Nükleer enerji, atomun çekirdeğinden elde edilen bir enerji türüdür. Kütlenin enerjiye dönüşümünü ifade eden, Albert Einstein'a ait olan E=mc² formülü ile ilişkilidir.
Radyoaktivite, radyoaktiflik, ışınetkinlik veya nükleer bozunma; atom çekirdeğinin, daha küçük çekirdekler veya elektromanyetik ışımalar yayarak kendiliğinden parçalanmasıdır. Çekirdek tepkimesi sırasında veya çekirdeğin bozunması ile ortaya çıkar. En yaygın ışımalar alfa(α), beta(β) ve gamma(γ) ışımalarıdır. Bir maddenin radyoaktivitesi bekerel veya curie ile ölçülür.
Fisyon, kütle numarası çok büyük bir atom çekirdeğinin parçalanarak kütle numarası küçük iki veya daha fazla çekirdeğe dönüşmesi olayıdır. Fisyon reaksiyonlarında radyoaktif elementler kullanılır ve tepkimeler için bir ilk enerjiye ihtiyaç vardır. Reaksiyon sonucunda kararsız çekirdekler ve nötron oluşur. Oluşan nötronların her biri yeni bir uranyum atomu ile tepkimeye girer. Bu esnada açığa çıkan nötronlar ortamdan uzaklaştırılmazsa tepkime zincirleme olarak devam eder.
Nükleer füzyon, nükleer kaynaşma ya da kısaca füzyon; iki hafif elementin nükleer reaksiyonlar sonucu birleşerek daha ağır bir element oluşturmasıdır. Çekirdek tepkimesi olarak da bilinen bu tepkimenin sonucunda çok büyük miktarda enerji açığa çıkar.
Kitle imha silahı ya da ABC silahı, insanlar başta olmak üzere canlılar üzerinde büyük miktarda yıkıma sebep olabilecek anti-personel silahlarının genel adıdır. Çoğunlukla kimyasal, biyolojik, radyoaktif ve nükleer silahlar(KBRN silahları) bu adla anılırlar. Bu ibare ilk olarak 1937'de İspanya'nın Guernica kentinin Naziler tarafından uğratıldığı hava saldırısı için kullanılmış ve de 2003'te Amerika Birleşik Devletleri tarafından Irak'ın işgali için sebep olarak gösterilmiştir; fakat daha sonra bu iddianın Irak'ta hiçbir KİS bulunmamasıyla doğru olmadığı kanıtlanmıştır.
Bomba, içi patlayıcı ve yanıcı maddeyle dolu, bir ateşleme düzeneğiyle donatılmış, çeşitli şekillerde bulunan yok edici patlayıcı silah. Son derece ani ve şiddetli bir enerji salınımı sağlamak için patlayıcı bir kimyasalın ekzotermik reaksiyonunu kullanır. Patlamalar, esas olarak, zeminden ve atmosferden iletilen mekanik stres, basınçla yönlendirilen mermilerin çarpması ve nüfuz etmesi, basınç hasarı, şarapneller ve patlamanın oluşturduğu etkiler yoluyla hasar verir. Sözcük, Latince bombus'tan gelir. Yunanca βόμβος romanlaştırılmış bombos'tan gelir, 'patlayan' ve 'uğultu' anlamlarına gelen onomatopoetik bir terimdir.
Nötron, sembolü n veya n⁰ olan, bir atomaltı ve nötr bir parçacıktır. Proton ile birlikte, atomun çekirdeğini meydana getirir. Bir yukarı ve iki aşağı kuark ve bunların arasındaki güçlü etkileşim sayesinde oluşur. Proton ve nötron yaklaşık olarak aynı kütleye sahiptir fakat nötron daha fazla kütleye sahiptir. Nötron ve protonun her ikisi nükleon olarak isimlendirilir. Nükleonların etkileşimleri ve özellikleri nükleer fizik tarafından açıklanır. Nötr hidrojen atomu dışında bütün atomların çekirdeklerinde nötron bulunur. Her atom farklı sayıda nötron bulundurabilir. Proton ve nötronlar, kuarklardan oluştukları için temel parçacık değildirler.
Nükleer silah, nükleer reaksiyon ve nükleer fisyon birlikte kullanılmasıyla ya da çok daha kuvvetli bir füzyonla elde edilen yüksek yok etme gücüne sahip silahtır. Genel patlayıcılardan farklı olarak çok daha fazla zarar vermek amaçlı kullanılır. Sadece kullanılan bir silah, tüm bir kenti ya da bir ülkeyi canlı, cansız ne varsa tamamen yok edecek güçtedir.
