[no1]

[align=center]الدرس الخامس

البللورات الكاشفة

================================================== ==================================
1)
يوديد الصوديوم - المنشط بالثاليوم
يتلألأ بإصابته بالأشعه الذريه .. أيا كانت

2 )
كبريتيد الرصاص :
يتفسفر بتعرضه لتحت الحمراء

3)
كلوريد الأمونيوم
ينتج الميكروويف ..

4)
كبريتات الزنك - الويلميت
يتفسفر بأستمرار عند تعرضه لأشعة فوق البنفسجيه و بضوء أخضر ..

5)
كربونات الكالسيوم
تتفسفر بأستمرار عند تعرضها لأشعة فوق البنفسجيه و بضوء أحمر ( قرمزى ) ..

6)
كبريتيد النحاس
يتفسفر بأستمرار عند تعرضه لأشعة فوق البنفسجيه و بضوء تراكواز ..

7)
كبريتيد الزنك
يضئ عند تعرضه لأشعة بيتا السالبه بفلوريس أحمر

8)
كبريتات الكينين
يضئ عند تعرضه لأشعة بيتا السالبه بفلوريس أزرق

9)
الكلوروفيل :
يضئ عند تعرضه لأشعة بيتا السالبه بفلوريس أخضر[/align]

[no1]

[align=center]الدرس السادس

( الكتلة الحرجة - Critical Mass )

( كمية المادّةِ الانشطارية - The amount of fissionable material )
( المطلوبة لدَعْم تفاعل متسلسل - needed to support a chain reaction )
=====
أنَّ انشطار النوى الثقيلةِ يُصدرُ كمياتَ كبيرةَ مِنْ الطاقةِ. هذا لأن في انشطار النوى تتحول بعض الكتلةِ إلى الطاقةِ. على سبيل المثال في (u-235 ) و هي نواة كتلتهاُ حوالي (t kg. ) , و عندما تمر هذه النواةِ بانشطار مثالي حوالي ( kg ) ) فإنه ( حوالي 20 % من الكتلةِ تتحول إلي نيوترونات أَو بروتونات ) و بالتالي تصدر طاقةِ , وباستعمال قانون آينشتاين ( ) ) - الطاقة المتحصلة من كتلة معينة تساوي حاصل ضرب هذه الكتلة بالجرام في مربع سرعة الضوء بالسنتيمتر/ثاني , يُمْكِنُ َحْسُاب الطاقةَ التي تُصدرُ لكلّ نواة , لنجد :

الآن هذا العددِ صغير جداً , لكن لنَتذكّرُ بأنّ هذه الطاقةُ صدرتْ عن نواة واحدة فقط من (U-235 ) , فماذا لو أنشطر كيلو جرام واحد من ( U-235 ) ؟ إن كيلو جرام واحد من ( U-235 ) يَحتوي علي حوالي ( ) نواة :

للتَمثيل بشكل أكثرِ فهماً يمكننا أن نَعتبرُ ذلك في ( )

فإذا أَفترضُنا الاستهلاك الكهربائيَ السنويَ المتوسطَ للبيتِ المثاليِ ( 5000 KWH. ) فإن انشطار كيلو جرامِ واحد من ( U-235 ) يُزوّدناُ بطاقةَ مقدارها :

لقد خمن ( Frisch و Peierl ) أن القيم الفعليّة للكتلة الحرجةِ يُمْكِنُ أَنْ تُنخفّضَ باستعمال غلاف سميك مِنْ اليورانيوم الطبيعيِ الذي يحيطَ بالكتلةَ الحرجةَ .


عاري - bare
مَحْشُو - tamped
Gm^2=ke^2=hc
حيث
Gثابت الجذب العام
mلكتلة
kابت كولوم
e الشحنة
hثابت بلانك
cسرعة الضوء[/align]

[no1]

[align=center]الدرس السابع

تصنيع السلاح النووي

القنبلة النووية





المعلومات الواردة في هذا الموضوع هي معلومات خاصة للإستعمال الدراسي فقط. ولكي يبين أضرار التسليح الذري أو النووي على البشرية، ولا يتحمل الموقع أية مسئولية لأي استعمال آخر لهذه المعلومات مهما كان. وأنه من الحكمة الإعلام بأن العاملين الذين قاموا بتصميم وإنشاء المنشئات والمعدات والأدوات هم علماء فيزياء مهرة، وهم على دراية علمية أكثر في هذه المواضيع من أي شخص يأمل القيام بذلك. وإذا ما حاول اي شخص بناء التصميم فإن من المحتمل أن يتسبب في قتل نفسه، وليس هذا بسبب الإنفجار الذري ولكن على الأغلب بسبب التعرض للإشعاع. ونحن لا ننصح استعمال المعلومات الواردة هنا بأبعد من إشباع حب الإستطلاع أو المعرفة والعلم فقط.

