Reaksionet bërthamore

Hyrje

Fizika është bazë e teknikës dhe e shumë shkencave të tjera natyrore. Pa njohjen mirë të parimeve të fizikës nuk mund të kuptohen, e as të përdoren me sukses asnjë aparaturë apo instrument elektronik.

Teknologjia bërthamore është një ndër shkencat aplikative më të rëndësishme. Këtu në radhë të parë, mendohet në prodhimin e energjisë bërthamore dhe aplikimet e shumëllojshme të izotopeve radioaktive . Aplikimi i izotopeve në teknikë, në bujqësi dhe në mjekësi sot ka rëndësi të madhe. Për energjetikën bërthamore mund të thuhet se është duke u zhvilluar me një ritëm rrënjësor. Në vendet e zhvilluara ku ndihet mungesa e burimeve të energjisë konvencionale energjia bërthamore është bërë pothuajse burim kryesor. Fizika bërthamore merret me studimin e ligjeve të fizikës, të cilat janë bazë e teknologjisë bërthamore.

Viti 1932 është një ndër vitet më të rëndësishme për zbulime të reja të fizikës bërthamore. Kështu, Çedviku zbuloi neutronin (përbërja neutrale e bërthamës), Urej zbuloi deutronin kurse Andersoni pozitronin (grimcën pozitive me masë të njëjtë me atë të elektronit). Po në këtë vitë Kokrofti dhe Valtoni shkaktojnë zbërthime bërthamore, duke përdorur protonet nga akcelatori i tyre.

Gjatë viteve të tridhjeta hulumtohen zbërthimet bërthamore.

Hipoteza e Paulit për neutrinon (1933), teoria e Fermit për zbërthimet beta (1934), teoria e forcave bërthamore, janë disa prej zbulimeve më kryesore të fizikës bërthamore.

Viti 1939, kur u zbulua fisioni bërthamor, merret si fillimi i teknologjisë bërthamore. Periudha e re e zhvillimit të fizikës bërthamore fillon me zbulimin e ũ-mezoneve (1946).

Protonet dhe neutronet

Atomi përbëhet prej bërthamës së vogël të ngarkuar pozitivisht (me rreze 10–15 m) e cila është rrethuar në një distancë relativisht të madhe 10–10 m, me një numër të elekroneve. Sipas Raderfordit: “atomi përbëhej nga bërthama që ishte e rrethuar nga elektronet që gjenden në orbita të caktuar...”

Idenë e parë shkencore mbi strukturën e bërthamës atomike për herë të parë e dha shkencëtari i njohur gjermanë V. Hajzenberg më 1932. Sipas tij, bërthama atomike përbëhet nga protonet dhe neutronet.

Në mes të bërthamës dhe elektroneve ka hapësira boshe. Në gjendje natyrore atomi është elektroneutral sepse bërthama përbman një numër të protoneve që është e barabartë me numrin e elektroneve .

Ernest Raderfordi arriti të zbuloj grimcat pozitive të ashtuquajtura protonet për të cilat i përshkroi këto veti:

Atomi përbëhet nga një bërthamë, e cila është e ngarkuar pozitivisht, ku është përqëndruar thuajse e gjithë masa e atomit dhe rreth e rrotull saj sillen në orbita të veçanta elektronet negative. Masa e kësaj grimce është përafërsisht sa masa e atomit të hidrogjenit dhe përmbanë një njësi të ngarkesës elektrike elementare pozitive, pra protoni (1p1 ose p) paraqet atomin e hidrogjenit, d.m.th. jonin pozitiv të hidrogjenit: p=1 H1= H+

Masa e atomit të hidrogjenit të jonizuar (protonit) është rreth 1837 herë më e madhe se sa masa e elektronit.

Nëse për një njësi të ngarkesës së elekronit merret ngarkesa prej 1.602189 x 10-19 C, atëherë ngarkesa e protonit është +1. Masa e protonit përafërsisht është e barabartë me masën e neutronit, që ka vlerë 1.007596 NjAM (njësia e masës elektrike). Protoni në përbërje të bërthamës mund të trasformohet në neutron, pozitron dhe neutrino1. Në gjendje të lirë protoni është stabil por në disa kushte energjetike mund të shëndrrohet në një neutron dhe një elektron pozitiv.