Little Boy, dünyada saldırı amacıyla kullanılan ilk atom bombası'dır. 6 Ağustos 1945 sabahı ABD tarafından, Japon İmparatorluğu'nun Hiroşima şehrine atılmıştır. Hiroşima şehrinin 550 metre üzerinde patlatılan nükleer bomba, 18.000 ton TNT (Trinitrotoluen) patlayıcıya eşdeğer gücündeydi.
Nükleer santral (NPP) veya atom santrali (APS), ısı kaynağının nükleer reaktör olduğu termik santraldir. Termik santrallerde tipik olduğu gibi, ısı, elektrik üreten jeneratöre bağlı buhar türbinini çalıştıran buhar üretmek için kullanılır. Eylül 2023 itibarıyla Uluslararası Atom Enerjisi Kurumu, dünya çapında 32 ülkede faaliyette olan 410 nükleer santral ve inşa halinde olan 57 nükleer santral olduğunu bildirdi.
Plütonyum, 1940 yılında Glenn T. Seaborg, Edwin M. McMillan, J. W. Kennedy ve A. C. Wahlby tarafından 152 cm'lik siklotron içerisindeki uranyumun döteryum ile bombardımanı sonucunda elde edilmiştir.
Nükleer reaksiyon veya çekirdek tepkimesi, iki atom çekirdeğinin veya bir atom çekirdeğiyle atom dışından bir atomaltı parçacığın çarpışarak bir veya daha fazla yeni nüklide dönüşmeleri. Bu gibi reaksiyonlarda yer alan atomaltı parçacıklar proton, nötron veya yüksek enerjili elektron olabilir. Kimyasal reaksiyondan farkı, kimyasal reaksiyonların atomların elektronları arasında gerçekleşmesidir. Çekirdek tepkimesi sonucunda eğer proton sayısı değişiyor ise farklı bir elemente ait bir tanecik oluşmuş olur. Bir reaksiyonun nükleer reaksiyon sayılabilmesi için en az bir nüklidin başka bir nüklide dönüşmesi gerekir; böyle bir dönüşüm gerçekleşmezse yaşanan çarpışma sürecine saçılma adı verilir. Spontane olarak gerçekleşen radyoaktif bozunma, nüklit değişimine yol açsa da nükleer reaksiyon olarak kabul edilmez.
Nükleer fizik veya çekirdek fiziği, atom çekirdeklerinin etkileşimlerini ve parçalarını inceleyen bir fizik alanıdır. Nükleer enerji üretimi ve nükleer silah teknolojisi nükleer fiziğin en çok bilinen uygulamalarıdır fakat nükleer tıp, manyetik rezonans görüntüleme, malzeme mühendisliğinde iyon implantasyonu, jeoloji ve arkeolojide radyo karbon tarihleme gibi birçok araştırma da nükleer fiziğin uygulama alanıdır.
Çar Bombası ;, alfanümerik adlandırma ile AN602, hidrojen bombasının diğer bir adıdır. Dünya'da bugüne kadar patlatılmış en büyük ve en etkili nükleer bombadır.
Nükleer silah yapımı, nükleer bir silahın fiziksel paketlerinin patlaması için yapılan fiziksel, kimyasal ve teknik düzenlemelerdir. Dört temel tasarım türü vardır. Sonuncusu hariç hepsinde, yerleştirilmiş cihazlardaki patlayıcı enerji füzyon ile değil, nükleer fisyon ile elde edilir.
- Saf fisyon silahlar, üretilen ilk nükleer silahlar oldukları gibi şu ana kadar yapılan savaşlarda kullanılmış tek nükleer silah türüdür. Silahın aktif maddesi olan fisil uranyum (U-235) veya plütonyum (Pu-239) patlatılarak zincirleme çekirdek tepkimesiyle kritik kütleye iki yöntemden biri kullanılarak erişir:
- Tabanca tipi fisyon silah: fisil uranyumun bir parçası normal tabanca kurşunu ateşler gibi, silahın sonundaki diğer fisil uranyum hedefine doğru ateş edilir ve bu parçalar birleşerek kritik kütleyi oluştururlar.
- İçe doğru patlama: Etrafı güçlü patlayıcılar ile çevrili U-235, Pu-239 veya her ikisinin birleşmesinden oluşan fisil bir kütle sıkıştırılarak kritik kütle elde edilir.
