Atom Bombası

Bir atom bombasinda ana tema fizyon reaksiyonunun çok kisa bir sürede
gerçeklestirilmesidir. Atom bombasinda biri dogal digeri yapay olmak
üzere iki tür malzeme kullanilir. Bunlardan dogal olani uranyum (235U),
yapay olani ise plutonyumdur (239Pu). Atom bombasinin yapiminda en
önemli problemlerden biri kullanilacak olan bu malzemelerin eldesidir.
235U tabiatta 238U ile birlikte çok az miktarda bulunur. Bombada
kullanilacak olan 235U’in çok saf olmasi gerekir, bu yüzden 238U’dan
ayrilmalidir. 239Pu ise tabiatta bulunmaz, nükleer reaktörlerde
238U’dan elde edilir.
Fizyonun baslamasini saglayacak ilk
nötronlar Ra–Be gibi bir nötron kaynagindan elde edilir. Fizyon
olayinda bir atomun parçalanmasindan 2 ya da 3 tane nötron açiga çikar.
Eger, ortam sartlari elverisli ise parçalanma sonucu olusan nötronlarin
da, baska atomlari parçalamalari ile fizyon reaksiyonu zincirleme
olarak devam eder. Zincir reaksiyonunun kendiliginden ilerlemesi için
gerekli sart ise açiga çikan nötronlarin kaybolmadan yeni
parçalanmalari saglamasidir. Nötronlarin kaybolmasi; ya ortamda bulunan
safsizliklar (238U gibi) tarafindan sogurulmasi ile ya da çesitli
çarpismalar sonucunda nükleer patlayici içinden çikip gitmesi ile olur.
Dolayisiyla ,atom bombasi yapiminda dikkat edilmesi gereken en önemli
noktalardan bir digeri nötron kayiplarini en aza indirmektir.
Bir
nötronun bir atom çekirdegine çarpmasi her zaman fizyon ile
sonuçlanmaz. Bazen çekirdek nötronu yuttugu halde bölünmeyebilir. Bazen
ise nötron çekirdek tarafindan yansitilabilir. Bu çarpismalar sonucunda
ortamda dolasan nötron bir miktar enerjisini kaybederek yavaslar ve
fizyon yapma gücü artar. Önemli olan bu nötronun nükleer patlayici
içinden kaçmadan fizyon yapincaya kadar dolasmasidir. Bunun için ise
kullanilan patlayici maddenin bu dolasmaya elverisli büyüklükte olmasi
gerekir. Içerisinde baslatilan fizyon reaksiyonun kendi kendine
sürebilecegi minimum nükleer patlayici kütlesine kritik kütle denir.
Netice
itibariyle, atom bombasi merkezde uranyum veya plutonyumdan olusan bir
öze sahiptir. Nükleer patlamanin olabilmesi için ise bu özün kritik
kütleden büyük olmasi gerekir. Ancak, kritik kütlenin üzerindeki
maddenin kendiliginden patlama ihtimali vardir. Bu yüzden patlayici
madde özü, bombaya çesitli parçalar halinde yerlestirilir. Bomba
ateslenecegi zaman bu parçalar bir araya gelip bir küre olusturmalidir.
Bu parçalarin küre seklinde birlesmelerini saglamak için ise
trinitrotoluen (TNT, dinamit) kullanilir. Önce TNT patlatilir. Bu
patlama sonucunda nükleer kütle bir araya gelir ve asil patlama
gerçeklesir.
Atom bombasi ile ilgili ilk çalismalar Robert J.
Oppenheimer öncülügünde 1942 yilinin sonlarinda baslamistir. New Mexico
eyaletinin Los Alamos adli bölgesinde bir “beyin takimi” ile baslayan
çalismalar yaklasik 3 yil sonra ürününü verdi. Atom bombasinin ilk
denemesi 16 Temmuz 1945 günü Meksika sinirina yakin bir çölde
(Alamogordo) gerçeklestirildi. Patlamanin siddeti beklenenden çok fazla
olmustu. Yaklasik 20.000 ton TNT’nin patlamasina esit bir etki görüldü.
Elde edilen bu basari üzerine atom bombasinin Japonya’nin iki önemli
sehrinde kullanilmasi kararlastirildi.
6 Agustos 1945 sabahi ilk
atom bombasi “Enola Gay” isimli bir bombardiman uçagi ile Hirosima’ya
atildi. Saniyenin onbinde biri kadar kisa bir sürede gerçeklesen
patlamanin ilk etkisi gözleri kör eden bir isikti. Ardindan gelen
300.000 °C’lik isi etkisi ise yaklasik 3 km çapindaki her seyin
yanmasini sagladi. Daha sonra ise patlamanin etkisiyle baslayan ve
saatte 1800 km ile esen alev rüzgari çevredeki her yükseltiyi dümdüz
etti. Ama asil kalici etkiyi patlamadan bir kaç dakika sonra baslayan
bir yagmur gerçeklestirdi. Yagmur ile tüm radyoaktif serpinti bölgeye
inmis oldu. Saniyelerle ölçülebilecek bir zaman dilimi içerisinde
Hirosimayi yok eden bu korkunç bombanin bilançosu yaklasik 80.000 ölü
ve 100.000 yarali olarak belirlenmistir.
9 Agustos 1945 günü ise
ikinci atom bombasi Nagazakiye atildi. Bu sehirdeki insanlarin daha
önceden uyarilmasi buradaki ölümlerin daha az olmasini sagladi. Ancak,
her iki sehirde de radyasyondan kaynaklanan ölümler 15 Agustos 1945’ten
sonra görülmeye baslandi. Gönüllü olarak kurtarma çalismalarina katilan
veya akraba ve dostlarini harabeler içinde arayan bir çok insan
farkinda olmadan yüksek miktarda radyasyon almislardi. Radyasyondan
kaynaklanan ölümler, bombanin patladigi anda meydana gelen sok, isi ve
yikim etkisiyle gerçeklesen ölümlerden kat kat fazla olmustur. Bu
sonuç; atom bombasinin insanlik için ne denli tehlikeli bir silah
oldugunu ortaya koymustur.