Nga kjo rrjedh se protoni dhe neutroni mund të shëndrrohen mes vete, të cilat së bashku paraqesin përbërsit kryesor të bërthamës së atomit. Në disa raste për shkak të aspekteve kuantike të grimcës së njëjtë, ato marrin emrin e përbashkët nukleon. Ky emërtim tregon grimcat përbërëse të bërthamës por jo edhe numrin e saktë të protoneve dhe neutroneve. Ndërsa nuklid quhet bërthama atomike që kryesisht karakterizohet me:

Numrin atomik Z, i cili paraqet numrin e ngarkesave elementare pozitive të bërthamës, pra paraqet numrin e protoneve që marrin pjesë në strukturën e bërthamës, numrin rendor në sistemin periodik të elementeve si dhe paraqet numrin e elektroneve në mbështjellsin elektronik të atomit. Numri atomik vendoset në anën e majtë, poshtë simbolit kimik të elementit. Dhe me numrni e masës A, që paraqet numrin e përgjithshëm të nukleoneve, që marrin pjesë në përbërjen e bërthamës. Pra:

A(nukleone) = N(neutrone) + Z(protone)

Numri i masës shkruhet lartë te simboli kimik. Nëse me X shënojmë simbolin kimik, atëherë nuklidi paraqitet në këtë mënyrë: ZXA ose shkurt XA

Ngarkesa elektrike e bërthamës është:

q b = Ze,

ndërsa ngarkesa elektrike e mbështjellësit elektronik të atomit është

q mb = - Ze,

ku “e” është ngarkesa elektrike elementare.

Spini i protonit dhe i neutronit është: s = ½ ħ

Rrezja e bërthamës së atomit përafërsisht mund të përcaktohet me ndihmën e formulës: R = R0 3√A , ku R0 është: R0 = (1.2-1.3) x 10 -15 dhe A- numri i masës.

Deri tash njihen afro 1800 nuklide, prej të cilave shumica janë fituar në mënyrë artificiale dhe zakonisht nuk janë stabile.

Më 1919, Raderfordi arriti që duke vepruar në grimca-α, të bënë transformimin e atomeve të azotit në atome të oksigjenit dhe hidrogjenit.

Ky shëndrrim i bërthamave zhvillohet sipas skemës: 2He4 + 7N14 → 8O17 + 1p1 që d.m.th. se me bombardimin e azotit me rreze alfa, fitohet oksigjeni dhe një proton.

Në këtë reaksion dhe në të gjitha reaksionet bërthamore vlen ligji i ruajtjes së energjisë (apo ligji i ruajtjes së numrit të masës A) si dhe ligji i ruajtjes së ngarkesës elektrike (apo ligji i ruajtjes së numrit atomik Z).

Numri i masës në reksionin e sipërm , në anën e majtë është :

A = 14+4 = 18 e po aq edhe në anën e djathtë:

A = 17+1 = 18. Numri atomik në anën e majtë është:

Z = 7+2 = 9 e po aq edhe në anën e djathtë :

Z = 8+1 = 9. Masa e protonit është

m p = 1.6726465 x 10–27 kg ndërsa ngarkesa e tij elektrike është sa ngarkesa e elektronit, por me shenjë positive, pra:

q p = 1.6021892 x 10-19 C.

Bote dhe Beker, më 1930 treguan se kur elementet e lehta beriliumi apo litiumi i ekspozohen rrezatimit- α prej poloniumit radioaktiv natyror ,atëherë fitohet rrezatimi me aftësi të madhe depërtuese. Është menduar se ky rrezatim paraqet rrezatimin-γ me energji të madhe.

