» «

מים כבדים

מים כבדים
למה משמשים מים כבדים?



מים כבדים (Heavy water) הם חומר מקרר ומאט בכורים גרעיניים ובפצצות גרעיניות, פצצות אטום. הכינוי "מים כבדים" ניתן להם על שום הדמיון בתכונותיהם הכימיות למים רגילים ועל שום שאטומי המימן הרגילים שבמים הוחלפו כאן ב"דאוטריום" - איזוטופ מימן כבד יותר, שהופך את מסת המים הללו לגדולה בערך ב-10% ממסת המים הרגילים.

"מים כבדים" הוא בעצם הכינוי שניתן לתרכובת שהכימאים מכירים בתור 2H2O או D2O[1]. זהו איזוטופולוג של מים - מולקולה שמורכבת מאטום חמצן שקשור לשני אטומי דאוטריום.

לפני העידן הגרעיני לא היה כל שימוש במים הכבדים. רק בעידן הטכנולוגיה הגרעינית, כשחיפשו חומר שיעכב ויאט את המהירות של הנויטרונים, חקרו וגילו את דבר קיומם.

המים הכבדים עובדים בתוך האטום. גרעין האטום כולל את הפרוטון ולידו את הנויטרון, חסר המטען. סוג החומר הכימי נקבע על ידי מספר הפרוטונים, בעוד שהנויטרונים רק מכבידים על המסה. הנויטרונים שנפלטים בתגובות הגרעיניות של כור אטומי או פצצה גרעינית, טסים במהירות עצומה. כדי שגרעין האורניום יבלע אותם, יש להאט את הנויטרונים. זה בדיוק תפקידם של המים הכבדים.

במלחמת העולם השנייה הצילו נורווגים אמיצים את העולם כשהטביעו מעבורת נאצית שהעבירה מים כבדים לגרמניה, לצורך ייצור של פצצות אטום למלחמה בבנות הברית.


הנה המים הכבדים:

https://youtu.be/R_gAH3G7w4o


הסבר כימי של המים הכבדים:

https://youtu.be/sQNKKIVXRuE


הדגמה לקרח ממים כבדים, ששוקע במים, בניגוד לקרח ממים רגילים:

https://youtu.be/VLiirA5ooS0


ועוד הדגמה:

https://youtu.be/YYInVraBe7s


הטבעת המעבורת הנאצית עם המים הכבדים שנועדו לפצצות אטום:

http://youtu.be/RzJ1RH-W67w


וקצת הומור אפשר גם כאן, בפרק על המים הכבדים של מ"ק 22:

https://youtu.be/0t4dzyTPgec?long=yes
פרויקט הגרעין של גרמניה הנאצית
כיצד חוסלה תכנית האטום הנאצית במלחמת העולם השנייה?



בריוקאן שבנורווגיה יש מפעל ענקי לייצור חשמל ומים כבדים. במהלך מלחמת העולם השנייה השתלט הצבא הנאצי על המפעל וייצר בו מים כבדים. המים הכבדים הם רכיב חובה לייצור של פצצות אטום ונשק גרעיני שהיטלר כל כך רצה, כדי להכריע את המלחמה ולשלוט בעולם.

כדי למנוע מהיטלר לקבל את הנשק האימתני הזה ולכבוש את העולם, סייעו אנשי המחתרת הנורווגית לבריטים ולבעלות הברית לפוצץ את המפעל. בהמשך הם גם הטביעו באגם טינסיון את המעבורת שנשאה מים כבדים, מעבורת שהנאצים חילצו וניסו להשיט בדרך לגרמניה. בכך הצליחה המחתרת הנורווגית האמיצה לסכל את תכנית הגרעין המאיימת של היטלר ולסייע לתבוסת גרמניה הנאצית במלחמה כולה.


כך פוצצו אנשי המחתרת הנורווגית לנאצים את המפעל הנורווגי למים כבדים:

https://youtu.be/b4uD1VcC1V0


וכך הוטבעה המעבורת שחיסלה את תכנית האטום של הנאצים:

http://youtu.be/RzJ1RH-W67w


קדימון לסרט על החבורה האמיצה שהצליחה למנוע מהיטלר את הפצצה:

https://youtu.be/_K3Ry2K4yNE


אֵאוּרִיקַה - האנציקלופדיה של הסקרנות!

העולם הוא צבעוני ומופלא, אאוריקה כאן בשביל שתגלו אותו...

אלפי נושאים, תמונות וסרטונים, מפתיעים, מסקרנים וממוקדים.

ניתן לנווט בין הפריטים במגע, בעכבר, בגלגלת, או במקשי המקלדת

בואו לגלות, לחקור, ולקבל השראה!

אֵאוּרִיקַה - האנציקלופדיה של הסקרנות!

שלום,
נראה שכבר הכרתם את אאוריקה. בטח כבר גיליתם כאן דברים מדהימים, אולי כבר שאלתם שאלות וקיבלתם תשובות טובות.
נשמח לראות משהו מכם בספר האורחים שלנו: איזו מילה טובה, חוות דעת, עצה חכמה לשיפור או כל מה שיש לכם לספר לנו על אאוריקה, כפי שאתם חווים אותה.