مستندات ومخططات القنبلة الذرية


Breakdown of the Atomic Bomb's Blast Zones
.
. .


. . .
. .
[5] [4] [5]
.
. . . .

. . . .

. [3] _ [3] .
. . [2] . .
. _._ .
. .~ ~. .
. . [4] . .[2]. [1] .[2]. . [4] . .
. . . .
. ~-.-~ .
. . [2] . .
. [3] - [3] .

. . . .

. ~ ~ .
~
[5] . [4] . [5]
.
. .


. .
.
[1] Vaporization Point
Everything is vaporized by the atomic blast. 98% fatalities. Overpress=25 psi. Wind velocity=320 mph.
[2] Total Destruction
All structures above ground are destroyed. 90% fatalities. Overpress=17 psi. Wind velocity=290 mph.
[3] Severe Blast Damage
Factories and other large-scale building collapse. Severe damage to highway bridges. Rivers sometimes flow countercurrent. 65% fatalities, 30% injured. Overpress=9 psi. Wind velocity=260 mph.
[4] Severe Heat Damage
Everything flammable burns. People in the area suffocate due to the fact that most available oxygen is consumed by the fires. 50% fatalities, 45% injured. Overpress=6 psi. Wind velocity=140 mph.
[5] Severe Fire & Wind Damage
Residency structures are severely damaged. People are blown around. 2nd and 3rd-degree burns suffered by most survivors. 15% dead. 50% injured. Overpress=3 psi. Wind velocity=98 mph.
Blast Zone Radii[/align]

[no1]

[align=center][3 different bomb types]
______________________ ______________________ ______________________
| | | | | |
| -[10 KILOTONS]- | | -[1 MEGATON]- | | -[20 MEGATONS]- |
|----------------------| |----------------------| |----------------------|
| Airburst - 1,980 ft | | Airburst - 8,000 ft | | Airburst - 17,500 ft |
|______________________| |______________________| |______________________|
| | | | | |
| [1] 0.5 miles | | [1] 2.5 miles | | [1] 8.75 miles |
| [2] 1 mile | | [2] 3.75 miles | | [2] 14 miles |
| [3] 1.75 miles | | [3] 6.5 miles | | [3] 27 miles |
| [4] 2.5 miles | | [4] 7.75 miles | | [4] 31 miles |
| [5] 3 miles | | [5] 10 miles | | [5] 35 miles |
| | | | | |
|______________________| |______________________| |______________________|

II. Nuclear Fission/Nuclear Fusion
A. Fission (A-Bomb) & Fusion (H-Bomb)
The minimum amount to start a chain reaction as described above is known as SuperCritical Mass. The actual mass needed to facilitate this chain reaction depends upon the purity of the material, but for pure U-235, it is 110 pounds (50 kilograms), but no Uranium is ever quite pure, so in reality more will be needed.
Diagram of a Chain Reaction
[1] - Incoming Neutron
[2] - Uranium-235
[3] - Uranium-236
[4] - Barium Atom
[5] - Krypton Atom


|
|
|
|
[1]------------------------------> o

. o o .
. o_0_o . <-----------------------[2]
. o 0 o .
. o o .

|
\|/
~

. o o. .o o .
[3]-----------------------> . o_0_o"o_0_o .
. o 0 o~o 0 o .
. o o.".o o .
|
/ | \
|/_ | _\|
~~ | ~~
|
o o | o o
[4]-----------------> o_0_o | o_0_o <---------------[5]
o~0~o | o~0~o
o o ) | ( o o
/ o \
/ [1] \
/ \
/ \
/ \
o [1] [1] o
. o o . . o o . . o o .
. o_0_o . . o_0_o . . o_0_o .
. o 0 o . <-[2]-> . o 0 o . <-[2]-> . o 0 o .
. o o . . o o . . o o .