Në vitin 1932 bashkëshortët Irena dhe Frederik-Zholio Kyri bënë një eksperiment duke e bombarduar beriliumin me grimcat alfa, me ç’rast në detektorin e protoneve (dhoma e jonizimit) vërejnë një sasi të vogël të protoneve. Nëse në hapsirën në mes të beriliumit dhe detektorit vihet parafina (e pasur me atome të hidrogjenit), vërehet një intensitet shumë i madh i protoneve të liruara nga parafina. Këtë dukuri ata nuk mund ta interpretonin fare. Këtë problem e zgjedhi shkencëtari Çedviku i cili mendon se nën ndikimin e grimcave alfa në atomet e beriliumit lirohen grimca të reja elektroneutrale, që nuk shkaktojnë jonizim dhe për atë nuk mund të detektohen në dhomën jonizuese. Kur ato grimca godasin atomet e hidrogjenit në parafinë, lirohen protone të shumta të cilat detektohen lehtë në dhomën jonizuese. Këto grimca Çedviku i quajti neutrone(1 0 n ose n).

Reaksioni i parë bërthamor, produkti i të cilit është neutroni, është zhvilluar sipas skemës 2He4 + 4Be9 → 6C12 + 0 n 1

Si shihet, në këtë reaksion bëhet shëndrrimi i bërthamës së beriliumit në karbon dhe lirimi i një neutroni. Sot dihet se masa e neutroneve është pak më e madhe se masa e protoneve, pra:

m n = 1.6749543 x 10 –27 kg

Neutroni nuk ka ngarkesë elektrike , prandaj trajektorja e tij nuk ndryshon nën veprimin e fushës elektromagnetike. Neutroni është grimcë stabile ndërsa kur ndodhet në gjendje të lirë, pra jashtë bërthamës, neutroni është radioaktiv , d.m.th. zbërthehet vetëvetiu, sipas skemës:

0 n 1 → 1 p 1 + -1 e 0 Ky relacion shoqërohet edhe me emërtimin e neutrinos (υo), prandaj në mënyrë complete zbërthimi i neutronit paraqitet si:

0 n 1→ 1 p 1 + -1 e 0 + υo (0.76 MeV)

ku 1p1 është protoni, -1e0 simboli i elektronit me ngarkesë elektrike -1. Meqë neutroni nuk ka ngarkesë elekrike, ai në rrugën e tij nuk e “vëren” jonizimin, kështu që edhe nuk krijon gjurmë në dhomën e jonizimit. Për këtë arsye neutroni u zbulua me një vonesë të madhe dhe në përgjithësi vështirë detektohet.

Perioda e zbërthimit të një neutroni është përafërsisht 12 minuta. Pas kësaj kohe neutroni mund të zbërthehet në proton, elektron dhe në antineutrino.

Neutronet janë pjesë përbërëse e çdo bërthame atomike, me përjashtim të bërthamës së atomit të hidrogjenit të zakonshëm.

Neutronet e ngadalshme mund të kapen nga atomet, prandaj shkaktohet radioaktiviteti artificial (për të cilin do të flasim më vonë) i bërthamës së asaj substance. Gjatë bashkveprimit të neutroneve me bërthama atomike të një substance, bëhet shpërhapja ose kapja e neutronit. Si shembull i kësaj dukurie mund të merret uji i rëndë. Këto neutrone quhen neutrone termale.

Për shkak të neutralitetit të tyre elektrik, neutronet janë grimca shumë të përshtatshme si projektile për bombardimin e bërthamave atomike, meqë mund të depërtojnë shumë lehtë në bërthama, ngase në to nuk vepron forca e kulonit. Neutroni me një energji minimale mund të depërtojë në bërthamën atomike dhe të shkaktoj transformimin e saj. Në këtë mënyrë përfitohen shumë izotope në reaktorë bërthamorë.

