Halkeamisesta synteesiin

Halkeamisesta synteesiin
Halkeamisesta synteesiin

Video: Halkeamisesta synteesiin

Video: Halkeamisesta synteesiin
Video: Hampurilaisrasvaan käärittyjä pihvejä! 2024, Huhtikuu
Anonim
Kuva
Kuva

Ensimmäisen Alamogordon testin jälkeen kuluneen ajan aikana tuhansia halkeamispanosten räjähdyksiä on jyrinä, joista jokaisesta on saatu arvokasta tietoa niiden toiminnan erityispiirteistä. Tämä tieto on samanlainen kuin mosaiikkikankaan elementit, ja kävi ilmi, että”kangasta” rajoittavat fysiikan lait: kokoonpanon neutronien hidastumisen kinetiikka rajoittaa ammusten koon pienentämistä. ja sen teho ja merkittävästi yli sadan kilotonnin energian vapautuminen on mahdotonta ydinfysiikan ja alikriittisen alueen sallittujen mittojen hydrodynaamisten rajoitusten vuoksi. Mutta on silti mahdollista tehdä ampumatarvikkeista tehokkaampia, jos ydinfuusio saadaan toimimaan yhdessä halkeamisen kanssa.

Suurin vety (lämpöydin) pommi on Neuvostoliiton 50 megatonnin "tsaaripommi", joka räjäytettiin 30. lokakuuta 1961 Novaya Zemljan saaren testipaikalla. Nikita Hruštšov vitsaili, että sen oli alun perin tarkoitus räjäyttää 100 megatonninen pommi, mutta varausta pienennettiin, jotta Moskovan kaikki lasit eivät rikkoutuisi. Jokaisessa vitsissä on jonkin verran totuutta: rakenteellisesti pommi oli todella suunniteltu 100 megatonnille ja tämä teho voitaisiin saavuttaa yksinkertaisesti lisäämällä työnestettä. He päättivät vähentää energian vapautumista turvallisuussyistä - muuten kaatopaikka vaurioituisi liikaa. Tuote osoittautui niin suureksi, että se ei sopinut Tu-95-kantokoneen pommitilaan ja ulottui osittain siitä. Onnistuneesta testistä huolimatta pommi ei ottanut käyttöön, mutta superpommin luominen ja testaaminen oli kuitenkin poliittisesti erittäin tärkeää, mikä osoitti, että Neuvostoliitto oli ratkaissut ongelman saavuttaa lähes kaikki ydinaseiden megatonnit.

Halkeama ja fuusio

Raskaat vedyn isotoopit toimivat synteesin polttoaineena. Kun deuterium- ja tritiumytimet sulautuvat yhteen, syntyy helium-4 ja neutroni, energian saanto on tässä tapauksessa 17,6 MeV, joka on useita kertoja suurempi kuin halkeamisreaktiossa (reagenssiyksikköä kohti). Tällaisessa polttoaineessa normaaliolosuhteissa ei voi tapahtua ketjureaktiota, joten sen määrää ei rajoiteta, mikä tarkoittaa, että lämpöydinvarauksen energian vapautumisella ei ole ylärajaa.

Kuitenkin fuusioreaktion alkamiseksi on välttämätöntä tuoda deuteriumin ja tritiumin ytimet lähemmäs toisiaan, ja tätä estävät Coulombin karkottamisvoimat. Niiden voittamiseksi sinun on kiihdytettävä ytimiä toisiaan kohti ja työnnettävä niitä. Neutroniputkessa strippausreaktion aikana kulutetaan suuri määrä energiaa kiihdyttämään ioneja suurjännitteellä. Mutta jos lämmität polttoaineen erittäin korkeisiin miljoonien asteiden lämpötiloihin ja säilytät sen tiheyden reaktion tarvitseman ajan, se vapauttaa energiaa paljon enemmän kuin lämmitykseen käytetty. Tämän reaktiomenetelmän ansiosta aseita alettiin kutsua termoydintäksi (polttoaineen koostumuksen mukaan tällaisia pommeja kutsutaan myös vetypommeiksi).