/ | \
|/_ \|/ _\|
~~ ~ ~~

. o o. .o o . . o o. .o o . . o o. .o o .
. o_0_o"o_0_o . . o_0_o"o_0_o . . o_0_o"o_0_o .
. o 0 o~o 0 o . <--[3]--> . o 0 o~o 0 o . <--[3]--> . o 0 o~o 0 o .
. o o.".o o . . o o.".o o . . o o.".o o .
. | . . | . . | .
/ | \ / | \ / | \
: | : : | : : | :
: | : : | : : | :
\:/ | \:/ \:/ | \:/ \:/ | \:/
~ | ~ ~ | ~ ~ | ~
[4] o o | o o [5] [4] o o | o o [5] [4] o o | o o [5]
o_0_o | o_0_o o_0_o | o_0_o o_0_o | o_0_o
o~0~o | o~0~o o~0~o | o~0~o o~0~o | o~0~o
o o ) | ( o o o o ) | ( o o o o ) | ( o o
/ | \ / | \ / | \
/ | \ / | \ / | \
/ | \ / | \ / | \
/ | \ / | \ / | \
/ o \ / o \ / o \
/ [1] \ / [1] \ / [1] \
o o o o o o
[1] [1] [1] [1] [1] [1]
B. U-235, U-238 and Plutonium[/align]

[no1]

[align=center]
Plutonium is fissionable, but not as easily fissionable as Uranium. While Uranium can be detonated by a simple 2-part gun-type device, Plutonium must be detonated by a more complex 32-part implosion chamber along with a stronger conventional explosive, a greater striking velocity and a simultaneous triggering mechanism for the conventional explosive packs. Along with all of these requirements comes the additional task of introducing a fine mixture of Beryllium and Polonium to this metal while all of these actions are occurring.
Supercritical mass for Plutonium is defined as 35.2 lbs (16 kgs). This amount needed for a supercritical mass can be reduced to a smaller quantity of 22 lbs (10 kgs) by surrounding the Plutonium with a U-238 casing.
To illustrate the vast difference between a Uranium gun-type detonator and a Plutonium implosion detonator, here is a quick rundown.
[1] Uranium Detonator
Comprised of 2 parts. Larger mass is spherical and concave. Smaller mass is precisely the size and shape of the `missing' section of the larger mass. Upon detonation of conventional explosive, the smaller mass is violently injected and welded to the larger mass. Supercritical mass is reached, chain reaction follows in one millionth of a second.
[2] Plutonium Detonator
Comprised of 32 individual 45-degree pie-shaped sections of Plutonium surrounding a Beryllium/Polonium mixture. These 32 sections together form a sphere. All of these sections must have the precisely equal mass (and shape) of the others. The shape of the detonator resembles a soccerball. Upon detonation of conventional explosives, all 32 sections must merge with the B/P mixture within 1 ten-millionths of a second.
__________________________________________________ __________________________
|
[Uranium Detonator] | [Plutonium Detonator]
______________________________________|___________ __________________________
_____ |
| :| | . [2] .
| :| | . ~ \_/ ~ .
| [2]:| | .. . ..
| :| | [2]| . |[2]
| .:| | . ~~~ . . . ~~~ .
`...::' | . . . . .
_ ~~~ _ | . . ~ . .
. `| |':.. | [2]\. . . . [1] . . . ./[2]
. | | `:::. | ./ . ~~~ . \.
| | `::: | . . : . .
. | | :::: | . . . . .
| [1] | ::|:: | . ___ . ___ .
. `. .' ,::||: | [2]| . |[2]
~~~ ::|||: | .' _ `.
.. [2] .::|||:' | . / \ .
::... ..::||||:' | ~ -[2]- ~
:::::::::::::||||::' |
``::::||||||||:'' |
``:::::'' |
|
|
|
|
[1] = Collision Point | [1] = Collision Point
[2] - Uranium Section(s) | [2] = Plutonium Section(s)
|
|
______________________________________|___________ __________________________[/align]

[no1]

[align=center]
IV. Diagrams of the Bombs
A. The Uranium Bomb
Gravity Bomb Model
[1] - Tail Cone
[2] - Stabilizing Tail Fins
[3] - Air Pressure Detonator
[4] - Air Inlet Tube(s)
[5] - Altimeter/Pressure Sensors
[6] - Lead Shield Container
[7] - Detonating Head
[8] - Conventional Explosive Charge
[9] - Packing
[10] - Uranium (U-235) [Plutonium (See other diagram)]
[11] - Neutron Deflector (U-238)
[12] - Telemetry Monitoring Probes
[13] - Receptacle for U-235 upon detonation
to facilitate supercritical mass.
[14] - Fuses (inserted to arm bomb)

/\
/ \ <---------------------------[1]
/ \
_________________/______\_________________
| : ||: ~ ~ : |
[2]-------> | : ||: : |
| : ||: : |
| : ||: : |
| : ||: : |
| : ||: : |
| : ||: : |
| : ||: : |
| : ||: : |
| : ||: : |
| : ||: : |
| : ||: : |
| :______||:_____________________________: |
|/_______||/______________________________\|
\ ~\ | | /
\ |\ | | /
\ | \ | | /
\ | \ | | /
\ |___\ |______________| /
\ | \ |~ \ /
\|_______\|_________________\_/
|_____________________________|
/ \
/ _________________ \
/ _/ \_ \
/ __/ \__ \
/ / \ \
/__ _/ \_ __\
[3]_______________________________ \ _|
/ / \ \ \
/ / \/ \ \
/ / ___________ \ \
| / __/___________\__ \ |
| |_ ___ /=================\ ___ _| |
[4]---------> _||___|====|[[[[[[[|||]]]]]]]|====|___||_ <--------[4]
| | |-----------------| | |
| | |o=o=o=o=o=o=o=o=o| <-------------------[5]
| | \_______________/ | |
| |__ |: :| __| |
| | \______________ |: :| ______________/ | |
| | ________________\|: :|/________________ | |
| |/ |::::|: :|::::| \| |
[6]----------------------> |::::|: :|::::| <---------------------[6]
| | |::::|: :|::::| | |
| | |::==|: :|== <------------------------[9]
| | |::__\: :/__::| | |
| | |:: ~: :~ ::| | |
[7]----------------------------> \_/ ::| | |