Radioaktiviteti artificial

Në vitet 1933-1934 Irena Kyri, e bija e Maria Kyrit, së bashku me Frederik Zholion, shkencëtar i talentuar bashkpuntorë në laboratorin e Maria Kyrit, zbuluan një dukuri të re, rëndësia e së cilës për kohën dhe për perspektivën ishte jashtzakonisht e madhe. Fuqia bashkëshortore e Zholio-Kyri, ashtu si çifti i më parshëm Pjer e Maria Kyri, duke studiuar dhe duke eksperimentaluar njëkohësisht mbi dukurinë e transformimit të atomeve, duke bombarduar me thërmija alfa aluminin, bëri të mundur zbulimin e një dukurie të re që u quajt “radioaktiviteti artificial”. Duke filluar me zbulimin e radioaktivitetit nga Bekereli dhe duke vazhduar me të tjerët deri vonë, ishte përcaktuar tashmë që në mënyrë të natyrshme, të vetëvetishme ata rrezatojnë, duke përcaktuar radioaktivitetin natyror. Asnjë kushtë i jashtëm nuk ndikonte mbi këtë lloj rrezatimi. Ja se çfarë shkruajnë autorët e eksperimentit: “Gjatë shëndrrimeve të borit, të magnezit dhe të aluminit shfaqen elemente të reja radioaktive që lëshojnë pozitrone”. Pra, shfaqen elemente të reja radioaktive! D.m.th. elementet radioaktive natyrore mund të krijohen artificialisht.

Radioelementet artificiale më së shumti përdoren në mjeksi, të fituara përmes reaksioneve bërthamore. Reaksionet bërthamore janë procese të bashkëveprimeve në mes nuklideve stabile me rrezet jonizuese ose në të shumtën e rasteve me neutrone. Si rezultat i këtyre ndërveprimeve krijohen më shumë nuklide radioaktive. Reaksionet bërthamore shprehen me ekuacione të caktuara. Në anën e majtë të ekuacionit shënohen komponentet e reaksionit: bërthama stabile (A) dhe rrezatimi hyrës-projektili (x), kurse në anën e djathtë- produktet e reaksionit: bërthama e krijuar (B) dhe rrezatimi i jonizues (y):

A + x = B + y ose A(x,y)B. Siç dihet, rrezatimi radioaktiv përmban edhe energji, për të matur këtë energji është pranuar një njësi matje e posaçme që quhet elektronvolt dhe shkurtimisht shkruhet “eV”. Kjo është energjia që fiton elektroni i vendosur në fushën elektrike me ndryshim potencial të një volt. Një njësi shumëfishe është megaelektronvolti që është një million here më e madhe dhe shenohet 1 MeV.

Në fakt kjo energji nuk është e madhe, por në botën e atomit ajo është jashtzakonisht e rëndësishme dhe ja sepse: në qoftë se duam të ngrohim 1 kg ujë, për t’i rritur temperaturën vetëm një grade duhet harxhuar një energji prej 26 miliardë MeV, kurse në qoftë se do të mund t’i komunikonim çdo molekulë uji një energji termike vetëm prej 1 eV, atëherë temperatura e ujit do të rritej deri në 1300 °C. Mandej tregues mjaft i rëndësishëm është aktiviteti i lëndës radioaktive. Sa më i madh të jetë numri i atomeve të lëndës radioaktive dhe sa më e vogël të jetë perioda e gjysmëzbërthimit, aq më i madh është edhe aktiviteti i lëndës radioaktive. Si njësi e aktivitetit përdoret njësia kyri, që përfaqson në vete atë sasi të lëndës radioaktive, prej së cilës bëhen 37 miliardë shpërbërje atomesh në sekond.

Më 1930 fizikantët gjerman Gerte dhe Bote me bombardimin e bereliumit, me rreze alfa kanë fituar rrezatimin më të depërtueshëm dhe jonizues. Ky reaksion është formuluar më vonë (1932), kur Çedviku zbuloi neutronet : 4Be9 + 2He4 → 6C12 + 0 n1

Shëndrrimi i parë i bërthamës së elementit në mënyrë artificiale me të cilat janë përfituar neutronet është realizuar në vitin 1932 nga ana e bashkëshortëve Irena dhe Frederik- Zholio Kyri.

