От деления к синтезу

От деления к синтезу

За время, прошедшее после первого тесты в Аламогордо, прогремели тыщи взрывов зарядов деления, в каждом из которых добывались драгоценные познания об особенностях их функционирования. Познания эти подобны элементам мозаичного полотна, при этом оказалось, что «полотно» это ограничено законами физики: понижению габаритов боеприпаса и его мощности кладет предел кинетика замедления нейтронов в сборке, а достижение энерговыделения, значительно превосходящего сотку килотонн, нереально из-за ядерно-физических и гидродинамических ограничений допустимых размеров докритической сферы. Но сделать боеприпасы более сильными все таки может быть, если вкупе с делением вынудить «работать» ядерный синтез.

Самая большая водородная (термоядерная) бомба — русская 50-мегатонная «царь-бомба», взорванная 30 октября 1961 года на полигоне на полуострове Новенькая Земля. Никита Хрущёв пошутил, что сначало предполагалось подорвать 100-мегатонную бомбу, но заряд уменьшили, чтоб не побить все стёкла в Москве. В каждой шуточке есть толика правды: конструктивно бомба вправду была рассчитана на 100 мегатонн и этой мощности можно было достигнуть обычным повышением рабочего тела. Понизить энерговыделение решили из суждений безопасности — по другому полигону наносился очень большой вред. Изделие оказалось так огромным, что не помещалось в бомболюк самолета-носителя Ту-95 и отчасти торчало из него. Невзирая на успешное испытание, бомба на вооружение не поступила, все же, создание и испытание сверхбомбы имели огромное политическое значение, продемонстрировав, что СССР решил задачку заслуги фактически хоть какого уровня мегатоннажа ядерного арсенала.

Деление плюс синтез

Топливом для синтеза служат томные изотопы водорода. При слиянии ядер дейтерия и трития появляется гелий-4 и нейтрон, энергетический выход при всем этом – 17,6 МэВ, что в пару раз больше, чем при реакции деления (в пересчете на единицу массы реагентов). В таком горючем при обычных критериях не может появиться цепная реакция, так что количество его не ограничено, а означает, у энерговыделения термоядерного заряда нет верхнего предела.

Но для того, чтоб началась реакция синтеза, необходимо сблизить ядра дейтерия и трития, а этому мешают силы кулоновского отталкивания. Для их преодоления необходимо разогнать ядра навстречу друг дружке и столкнуть. В нейтронной трубке при реакции срыва на ускорение ионов высочайшим напряжением тратится большая энергия. А вот если разогреть горючее до очень больших температур в миллионы градусов и сохранить его плотность в протяжении нужного для реакции времени, оно выделит энергию куда огромную, чем та, которая затрачена на нагрев. Конкретно благодаря этому методу реакции и орудие стали называться термоядерными (по составу горючего такие бомбы также именуют водородными).

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий
SQL - 46 | 0,102 сек. | 11.4 МБ