ATOMBOMBEN av Anne Lucero Hur man lärde sig utvinna energi från den minsta enheten – atomen, och de tragiska effekterna av denna kunskap

Så här funkar det… En atom delas…det bildas då energi och gör att fler atomer delas…i en mycket snabb kedjereaktion. Det lilla utrymmet där atomerna är förpackade och den stora mängden energi som bildas gör att atomerna snabbt vill sprida ut sig… …så bomben sprängs och atomerna kastas ut åt alla håll med en så hög fart att allt i deras närhet slits sönder… …delningen av atomer kallas med fysik-språk för fission…

Foto på Hiroshima stad efter att bomben hade sprängt sönder den… bildkälla: Imperial War Museums, Gr- Br

Nu kommer en ordlista som du i år 7 och 8 behöver så att du kan beskriva hur en atombomb fungerar. Kom ihåg att visa att du kan använda orden rätt i din artikel om atombomber.

Ordlista Fission Isotop Radioaktivitet Strålning Strålningsskador Tryck Atomer Energi Slutord och bild Om du klickar på ordet, kommer du direkt till ordet. Du kan komma tillbaka hit genom att klicka på de pilar som har texten ORDLISTA.

Fission När en atom delas m h a en snabb neutron, så kallas det fission.

Fission Så här går fission till lite mer i detalj. Röd prick = proton, gul prick = neutron Elektroner syns inte i bilden

Fission 2 Neutroner lossnade från atomen och åkte iväg. De for åt olika håll med hög fart. De kan göra som den första neutronen som du såg, de kan ha sönder nya atomer. Atomen delades. Den blev 2 st radioaktiva mindre atomer.

Följ länken och se fission på youtube: FISSION ORDLISTAN

Isotoper För att förstå den information som kommer nu, måste du veta hur man läser det Periodiska systemet. Du kan titta i texterna Atom eller isotop och Periodiska systemet, som du hittar under genomgångar, kemi, om du är osäker.

C C Isotoper En atom kan ha olika många neutroner (n). Exempel: atomen kol (C) jämför med isotopen kol-14 p = 6 p = 6 n = 6 n = 8 e- = 6 e- = 6 6 C Kol 12,001 6 C Kol 14 Atomerna med det avvikande antalet neutroner kallas isotoper, de är ovanliga. Om du behöver mer förklaring vad p, n, e- är, kan du lära dig om detta i texten Atom eller isotop och Periodiska systemet !

Atomnamnet sätts ihop med isotopens masstal. Isotoper Instabil = ostadig Isotoper är instabila. Isotoper är radioaktiva. Isotoper är bra att använda i atombomber, kärnkraftverk, till forskning och medicin. Så här får en isotop sitt namn: Kol-14 Uran-235 Po-218 Atomnamnet sätts ihop med isotopens masstal. Så här skulle namnet blivit om det var de vanliga atomerna av ämnena ovan: Kol-12 Uran-238 Po-209 ORDLISTAN

Radioaktivt sönderfall = radioaktivitet En atom är radioaktiv när den går sönder av sig själv. Det heter att atomen sönderfaller. Detta kallas också radioaktivt sönderfall. En atom som sönderfaller är instabil. Oftast är den instabil därför att den är en isotop av en atom.

Radioaktivt sönderfall = radioaktivitet När en atom sönderfaller så behövs inga neutroner som delar atomen. Atomer som är radioaktiva, de sönderfaller i 3 delar: 1 st gamma-partikel (γ) 1 st alfa- (α) eller beta-partikel (β) 1 st ny atom

Radioaktivt sönderfall, α Atomen sönderfaller i en gamma-partikel, en alfa-partikel och den större delen av atomen blir en ny atom. Ex. alfa-strålare γ ATOM Ny ATOM Gamma- och alfa-partiklarna strålar ut. Därför kallas atomen alfa-strålare. Gamma- och alfa-partiklarna skadar bl. a vårt DNA, vilket leder till cancer eller andra mutationer. α

Radioaktivt sönderfall, β Atomen sönderfaller i en gamma-partikel, en beta-partikel och den större delen av atomen blir en ny atom. Ex. beta-strålare γ ATOM Ny ATOM Gamma- och beta-partiklarna strålar ut. Därför kallas atomen beta-strålare. Gamma- och beta-partiklarna skadar bl. a vårt DNA, vilket leder till cancer eller andra mutationer. β

Radioaktivt sönderfall Varje gång atomerna sönderfaller bildas nya atomer. Om den nya atomen också är en instabil isotop, så kommer även den att vara radioaktiv, och sönderfalla. (Om du vill förstå det här med sönderfall bättre ska du studera texten som heter Atom eller isotop) ORDLISTAN

Energi Energi är partiklar som rör sig. Ju högre fart, desto mer energi. Energi är också värme. Ju högre värme, desto mer energi. I en atombomb finns mycket energi, atomerna rör sig mycket snabbt och avger mycket värme.

Energi Lite energi Mycket energi När partiklarna rör sig bildas värme. Det blir mer varmt om det går fort.

Energi Om vi tillsätter värme kan vi få partiklarna att röra sig Vatten-partiklarna är stilla i isbiten Värmen får vattenpartik-larna att röra sig = isen smälter Till slut rör sig vattenpartiklarna så mycket att de flyger iväg, de blir gas (ånga)= vattnet kokar

Energi Om vi tillsätter värme kan vi få partiklarna att röra sig Här har vattenpar-tiklarna ingen energi. Här har vatten-partiklarna fått lite energi från värmen Här har vatten-partiklarna fått massor med energi från värmen ORDLISTAN

Energirik strålning När γ-partiklarna och α-partiklarna och β-partiklarna rör sig så gör de det för att de är fulla med energi. Farten kan vara så hög att de slår av en DNA-tråd… …när DNA är trasigt så fungerar det inte, då försöker cellen laga DNA-tråden… …om DNA-tråden lagas rätt då blir allt i cellen frid och fröjd, för då är allt som det ska… MEN… …om DNA inte lagas, eller om den lagas FEL…då kan cellen dö…vilket är ok…eller så börjar den skapa muterade celler…cancerceller…

Energirik strålning Länk till filmklipp som visar hur strålning skadar DNA.

Energirik strålning När α-, β-, och γ-strålningen åker iväg med hög fart och förstör saker i sin väg, så påverkar hur många partiklar som kommer och hur tätt de kommer. En atombomb kastar ut väldigt många partiklar, väldigt tätt och därför blir skadorna så stora, särskilt om man är nära bomben. På nästa sida kommer en lista med skador och mottagen strålningsmängd (stråldos). Man mäter strålningsmängden som kommer från t ex en bomb (eller andra radioaktiva saker) i enheten Sievert (Sv). (Enheten Sv tog man av en väldigt berömd svensk strålnings-forskare som hette Rolf Sievert) ORDLISTAN

Skador från strålning Stråldos (Sv) Skador 1 Sv Kan ge cancer 0,5 Sv Kan ge fosterskador 0,5-2,5 Sv Kräkningar, diarré, missfall, brännskador, stor infektionskänslighet, för tidigt åldrande 2,5-6 Sv Som ovan, samt håravfall och inre blödningar, död inom några veckor 6-10 Sv Död inom 2 veckor 10 Sv Omedelbar död

Skador från strålning När atombomberna fälldes över Hiroshima (6 aug) och Nagasaki (9 aug) 1945 så dog omkring 200 000 människor. Än idag drabbas människor i dessa städer av cancer oftare än på andra platser i världen. ORDLISTAN

Tryck I en bomb använder man sig av tryck-kraft för att skapa förstörelse. Nu kommer förklaringen på vad tryck är. Tryck är en kraft – tryckkraft. Tryck mäts i N/m2, alltså kraften på en viss yta. Dina fötter utövar ett tryck mot golvet när du står på det. Så länge det finns atomer så kommer det att kunna bli tryck mot en yta…

Tryck Den smala klacken samlar all tyngdkraft i en liten punkt. Tryckkraften blir hög när klacken står på golvet. Den breda klacken samlar all tyngdkraft i en större punkt. Tryckkraften blir mindre när klacken står på golvet.

Tryck Räkna så här: Tyngdkraft (N)/ area (cm2). Dvs. 600 N/1 cm2 = 600N/cm2 Detta kan ge skador på golvet! Räkna så här: Tyngdkraft (N)/ area (cm2). Dvs. 650 N/100 cm2 = 6,5 N/cm2 Mycket mindre tryck på golvet!

Tryck i bomber Alla bomber utnyttjar skade-effekterna av högt tryck. En bomb är en liten behållare där innehållet (de extremt energirika atomerna) vill ut. När energin (värmen och rörligheten bland atomerna inuti bomben) blir tillräckligt hög, då trycker atomerna så hårt på bombens hölje (skal) att det går sönder och atomerna sprids ut över ett stort område, med enorm fart och energi. Allt som står i atomernas väg tvingas att flyttas. Det är därför som: hus, bilar, människor etc. försvinner nära bomben Det blir hål i marken nära bomben (jord och sten försvinner) Det låter mycket om bomben (luftatomer som rör sig blir ljud)

Tryck i bomber

Tryck i bomber När trycket från de rörliga, energirika atomerna är tillräckligt högt, så sprängs alltså bomben…. Peka på bilden med musmarkören! Bildkälla: Wikimedia Commons

Tryck i bomber Ljudet uppstår när luftens atomer och molekyler trycks åt sidan. Denna rörelse fortplantar sig över mycket stora områden, så explosionsljudet från bomben kan höras flera mil bort ibland. ORDLISTAN Biildkälla: Lookang

Atomerna i atombomber Tungt väte I atombomber används någon isotop. Här är 3 olika som kan användas: Tungt väte (tritium= väte-3 och deuterium=väte-2) Uran-235 Plutonium-239 Bomberna över Hiroshima och Nagasaki bestod av Uran-235 och Plutonium-239. De fick namnen Little Boy och Fat Man.

H U Pu Atomerna i atombomber 1 3 92 235 94 239 Tritium 3 92 U Uran 235 94 Pu Plutonium 239 Alla dessa ämnen är lite speciella, de är nämligen inte de vanliga atomerna av dessa ämnen…de är udda…de kallas då för isotoper. Vilka våra vanliga atomer är, kan du se i det Periodiska systemet. Jämför vanligt Väte, Uran och Plutonium, med isotoperna här ovan. Länk till ett Periodiskt System som finns på internet

H H Atomerna i en atombomb När du jämförde isotopen TUNGT VÄTE (Tritium) med vanligt VÄTE, då såg du att masstalet för TUNGT VÄTE är 3, men för vanligt VÄTE är den 1. Tungt väte väger alltså mer än vanligt väte. 3 H Tritium 1,00 1 H Väte 1,00 Alla isotoper väger annorlunda än de vanliga atomerna av samma ämne. Vad påverkar vikten? Är det protonerna eller neutronerna?

Atomerna i en atombomb Varför använder man isotoper istället för vanliga atomer? Isotoperna är radioaktiva. Det betyder att de är ostabila. De är lättare att göra en fin, energirik atombomb av…ungefär… ORDLISTAN

Bildkälla: Umited States department of Energy

Nu vet du massor om atombomber och kan göra en riktigt bra artikel Nu vet du massor om atombomber och kan göra en riktigt bra artikel. Lycka till! ORDLISTAN