Këta, duke bombarduar aluminin me rreze –α (si në figurën 2), vërejnë se nga alumini burojnë neutrone dhe pozitronet, por që emetimi i pozitroneve nga materiali i rrezatuar nuk nderpritet menjëherë, kurse rrezatimi dobësohet në mënyrë eksponenciale. Ky proces mund të paraqitet sipas relacionit : 13Al 27 + 2He4 → 15P30 + 0 n1

Izotopi i fosforit 15P30, që fitohet në këtë rast nuk (+e) gjendet në natyrë, por paraqet llojin e burimit të radioaktivitetit bërthamor, i cili manifestohet, duke emetuar pozitrone (+1e0) dhe procesi i zbërthimit të fosforit mund të paraqitet me relacionin : 15P 30 → 14 Si 30 + +1 e 0

dhe si podukt fitohet izotopi stabil i silicit 14 Si 30, i cili gjendet në natyrë. Dukuria e zbërthimit të bërthamave të fituara në mënyra artificiale paraqet radioaktivitetin artificial, ndërsa emetimi i pozitroneve nga elementet radioaktive, paraqet rrezatimin-β pozitronik, ngjajshëm me rrezatimin–β elektronik, i cili është vërejtur më parë tek elementet radioaktive natyrore.

Elementi radioaktiv, i cili fitohet me reaksion bërthamor quhet me emrin e elementit përkatës, por me parashtesë “radio”, p.sh. radiofosfori, radioazoti, radiosilici etj. Pasi që një element mund t’i ketë disa izotope radioaktive, atëherë përveç simbolit të elementit së bashku me numrin përkatës së masës dhe numrit rendor në kllapa të shkruhet edhe koha e gjysmë zbërthimit të radioelementit përkatës p.sh. 7N14 ( T1/2=10.1 min).

Rëndësi tjetër e radioaktivitetit artificial është se me të tregohet se me radioaktivitetet bërthamore mund të bëhen radioaktive edhe izotopet stabile të elementeve të ndryshme d.m.th. mund të krijohen izotope radioaktive edhe tek elementet stabile normale. Këto izotope radioaktive zakonisht quhen radioizotope. Po ashtu, me bombardimin e bërthamave të atomeve të ndryshme me grimca, siç janë rrezet alfa, protonet, deuteronet, neutronet, kuantet, apo edhe konverzioni i brendshëm, mund të krijohet nga një bërthamë, bërthama tjetër.

Gjatë hulumtimeve të më vonshme është vërtetuar se radioizotopet artificiale zbërthehen edhe përmes tipave të tjerë të zbërthimit p.sh. izototpet radioaktive gjatë zbërthimit mund të emetojnë β+, β –, grimca –α gjatë kapjes K.

Se çfarë zbërthimi kryhet, varet prej numrit të protoneve dhe neutroneve në bërthamë. Nëse në një radioizotop raporti i protoneve dhe i neutroneve është i tillë që nuk i përgjigjet raportit të bërthamës stabile, atëherë radioizotopi do të zbërthehet në mënyrë radioaktive. Bërthama atomike, e cila përmban tepricë neutronesh ndaj numrit të protoneve, që të jetë stabile, zbërthehet në mënyrë radioaktive duke emetuar elektrone d.m.th. emetonë grimca-β–, me ç’rast në bërthamë një neutron shëndrrohet në proton, pra: 0 n 1 → 1 p 1 + -1 e 0

Këto shëndrrime kryhen në ato lloje izotopesh që kanë numër më të madh të masës se izotopi stabil i elementit të njëjtë, p.sh. 1H1, 6C14, 8O19, 13Al28, 17Cl38 etj. Këto zbërthime manifestohen me emetimin e grimcave β –, sepse në bërthamat e tyre numri i neutroneve ndaj numrit të protoneve është i tillë që bërthama do të ishte më stabile.

Nëse në një bërthamë numri i neutroneve është më i vogël se numri i protoneve, atëherë do të ketë tendenca që protoni të zëvendësohet me neutron.

