Multe depozite de uraniu conțin rezerve bogate de uraniu. De ce nu a explodat, dar până acum este stocată în pământ și există pericolul unei astfel de explozii?
Să ne amintim că uraniu natural este format în principal din Obra zoom uraniu 238 și FEC are doar să împartă uraniul 235. Comportamentul acestor două tipuri de atomi de uraniu sub bombardament cu neutroni este destul de diferit. Nucleul atomilor de uraniu 238 este împărțit numai de neutronii foarte rapizi, care au o energie semnificativă. Nucleul atomilor de uraniu 235 este împărțit nu numai de neutronii mediate rapid, dar și arbitrar, iar cu atât mai bine, cu atât mai mică este viteza neutronilor care le atacă [10]. Neutronii care apar ca urmare a fisiunii spontane în uraniul natural nu sunt, în general, capabili să separe nucleele de uraniu 238. Absorbția neutronilor de către nucleele de uraniu 238 nu duce la fisiune. Prin urmare, „combustibil nuclear“, potrivit pentru a crea o reacție în lanț, numai uraniu 235 este întâlnirea neutronilor cu nuclee de uraniu-235 continuă pro extrem de rare, rezultând în lanț uraniu natural în condiții normale de proces nu tam-tam-pocaieste. Astfel, uraniul natural, constând în principal din uraniu 238, nu este combustibil nuclear și nu reprezintă nici un pericol de explozie.
Pentru a crea bombe atomice capabile să producă explozii nucleare, este necesar să se obțină lichestva semnificative pur uraniu 235, uraniu separă de 238. Diferența în masele de uraniu 238 și 235 este mic (aproximativ 1%). Prin urmare, separarea izotopilor de uraniu este o operație extrem de complexă și costisitoare.
Să vedem acum cum funcționează bomba atomică.
Dacă luați o bucată de uraniu 235 în greutate în 1 gram - acesta va fi un cub cu o margine de 3,7 milimetri, - atunci o astfel de verificare de bucăți nu va exploda niciodată. De ce? Să presupunem că în centru
o bucată de uraniu a decăzut spontan un nucleu de uraniu și au existat 3 neutroni rapizi. Mutând într-o grosime mică de uraniu, de obicei nu întâlnesc noi nuclee în calea lor, ci zboară din cubul de uraniu. Prin urmare, într-o bucată de uraniu 235, un proces de lanț nu se poate dezvolta.
Pentru a produce o explozie, este necesar să existe un considerabil mai-telno uraniu pur 235. Cantitatea de uraniu 235, în care procesul de fisiune nucleară în lanț duce la o explozie, de obicei numit „critic SOI-greutate“. Dacă masa uraniului disponibil este mai mică decât critică, nu va exista niciodată o explozie. Dacă masa piesei este egală sau mai mare decât masa critică, explozia are loc imediat. Masa critică a uraniului este de aproximativ un kilogram.
Fig. 17. Schema bombei atomice.
Cantitatea de uraniu necesară pentru o explozie atomică poate fi redusă prin forțarea unora dintre neutroni lăsându-i să se întoarcă la uraniu. Acest lucru se poate realiza prin înconjurarea unei bucăți de uraniu cu un strat de beriliu din metal ușor. Confruntat cu nucleele de beriliu, neutronii se recuperează de cele mai multe ori și se întorc la uraniu.
Pentru ca bomba să explodeze la momentul potrivit, nu se pune una, ci două bucăți de uraniu 235. Masa fiecăruia este puțin mai critică. Până când ambele piese sunt separate unul de altul, nu există pericol de explozie. Pentru a provoca explozia, trebuie să plasăm foarte repede ambele bucăți de uraniu într-una. Acest lucru va duce la o piesă cu o masă mai critică, iar apoi va apărea o explozie.
În Fig. 17 prezintă o schemă aproximativă a unei bombe atomice. Bomba este o navă de metal cu o cochilie foarte puternică. În partea inferioară a acestuia există o bucată de uraniu 235, în partea superioară - alta. Fiecare bucată de uraniu 235 este închisă într-o carcasă specială de beriliu, care împiedică neutronii să părăsească uraniul și îi reflectă înapoi în interiorul piesei. Acest lucru permite
utilizați mai mult pe deplin neutronii care apar în procesul de fisiune. Pentru conectarea rapidă a celor două piese în partea superioară a bombei este încărcată o substanță explozivă obișnuită (TNT) și este instalată o siguranță specială. La momentul potrivit, siguranța arde încărcătura trotilă. Există o lovitură de o bucată de uraniu într-un alt mod - forța exploziei încărcăturii apasă pe partea superioară a uraniului, determinând-o să se conecteze instantaneu la cea inferioară. O explozie atomică apare imediat.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: