گجت نیوز آخرین اخبار تکنولوژی، علم و خودرو 
پیشرفت‌های علمی نتوانسته‌اند از پیچیدگی ساخت بمب اتمی بکاهند. اما چه عواملی، ساخت بمب اتمی را به کار پیچیده‌ای تبدیل می‌کنند؟
در ساعت ۵:۳۰ صبح ۱۶ ژوئیه ۱۹۴۵ (۲۵ تیر ۱۳۲۴)، اولین انفجار بمب اتمی جهان با نام “Trinity” در دل صحرای نیومکزیکو رخ داد. این رویداد، آزمایشی سرنوشت‌ساز برای اثبات نظریه‌های پیچیده هسته‌ای بود که در آزمایشگاه‌های مخفی لس‌آلاموس، به عنوان بخشی از پروژه فوق سری منهتن در طول جنگ جهانی دوم، در حال توسعه بود. این انفجار مهیب، پیش‌درآمدی بود بر فاجعه عظیم‌تر پرتاب بمب‌های اتمی بر شهرهای هیروشیما و ناکازاکی ژاپن، که تنها چند هفته بعد انجام شد.
چرا با وجود پیشرفت‌های علمی، ساخت بمب اتمی همچنان پیچیده است؟
برای دستیابی به اورانیوم قابل استفاده در سلاح‌های هسته‌ای، باید 90 درصد از ایزوتوپ U-238 به U-235 تبدیل شود. این فرآیند که می‌تواند هفته‌ها یا حتی ماه‌ها به طول انجامد، به شدت پیچیده و چالش‌برانگیز است. دشوارترین بخش، تغییرات شیمیایی خود عنصر است که نیازمند صرف انرژی بسیار زیاد و استفاده از تجهیزات تخصصی و پیشرفته است. یکی از خطرات جدی این فرآیند شیمیایی، احتمال نشت گاز هگزافلوراید اورانیوم (UF₆) است. این ماده‌ی بسیار سمی، در صورت استنشاق می‌تواند آسیب‌های جبران‌ناپذیری به کلیه‌ها، کبد، ریه‌ها، مغز، پوست و چشم‌ها وارد کند.
فرآیند غنی‌سازی پلوتونیوم، به مراتب دشوارتر و پیچیده‌تر از اورانیوم است. دلیل این امر، عدم وجود طبیعی عنصر پلوتونیوم در طبیعت است. پلوتونیوم، محصول جانبی رآکتورهای هسته‌ای است و برای بهره‌برداری از آن، دانشمندان مجبور به دستکاری سوخت هسته‌ای مصرف‌شده و انجام فرآیندهای پیچیده شیمیایی موسوم به رسوب شیمیایی فشرده هستند. این فرآیند، علاوه بر پیچیدگی‌های فنی، خطرات ایمنی قابل توجهی نیز به همراه دارد. یکی از این خطرات، احتمال تجمع تصادفی جرم بحرانی است. جرم بحرانی، حداقل مقدار ماده شکافت‌پذیر است که برای حفظ یک واکنش شکافت هسته‌ای خودپایدار ضروری است.
از زمان آن انفجارهای هولناک، روند تکامل تسلیحات هسته‌ای به سرعت افزایش یافته است. کشورهای مختلف، زرادخانه‌های هسته‌ای خود را افزایش داده‌اند که از آن جمله می‌توان به بیش از پنج هزار کلاهک هسته‌ای اشاره کرد که در اختیار ایالات متحده قرار دارد.
با وجود اینکه اصول ساخت بمب هسته‌ای دیگر محرمانه نیست، ساخت این سلاح‌ها همچنان به عنوان یک چالش علمی و مهندسی پیچیده باقی مانده است. سوالی که مطرح می‌شود این است که چه عواملی سبب می‌شود که تولید سلاح‌های هسته‌ای تا این اندازه دشوار باشد؟ بخش عمده‌ای از این دشواری، به فرآیند استخراج عناصر شیمیایی مورد نیاز در این سلاح‌ها برای ایجاد انفجارهای مهیب بازمی‌گردد.
ایده محوری انفجار هسته‌ای، تحریک مواد هسته‌ای قابل شکافت به منظور آزادسازی انرژی عظیم نهفته در آنها است. تولید مواد قابل شکافت با درجه خلوص و مقادیر کافی، چالشی بس بزرگ است و این امر مستلزم برخورداری از ظرفیت صنعتی قابل توجهی است. واکنش شکافت هسته‌ای در واقع آزادسازی مقادیر هنگفت انرژی تحت یکسری زنجیره واکنشی است که طی آن، اتم‌ها به منظور رهاسازی انرژی از هم گسیخته می‌شوند.
با این حال، ایجاد و کنترل این واکنش در مدت زمان بسیار کوتاه، یعنی کسری از ثانیه، همچنان با چالش‌هایی روبرو است. سلاح‌های هسته‌ای به گونه‌ای طراحی شده‌اند که هنگام انفجار، یک توده فوق بحرانی از مواد شکافت‌پذیر با سرعت بسیار بالایی در فضایی بسیار محدود شکل می‌گیرد. این فرایند منجر به افزایش تصاعدی تعداد شکافت‌ها می‌شود که تقریباً به صورت آنی در کل ماده پخش می‌شود. این انتشار سریع شکافت هسته‌ای، عامل اصلی مخرب بودن واکنش هسته‌ای است.
در سلاح‌های گرماهسته‌ای که پس از جنگ جهانی دوم توسعه یافتند و از ترکیب شکافت و همجوشی هسته‌ای برای ایجاد انفجاری به مراتب قوی‌تر استفاده می‌کنند، یک واکنش شکافت معمولی باید یک واکنش همجوشی ثانویه و قدرتمندتر را آغاز کند. این واکنش همجوشی، همان نوع نیرویی است که در هسته خورشید وجود دارد.
در ابتدای پیدایش سلاح‌های هسته‌ای، دانشمندان این تسلیحات را در سایت‌ها آزمایشی مورد آزمایش قرار می‌دادند که این امر منجر به تخریب محیط زیست محل آزمایش و همچنین آسیب به انسان‌ها و حیوانات ساکن در نزدیکی آن مناطق می‌شد. در مقابل، امروزه آزمایش سلاح‌های مدرن هسته‌ای بر مبنای شبیه‌سازی رایانه‌ای انجام می‌گیرد.
بناراین می‌توان گفت که پیچیدگی‌ها و دشواری‌های مربوط به ساخت بمب اتمی، دلیل اصلی تعداد اندک ابرقدرت‌های هسته‌ای در جهان امروز است.