Ekzistojnë tri mënyra që të arrihet kjo: të emetohet pozitroni ( rrezatimi β +), të emetohet grimca-α dhe të kapet elektroni nga shtresa elektronike. Zbërthimi radioaktiv me emetimin e pozitroneve zakonisht vërehet tek izotopet, numri i masës te të cilët është më i vogël se tek izotopet stabile të elementeve të njëjta, me ç’rast në bërthama një proton shëndrrohet në neutron: 1 p1 → 0 n 1+ +1 e 0

Në këtë mënyrë zbërthehen: 7N13, 6C11, 8O15, 13Al25, 26Fe53 , 17Cl33 etj. Radioaktiviteti artificial me emetimin e grimcave-α, vërehet te disa izotope të arit dhe të mërkurit si dhe te shumica e izotopeve të arit dhe të mërkurit si dhe te shumica e izotopeve të elementeve prej grupit të tokave të rralla, me numër rendor prej 60-66 dhe numër të masës rreth 150.

Zbërthimi radioaktiv i njohur si kapja elektronike ose kapja–K bëhet te bërthamat me numër më të vogël neutronesh sesa të protoneve ndaj bërthamave stabile dhe në vend që të emetohet pozitroni, ajo rrezaton një elektron orbital dhe atë më së shpejti prej shtresës K. Kjo kapje e elektronit me proton jepë një neutron, me ç’rast numri i neutrineve në bërtham rritet, kurse numri i protoneve zvoglohet dhe bërthama bëhet më stabile. Ky llojë zbërthimi radioaktiv vërehet tek izotopi i hekurit 55 dhe mund të paraqitet me këtë relacion: 26Fe55 + +1e 0→ 25Mn55

Sot janë të njohura rreth 1000 izotope radioaktive artificiale të elementeve të ndryshme. Në fund, duhet përmendur paralajmrimin fundamental nga ana e Fermiut (1934), që paraqet bazën për prodhimin e elementeve radioaktive:

“ajo që vështirëson përfitimin e reaksioneve bërthamore, me bombardimin e grimcave pozitive me anë të grimcave të tjera po ashtu pozitive, është refuzimi elektrostatik. Ky refuzim mund të zhduket me përdorimin e neutroneve, d.m.th. me anë të kësaj grimce neutrale mund të shkaktohet radioaktiviteti artificial i të gjitha elementeve”. Sot kemi më se 2500 radioizotope që mund të prodhohen.

Fisioni berthamor

Procesi i ndarjes së bërthamës së rëndë në dy bërthama të lehta, gjatë bombardimit me neutrone quhet fision.

Pra rekasioni i tipit të fisionit bërthamor shkaktohet kur kapet neutroni nga bërthama e uranit 92U235 .Ekzistojnë rreth 40 mënyra të ndarjes së bërthamës atomike të uranit 92U235 , me ç’rast mund të krijohen deri në 300 produkte të ndryshme radioaktive të fisionit. Gjatë procesit të ndarjes së bërthamës së rëndë në dy bërthama (rrallë herë në tri) të reja – të lehta, emetohen dy deri në tri neutrone dhe fotone-γ.

Në figurën 3 është paraqitur fisioni i induakuar me neutrone në uranin 92U235 . Procesi i fisionit të indukuar me neutrone mund të paraqitet përmes këtij reaksioni: 92U 235 (n,f) → 36Kr94 + 56Ba140 +(2 deri 3) 0 n1 + E (MeV)

Gjatë procesit të fisionit bërthamor lirohet energjia rreth 210 MeV.

Energjia mesatare e liruar me fisionin e një atomi të bërthamës U-235

Energjia kinetike e fragmenteve të lehta ~99 MeV

Energjia kinetike e fragmenteve të rënda ~ 68 MeV

Energjia kinetike e neutroneve ~ 5 MeV

Energjia e lidhjes së neutroneve ~ 13 MeV

Energjia e kuanteve-γ ~ 8 MeV

_____________ gjithsej: 193 MeV

Në procesin radioaktiv të produkteve të fisionit sipas fisionit lirohet energjia:

