ВУЗ:
Составители:
114
вышающими 10
8
см/с, надкритическая сборка может полностью прореа-
гировать (или разлететься) быстрее, чем за тысячную долю секунды.
Такое устройство называется атомной бомбой. Ядерный заряд из плу-
тония или урана переводят в надкритическое состояние обычно с по-
мощью взрыва. Подкритическую массу окружают химической взрыв-
чаткой. При ее взрыве плутониевая или урановая масса подвергается
мгновенному сжатию. Поскольку плотность сферы при этом значитель-
но возрастает, скорость поглощения нейтронов оказывается выше ско-
рости потери нейтронов за счет их вылета наружу. В этом и заключает-
ся условие надкритичности.
На рис. 9.8 изображена схема атомной бомбы «Малыш», сброшен-
ной на Хиросиму. Ядерной взрывчаткой в бомбе служил
U
235
, разде-
ленный на две части, масса которых была меньше критической. Необ-
ходимая для взрыва критическая масса
U
235
создавалась в результате
соединения обеих частей «методом пушки» с помощью обычной взрыв-
чатки.
Рис. 9.8
При взрыве 1 т тринитротолуола (ТНТ) высвобождается 10
9
кал,
или 4
⋅10
9
Дж. При взрыве атомной бомбы, расходующей 1 кг плутония
U
235
, высвобождается около 8⋅10
13
Дж энергии.
Или это почти в 20
000 раз больше, чем при взрыве 1 т ТНТ. Такая
бомба называется 20-килотонной бомбой. Современные бомбы мощно-
стью в мегатонны в миллионы раз мощнее обычной ТНТ-взрывчатки.
Производство плутония основано на облучении
238
U нейтронами,
ведущем к образованию изотопа
239
U, который в результате бета-
распада превращается в
239
Np, а затем после еще одного бета-распада в
239
Рu. При поглощении нейтрона с малой энергией оба изотопа
235
U и
239
Рu испытывают деление. Продукты деления характеризуются более
сильной связью (~ 1 МэВ на нуклон), благодаря чему в результате деле-
ния высвобождается примерно 200 МэВ энергии.
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 112
- 113
- 114
- 115
- 116
- …
- следующая ›
- последняя »
