ملبورن، أستراليا

الفصل الأول

ما الأسلحة النووية؟

في عام 1951 أشرفت إدارة الدفاع المدني الفيدرالية الأمريكية - حديثة العهد في ذلك الوقت - على إنتاج فيلم يعلم الأطفال كيفية الاستجابة حال وقوع هجوم نووي. كانت النتيجة هي فيلم «اخفض رأسك واختبئ»؛ وهو فيلم مدته تسع دقائق عرض في مدارس الولايات المتحدة خلال عقد الخمسينيات وما بعده. كانت شخصية الفيلم الرئيسية شخصية كارتونية تسمى «بيرت السلحفاة»، وكانت تتسم بأنها «يقظة للغاية وتعلم جيدا ما يجب فعله: أن تخفض رأسها وتختبئ». وما إن ينبعث صوت صفارة الإنذار أو الضوء الساطع المشير لوقوع هجوم نووي، كانت شخصية بيرت السلحفاة تخفي جسدها على الفور داخل ترسها. بدا الأمر بسيطا، وأحب الكل تلك السلحفاة.

أدت مبادرات أخرى لإدارة الدفاع المدني في أوائل الخمسينيات إلى إنشاء «نظام إذاعة الطوارئ»، ومخازن الطعام، وصفوف الدفاع المدني، ومخابئ القنابل الخاصة والحكومية. أشرفت إدارة الدفاع المدني أيضا على إنتاج أفلام أخرى عن الدفاع المدني، لكن فيلم «اخفض رأسك واختبئ» صار أشهر أفلام هذا النوع. بل إنه في عام 2004 أدرجت مكتبة الكونجرس هذا الفيلم ضمن «سجل الأفلام الوطنية» للأفلام ذات الأهمية «الثقافية أو التاريخية أو الجمالية»، وهو شرف يتقاسمه هذا الفيلم مع أفلام سينمائية أخرى من الكلاسيكيات؛ مثل: فيلم «مولد أمة»، و«كازابلانكا»، و«قائمة شندلر». وحين أعود بذاكرتي إلى المرة الأولى التي رأيت فيها فيلم «اخفض رأسك واختبئ» - في أوائل خمسينيات القرن العشرين - إبان دراستي بالمدرسة الابتدائية في الجانب الشمالي من شيكاجو - ثالث كبرى المدن الأمريكية والهدف النووي الافتراضي لوقت طويل - أدرك بطبيعة الحال أن فيلم السلحفاة بيرت ليس ذا أهمية ثقافية أو تاريخية أو جمالية بقدر ما هو مرتبط بأغراض دعائية. فحال وقوع هجوم نووي، لن يعرف أطفال المدارس الأمريكان ما أصابهم.

علم الأسلحة النووية

الطاقة الذرية هي مصدر الطاقة لكل من المفاعلات النووية والأسلحة النووية. وهذه الطاقة تنشأ عن انقسام الذرات (الانشطار الذري) أو اتحادها (الاندماج النووي). ولفهم مصدر هذه الطاقة علينا أولا تقدير البنية المعقدة للذرة نفسها.

الذرة هي أصغر جزء من العنصر يحمل الخصائص المميزة لهذا العنصر. وقد نمت معرفتنا عن الذرة ببطء فيما قبل العقد الأول من القرن العشرين، ثم تحقق أحد الفتوح الأولى على يد سير إرنست رذرفورد في عام 1911 حين أثبت أن كتلة الذرة متركزة في نواتها، وافترض أيضا أن للنواة شحنة موجبة، وأنها محاطة بإلكترونات سالبة الشحنة. بعدها بعدة سنوات استكملت هذه النظرية الخاصة بالتركيب الذري على يد الفيزيائي الدنماركي نيلز بور، الذي عين موضع الإلكترونات في أغلفة أو مستويات كمية محددة. وبهذا تكون الذرة عبارة عن تركيبة معقدة من الإلكترونات سالبة الشحنة موجودة في أغلفة محددة حول نواة موجبة الشحنة. والنواة - بدورها - تحتوي على القدر الأكبر من كتلة الذرة، وهي تتألف من بروتونات ونيوترونات (خلا ذرة عنصر الهيدروجين الشائع وجوده، التي تحتوي على بروتون وحيد وحسب). وجميع الذرات لها الحجم عينه تقريبا.

شكل 1-1: تتكون الذرة من إلكترونات وبروتونات ونيوترونات. تؤلف البروتونات والنيوترونات نواة الذرة الكثيفة فيما تتجمع الإلكترونات فيما يشبه سحابة متناثرة تحيط بالنواة.

علاوة على ذلك، تتبع الإلكترونات سالبة الشحنة نمطا عشوائيا داخل أغلفة الطاقة المحددة الموجودة حول النواة. وأغلب خواص الذرة مبنية على عدد الإلكترونات الموجودة بها وترتيبها. البروتون هو أحد نوعي الجسيمات الموجودين داخل نواة الذرة، وهو جسيم موجب الشحنة. للبروتون شحنة مكافئة في مقدارها - لكنها معاكسة - لشحنة الإلكترون السالبة، وعدد البروتونات داخل نواة الذرة هو ما يحدد نوع العنصر الكيميائي الذي تنتمي له الذرة. الجسيم الآخر الموجود داخل النواة هو النيوترون. وقد اكتشف النيوترون على يد الفيزيائي البريطاني سير جيمس شادويك عام 1932، وهو متعادل الشحنة الكهربية ويملك كتلة مساوية لكتلة البروتون. ونظرا لأن النيوترون عديم الشحنة فإنه لا يتنافر مع شحنة سحابة الإلكترونات أو شحنة النواة، وهو ما يجعل منه أداة مفيدة لاستكشاف بنية الذرة. للبروتونات والنيوترونات المنفردة بنية داخلية، مكونة من جسيمات تسمى الكواركات، بيد أن هذه الجسيمات دون الذرية لا يمكن تحريرها ودراستها على نحو مستقل.

Неизвестная страница