B41, 1960'ların başında ABD ABD Stratejik Hava Komutanlığı tarafından dağıtılan termonükleer silah. Bomba günümüze kadar 25 megatonluk teorik maksimum verimi ile Amerika Birleşik Devletleri tarafından geliştirilen güçlü bir nükleer bomba olmuştur. Proje Soğuk Savaş sonrasında ortaya çıkmıştır.
Nükleer teknoloji, atom çekirdeğinin tepkimeleriyle ilgilenen teknolojidir. Önemli nükleer teknolojiler arasında nükleer enerji, nükleer tıp ve nükleer silah vardır. Duman dedektörleri, nükleer reaktörler ve nişangaha gelen nükleer silah için uygulamalar bu teknolojiye dayanır. Nükleer Teknolojinin temeli, yerkürede bulunan ya da laboratuvarlarda yapılabilen bazı element atomların kendi kendine veya dışarıdan zorlanarak parçalanması veya birleşmesi sonucu ortaya başka elementlerin ve bu sırada da çok büyük miktarda ısı enerjisinin açığa çıkmasıdır. Ortaya çıkan bu büyük ısı enerjisi kontrolsüz kullanıldığında atom bombası veya hidrojen bombası olurken, kontrollü kullanıldığında insanlığın yararına olmaktadır. Kontrol edilebilen bu sistemlere nükleer enerji santralleri denilir.
Atom Çağı ya da Atom Devri genellikle 16 Temmuz 1945 II. Dünya Savaşı'nda ilk nükleer (atom) patlamasından sonraki tarihi dönemi tanımlamak için kullanılan bir ifadedir. 1933 yılında nükleer zincir reaksiyonları hipotez olmasına rağmen ve ilk yapay kendi kendini imha edebilen nükleer zincir reaksiyonu Aralık 1942 yılında yer almıştı. Trinity testi ve onu takip eden Japonya'daki II. Dünya Savaşı'nı bitiren Hiroşima ve Nagazaki'ye atom bombası saldırısı nükleer teknolojinin ilk büyük ölçekli kullanımını temsil eder ve derin sosyo-politik düşünce değişikliklerini ve teknolojinin gelişimini başlatmıştır. Atom gücü ilerlemenin ve modernliğin bir özeti olarak görüldü. Ancak, nükleer rüya vadedildiğinden kısa sürdü çünkü nükleer teknoloji silahlanma yarışından Çernobil reaktör kazası ve Three Mile adası kazası, bomba tesisi temizleme ve bitki atık imhası gibi çözülmemiş bir dizi sosyal sorunlara neden oldu.
Füzyon enerjisi, enerji üretmek için ısı üretmek amacıyla füzyon tepkimeleri kullanarak enerji üretildiği bir güç üretimi biçimidir. Füzyon tepkimeleri, daha hafif bir atom çekirdeğini birleştirerek enerji açığa çıkararak daha ağır bir çekirdek oluşturur. Bu enerjiyi kullanmak için tasarlanan cihazlara füzyon reaktörleri denir. Füzyon, güneşin enerji kaynağıdır. Elbette, burada Dünya'da füzyondan güç üretmek güneşte olduğundan çok daha zordur. Orada, muazzam ısı ve yerçekimi basıncı, belirli atomların çekirdeklerini daha ağır çekirdeklere sıkıştırarak enerji açığa çıkarır. Örneğin, iki hidrojen izotopunun tek proton çekirdekleri, daha ağır helyum çekirdeği ve bir nötron oluşturmak için bir araya getirilir. Bu dönüşümde, Einstein'ın ünlü denklemi E = mc2 ile ölçüldüğü gibi, küçük bir miktar kütle kaybedilir, enerjiye dönüştürülür.
Kırmızı cıva veya kızıl cıva, nükleer silahların ve çeşitli ilişkilendirilmemiş silah sistemlerinin oluşturulmasında kullanılan belirsiz bir bileşim maddesidir. Nükleer silahların geliştirilmesi ve üretimininin üzerindeki gizlilikler nedeniyle, kırmızı cıvanın varlığına dair bir kanıt yoktur. Bununla birlikte, kamu literatüründe analiz edildiğinde "kırmızı cıva" olduğu iddia edilen tüm numunelerin, silah üreticilerini ilgilendirmeyen ve zaten bilinen kimyasal maddeler olduğu kanıtlanmıştır.