Energjia e grimcave- β ~ 7 MeV

Energjia e antineutroneve ~ 10 MeV

Energjia e rrezatimit – γ ~ 7 MeV

_____________ gjithsej: 24 MeV

Që kjo energji që lirohet me rastin e fisionit të mund të shfrytëzohet, është e domosdoshme të sendërtohet një kontroll i reaksionit vargor. Ky kontroll arrihet me ndihmën e shufrave që përbëhen prej substancave të cilat kanë aftësi për t’i përthithur tepricën e neutroneve të nevojshme për ruajtjen e faktorit të shumimit k=1. Këto substanca të shpeshta janë: kadmiumi, bori etj. Këto shufra quhen shufra kontrolli të cilat mund të futen e nxirren prej bërthamës së reaktorit, që përbëhet prej karburantit bërthamor dhe moderuesit. Duhet theksuar se kontrolli i reaktorëve bërthamorë në një masë të dukshme është lehtësuar me ekzistimin e neutroneve të vonuara.

Kur e përmendim reaksionin bërthamor vargor , atëherë do ta paraqesim edhe parimin e punës dhe teorinë elementare të reaktorëve bërthamorë.

Reaktorët bërthamorë përbëhen prej:

• substances së fisionit (karburantit bërthamor),

• moderuesit, ose ngadalsuesit të neutroneve,

• shufrave të kontrollit,

• reflektorit të neutroneve.

Armet Berthamore

Më parë kemi përmendur reaksionet bërthamore dhe zbatimin e tyre për qëllimet paqësore, kurse tani është radha të flasim edhe për përdorimin e tyre me qëllim shkatërrues.

Prej pas luftës së dytë botrore e deri më tani, armët nukleare janë prodhuar më një numër dhe lloj të caktuar. Prodhimi i tyre është i ndaluar për shkak se prezenca e tyre paraqet rrezik serioz për njerzimin.

Armët nukleare kryesisht ndahen në dy kategori : • Në mjete nukleare eksplozive - të cilat veprojnë në bazën e eksplodimit fisional (nuklear) dhe eksplodimit termonuklear (fuzional) dhe • Në lëndët radioaktive luftarake- të cilat nuk kanë veprime eksplozive, por emetojnë rreze radioaktive.

Bomba atomike është sasia e madhe e energjisë e cila lirohet për një interval të shkurt të kohës dhe në një hapësirë të vogël. Bazohet në fisionin e pakontrolluar të bërthamave të elementeve të rënda si uranit 92U235 dhe plutoniumit 94Pu239 (duhet të kemi në dimenzione më të mëdha se madhësi kritike) që hyjnë në rradhën e eksplodimeve fisionale.

Bomba termonukleare bazohet në eksplozimin që ndodh për shkak të fuzionit bërthamorë të bërthamave të lehta.

Për të arritur te fuzioni i bërthama të deuteriumit me ç’rast lirohet një energji e madhe duhet arritur temperatura të larta deri në disa miliona kelvin. Për këtë arsye ky process quhet reaksion termonuklear.

Si lëndë djegse termonukleare merren izotopet e hidrogjenit, deuteriumit dhe triciumit dhe vendosen rreth shkrepsësbombës nukleare.Nëse duhet të arrihet fuqi më e madhe shkatrruse përrreth eksplozivit termonuklear, si mbështjellës vihet urani. Bomba hidrogjenore bazohet ne eksplozimin që ndodh për shkak të fuzionit bërthamor të bërthamës të hidrogjenit. Bomba hidrogjenore është njëmijë herë më e fuqishme se bomba atomike. Deri tani nuk janë përdorur bombat hidrogjenore përveç testimit të parë më 1 nëntor 1952 nën ujin e oqeanit paqësor për shkak të rrezikut të shkatërrimit. Bomba hidrogjenore më e thjeshta mund të ketë fuqinë deri në 10 megaton.

Efektet e armëve bërthamore vëzhgohen me kujdes qysh pas bombardimeve në Japoni, pasi që kanë efekte tejet të dëmshme për njerzimin si: rrezatim radioaktiv, mbeturinat radioaktive,efektet klimatike, dëmtimet natyrore etj etj…