Energia uvoľnená z jadrového výbuchu je obrovská. Je schopná zničiť celé mestá za pár minút. Táto obludná energia sa uvoľňuje v dôsledku jadrovej reakcie.
Mechanizmus jadrovej reťazovej reakcie
Z kurzu fyziky je známe, že nukleóny v jadre - protóny a neutróny - sú držané pohromade silnými interakciami. Výrazne prevyšuje sily Coulombovej odpudivosti, takže jadro ako celok je stabilné. V 20. storočí veľký vedec Albert Einstein zistil, že hmotnosť jednotlivých nukleónov je o niečo väčšia ako ich hmotnosť v viazanom stave (keď tvoria jadro). Kam smeruje časť omše? Ukazuje sa, že sa mení na väzobnú energiu nukleónov a vďaka nej môžu existovať jadrá, atómy a molekuly.
Väčšina známych jadier je stabilných, ale existujú aj rádioaktívne. Energiu emitujú nepretržite, pretože sú predmetom rádioaktívneho rozpadu. Jadrá takýchto chemických prvkov sú pre človeka nebezpečné, ale nevyžarujú energiu schopnú zničiť celé mestá.
Kolosálna energia sa objavuje v dôsledku jadrovej reťazovej reakcie. Izotop uránu-235, ako aj plutónia, sa používa ako jadrové palivo v atómovej bombe. Keď jeden neutrón vstúpi do jadra, začne sa deliť. Neutrón, ktorý je časticou bez elektrického náboja, môže ľahko preniknúť do štruktúry jadra a obísť pôsobenie síl elektrostatickej interakcie. Vďaka tomu sa začne naťahovať. Silná interakcia medzi nukleónmi začne slabnúť, zatiaľ čo Coulombove sily zostanú rovnaké. Jadro uránu-235 sa rozdelí na dva (zriedka tri) fragmenty. Objavia sa dva ďalšie neutróny, ktoré potom môžu vstúpiť do podobnej reakcie. Preto sa nazýva reťazec: to, čo spôsobuje štiepnu reakciu (neutrón), je jeho produkt.
V dôsledku jadrovej reakcie sa uvoľňuje energia, ktorá viazala nukleóny v materskom jadre uránu-235 (väzbová energia). Táto reakcia je základom činnosti jadrových reaktorov a výbuchu atómovej bomby. Pre jeho implementáciu musí byť splnená jedna podmienka: hmotnosť paliva musí byť podkritická. V okamihu kombinácie plutónia s uránom-235 dôjde k výbuchu.
Jadrový výbuch
Po zrážke jadier plutónia a uránu sa vytvorí silná nárazová vlna, ktorá ovplyvní všetko živé v okruhu asi 1 km. Ohnivá guľa, ktorá sa objaví na mieste výbuchu, sa postupne rozširuje na 150 metrov. Jeho teplota klesne na 8 tisíc Kelvinov, keď sa rázová vlna dostane dostatočne ďaleko. Ohriaty vzduch prenáša rádioaktívny prach na veľké vzdialenosti. Jadrový výbuch sprevádza silné elektromagnetické žiarenie.