| |~\________/~\|:: ~ ::|/~\________/~| |
| | ||:: <-------------------------[8]
| |_/~~~~~~~~\_/|::_ _ _ _ _::|\_/~~~~~~~~\_| |
[9]-------------------------->_=_=_=_=_::| | |
| | :::._______.::: | |
| | .:::| |:::.. | |
| | ..:::::'| |`:::::.. | |
[6]---------------->.::::::' || || `::::::.<---------------[6]
| | .::::::' | || || | `::::::. | |
/| | .::::::' | || || | `::::::. | |
| | | .:::::' | || <-----------------------------[10]
| | |.:::::' | || || | `:::::.| |
| | ||::::' | |`. .'| | `::::|| |
[11]___________________________ ``~'' __________________________[11]
: | | \:: \ / ::/ | |
| | | \:_________|_|\/__ __\/|_|_________:/ | |
/ | | | __________~___:___~__________ | | |
|| | | | | |:::::::| | | | |
[12] /|: | | | | |:::::::| | | | |
|~~~~~ / |: | | | | |:::::::| | | | |
|----> / /|: | | | | |:::::::| <-----------------[10]
| / / |: | | | | |:::::::| | | | |
| / |: | | | | |::::<-----------------------------[13]
| / /|: | | | | |:::::::| | | | |
| / / |: | | | | `:::::::' | | | |
| _/ / /:~: | | | `: ``~'' :' | | |
| | / / ~.. | | |: `: :' :| | |
|->| / / : | | ::: `. .' <----------------[11]
| |/ / ^ ~\| \ ::::. `. .' .:::: / |
| ~ /|\ | \_::::::. `. .' .::::::_/ |
|_______| | \::::::. `. .' .:::<-----------------[6]
|_________\:::::.. `~.....~' ..:::::/_________|
| \::::::::.......::::::::/ |
| ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ |
`. .'
`. .'
`. .'
`:. .:'
`::. .::'
`::.. ..::'
`:::.. ..:::'
`::::::... ..::::::'
[14]------------------> `:____:::::::::::____:' <-----------------[14]
```::::_____::::'''
~~~~~[/align]

[no1]

[align=center]
B. The Plutonium Bomb
Gravity Bomb - Implosion Model
[1] - Tail Cone
[2] - Stabilizing Tail Fins
[3] - Air Pressure Detonator
[4] - Air Inlet Tube(s)
[5] - Altimeter/Pressure Sensors
[6] - Electronic Conduits & Fusing Circuits
[7] - Lead Shield Container
[8] - Neutron Deflector (U-238)
[9] - Conventional Explosive Charge(s)
[10] - Plutonium (Pu-239)
[11] - Receptacle for Beryllium/Polonium mixture
to facilitate atomic detonation reaction.
[12] - Fuses (inserted to arm bomb)


/\
/ \ <---------------------------[1]
/ \
_________________/______\_________________
| : ||: ~ ~ : |
[2]-------> | : ||: : |
| : ||: : |
| : ||: : |
| : ||: : |
| : ||: : |
| : ||: : |
| : ||: : |
| : ||: : |
| : ||: : |
| : ||: : |
| : ||: : |
| :______||:_____________________________: |
|/_______||/______________________________\|
\ ~\ | : |:| /
\ |\ | : |:| /
\ | \ | :__________|:| /
\ |:_\ | :__________\:| /
\ |___\ |______________| /
\ | \ |~ \ /
\|_______\|_________________\_/
|_____________________________|
/ \
/ \
/ \
/ _______________ \
/ ___/ \___ \
/____ __/ \__ ____\
[3]_______________________________ \ ___|
/ __/ \ \__ \
/ / \/ \ \
/ / ___________ \ \
/ / __/___________\__ \ \
./ /__ ___ /=================\ ___ __\ \.
[4]-------> ___||___|====|[[[[[|||||||]]]]]|====|___||___ <------[4]
/ / |=o=o=o=o=o=o=o=o=| <-------------------[5]
.' / \_______ _______/ \ `.
: |___ |*| ___| :
.' | \_________________ |*| _________________/ | `.
: | ___________ ___ \ |*| / ___ ___________ | :
: |__/ \ / \_\\*//_/ \ / \__| :
: |______________:|:____:: **::****:|:********\ <---------[6]
.' /:|||||||||||||'`|;..:::::::::::..;|'`|||||||*||||| :\ `.
[7]----------> ||||||' .:::;~|~~~___~~~|~;:::. `|||||*|| <-------[7]
: |:|||||||||' .::'\ ..:::::::::::.. /`::. `|||*|||||:| :
: |:|||||||' .::' .:::''~~ ~~``:::. `::. `|\***\|:| :
: |:|||||' .::\ .::''\ | [9] | /``::: /::. `|||*|:| :
[8]------------>::' .::' \|_________|/ `::: `::. `|* <-----[6]
`. \:||' .::' ::'\ [9] . . . [9] /::: `::. *|:/ .'
: \:' :::'.::' \ . . / `::.`::: *:/ :
: | .::'.::'____\ [10] . [10] /____`::.`::.*| :
: | :::~::: | . . . | :::~:::*| :
: | ::: :: [9] | . . ..:.. . . | [9] :: :::*| :
: \ ::: :: | . :\_____________________________[11]
`. \`:: ::: ____| . . . |____ ::: ::'/ .'
: \:;~`::. / . [10] [10] . \ .::'~::/ :
`. \:. `::. / . . . \ .::' .:/ .'
: \:. `:::/ [9] _________ [9] \:::' .:/ :
`. \::. `:::. /| |\ .:::' .::/ .'
: ~~\:/ `:::./ | [9] | \.:::' \:/~~ :
`:=========\::. `::::... ...::::' .::/=========:'
`: ~\::./ ```:::::::::''' \.::/~ :'
`. ~~~~~~\| ~~~ |/~~~~~~ .'
`. \:::...:::/ .'
`. ~~~~~~~~~ .'
`. .'
`:. .:'
`::. .::'
`::.. ..::'
`:::.. ..:::'
`::::::... ..::::::'
[12]------------------> `:____:::::::::::____:' <-----------------[12]
```::::_____::::'''
~~~~~[/align]