afgifte van energie tijdens de kernfusie van waterstofisotopen; dat is deuterium en tritium, met een atoombom als trigger. Deze zijn complexer dan atoombommen. We kunnen de waterstofbom een thermonucleair wapen noemen.
Figuur 01: Waterstofbombardementen
Kortom, de fusiereactie begint wanneer twee waterstofisotopen, deuterium en tritium, samensmelten om helium te vormen, waarbij energie vrijkomt. Daarom noemen we het een waterstofbom. Daar heeft het centrum van de bom een zeer groot aantal tritium en deuterium. Kernfusie wordt echter veroorzaakt door een paar atoombommen die in de buitenste omhulling van de bom zijn geplaatst. Ze beginnen te splitsen en neutronen en röntgenstraling uit uranium vrij te maken. Daarna ontstaat er een kettingreactie, waarbij energie vrijkomt. Deze energie zorgt ervoor dat de fusiereactie plaatsvindt bij hoge drukken en hoge temperaturen in het kerngebied. Wanneer deze reactie plaatsvindt, zorgt de vrijgekomen energie ervoor dat het uranium in de buitenste regionen van de bom splijtingsreacties ondergaat waardoor meer energie vrijkomt. Daarom veroorzaakt de kern ook weinig atoombomexplosies.
Wat is een atoombom?
Atoombommen laten energie vrij door kernsplijtingsreacties. De energiebron hiervoor is een groot onstabiel radioactief element zoals uranium of plutonium. Omdat de uraniumkern onstabiel is, v alt hij uiteen in twee kleinere atomen die constant neutronen en energie uitzenden, om stabiel te worden. Als er een kleine hoeveelheid atomen is, kan de vrijgekomen energie niet veel kwaad.
Figuur 02: Atoombombardementen in Japan
In een bom zitten de atomen stevig samen met de kracht van de TNT-explosie. Daarom, wanneer een uraniumkern verv alt en neutronen uitzendt, kunnen ze niet ontsnappen. Ze botsen met een andere kern om meer neutronen vrij te maken. Evenzo zullen alle uraniumkernen worden geraakt door neutronen en aan het einde komen neutronen vrij. En dit zal plaatsvinden als een kettingreactie, en het aantal neutronen en energie zal op een exponentieel toenemende manier vrijkomen.
Door de dichte TNT-pakking kunnen deze vrijgekomen neutronen niet ontsnappen. Daarbij zullen alle kernen afbreken en enorme energie veroorzaken. Bomexplosie vindt plaats wanneer deze energie naar buiten komt. De bom die tijdens de Tweede Wereldoorlog op Hiroshima en Nagasaki is gevallen, was bijvoorbeeld een atoombom.
Wat is het verschil tussen waterstof en atoombom?
De waterstofbom is een zeer krachtige bom, en zijn vernietigende kracht komt van het snelle vrijkomen van energie tijdens de kernfusie van de waterstofisotopen; dat wil zeggen, deuterium en tritium, met behulp van een atoombom als trigger. De atoombom is een krachtige bom waarbij de vernietigende kracht afkomstig is van het snel vrijkomen van energie tijdens de kernsplijtingsreacties van onstabiele kernen. Daarom is het belangrijkste verschil tussen waterstof en atoombom dat bij waterstofbommen zowel splijtings- als fusiereacties plaatsvinden, terwijl in atoombommen alleen splijtingsreacties plaatsvinden.
Een verschil tussen waterstof en atoombom in termen van efficiëntie is dat de waterstofbom een zeer hoge hoeveelheid energie vrijgeeft. Maar daarentegen geeft de atoombom relatief weinig energie af. Bovendien kunnen we een verschil tussen waterstof en atoombom identificeren op basis van het werkingsmechanisme van elk type bom. Ten eerste, in een waterstofbom, vindt de fusie plaats via het samensmelten van deuterium- en tritiumkernen om heliumkernen te vormen, gevolgd door het teweegbrengen van splijting van atoombommen, terwijl in atoombom uranium- of plutoniumkernen afbreken waarbij neutronen en energie vrijkomen. Als gevolg van het bovenstaande is een belangrijk verschil tussen waterstofbom en atoombom dat de energiebronnen voor waterstofbom de isotopen van waterstofatomen zijn; deuterium en tritium, terwijl de energiebron voor een atoombom de onstabiele kernen zoals uranium en plutonium zijn.
Samenvatting – Waterstof versus atoombom
Waterstofbom en atoombom zijn kernwapens die enorme vernietiging kunnen veroorzaken. Het belangrijkste verschil tussen waterstof en atoombom is dat bij waterstofbommen zowel splijtings- als fusiereacties plaatsvinden, terwijl bij atoombommen alleen splijtingsreacties plaatsvinden.