Вселенная
Энергия ядра.
obsidian_edge (off) VIP [5250]
9 марта 2007, 18:37
В основу ядерного оружия положена неуправляемая цепная реакция деления ядра. Существуют две основные схемы: «пушечная» и взрывная имплозия. «Пушечная» схема характерна для самых примитивных моделей ядерного оружия I-го поколения. Суть её заключается в «выстреливании» навстречу друг другу двух блоков делящегося вещества докритической массы. Данный способ детонации возможен только в урановых боеприпасах, так как плутоний имеет более высокую скорость детонации. Вторая схема подразумевает подрыв боевого ядра бомбы таким образом, чтобы сжатие было направлено в точку фокуса (она может быть одна, или их может быть несколько). Это достигается обкладыванием боевого ядра зарядами взрывчатки и наличием схемы прецизионного управления подрывом.
Урановая бомба.
Для того, чтобы реакция могла поддерживать сама себя, необходимо соответствующее «топливо», в качестве которого на первых этапах использовался изотоп урана .
Уран в природе встречается в виде двух изотопов - уран- 235 и уран-238 . При поглощении ураном-235 нейтрона в процессе распада выделяется от одного до трёх нейтронов:
Уран-238 , напротив, при поглощении нейтронов не выделяет новые, препятствуя ядерной реакции. Он превращается в уран-239, затем в нептуний -239, и наконец, в относительно стабильный плутоний -239.
Для обеспечения работоспособности ядерной бомбы содержание урана-235 в ядерном топливе не должно быть ниже 80 %, иначе уран- 238 быстро погасит цепную ядерную реакцию. Природный же уран почти весь (около 99 ,3 %) состоит из урана-238. Поэтому при производстве ядерного топлива применяют сложный и многоступенчатый процесс обогащения урана , в результате которого доля урана-235 повышается.
Бомбы на основе урана стали первым ядерным оружием, использованным человеком в боевых условиях (бомба «Малыш», сброшенная на Хиросиму ). Из-за ряда недостатков (трудности получения, разработки и доставки) на данный момент не распространены, уступая более совершенным бомбам на основе других радиоактивных элементов с более низкой критической массой.
Плутониевая бомба
Первым ядерным зарядом, взорванным в испытательных целях, было ядерное устройство «Gadget» , «Штуковина» ( англ. gadget - приспособление, безделушка) - прототип плутониевой бомбы «Толстяк». Испытания проводились на полигоне неподалеку от г. Аламогордо в штате Нью-Мексико .
Конструктивно бомба представляет собой несколько сфер , вложенных друг в друга:
Импульсный нейтронный инициатор (ИНИ, «ёжик», «урчин» ( англ. urchin)) - шар радиусом порядка 2 см из бериллия , покрытый тонким слоем сплава иттрий -полоний или металлического полония- 210 - первичный источник нейтронов для резкого снижения критической массы и ускорения начала реакции. Срабатывает в момент перевода боевого ядра в закритическое состояние(при сжатии происходит смешение полония и бериллия с выбросом большого количества нейтронов). В настоящее время короткоживущий полоний-210 заменён долгоживущим плутонием-238, также способным при смешении с бериллием к мощному нейтронному импульсу.
Плутоний . Желателен максимально чистый изотоп плутоний-239, хотя для увеличения стабильности физических свойств(плотности) и улучшения сжимаемости заряда плутоний легируется небольшим количеством галлия .
Оболочка ( англ. tamper), служащая отражателем нейтронов , (из урана ).
Обжимающая оболочка ( англ. pusher) из алюминия .
Взрывчатое вещество со сложной системой подрыва, обеспечивающей синхронность подрыва всего взрывчатого вещества. Синхронность необходима для создания строго сферической сжимающей (направленной внутрь шара) волны. Несферическая волна приводит к выбросу материала шара через неоднородность и невозможности создания критической массы. Создание подобной системы расположения взрывчатки и подрыва являлось в своё время одной из наиболее трудных задач. Используется комбинированная схема (система линз ) из «быстрой» и «медленной» взрывчаток - боратола и ТАТВ.
Информация взята из свободного контента интернета. Основной источник - Википедия.
-------
Вселенная
Список форумов
На главную
0.024 сек
SQL: 3