ористим воднем для отримання тетрафторида UF 4. З цього з'єднання відновлюють металевий уран за допомогою кальцію або магнію.
3. Атомні бомби
Атомна бомба - снаряд для отримання вибуху великої сили в результаті вельми швидкого виділення ядерної (атомної) енергії.
. 1 Принцип дії атомних бомб
Ядерний заряд розділений на кілька частин до критичних розмірів, щоб у кожній з них не могла початися саморозвивається некерована ланцюгова реакція поділів атомів ділиться речовини. Така реакція виникне лише тоді, коли всі частини заряду будуть швидко з'єднані в одне ціле. Від швидкості зближення окремих частин в сильному ступені залежить повнота протікання реакції і в кінцевому рахунку потужність вибуху. Для повідомлення великій швидкості частинам заряду можна використовувати вибух звичайного вибухової речовини. Якщо частини ядерного заряду розташувати по радіальних напрямках на деякій відстані від центру, а із зовнішнього боку помістити заряди тротилу, то можна здійснити вибух звичайних зарядів, спрямований до центру ядерного заряду. Всі частини ядерного заряду не тільки з величезною швидкістю з'єднуватися в єдине ціле, а й опиняться на деякий час стислими з усіх боків величезним тиском продуктів вибуху і не зможуть розділитися відразу, як тільки почнеться в заряді ланцюгова ядерна реакція. У результаті цього відбудеться значно більшу поділ, ніж без такого стиснення, і, отже, підвищиться потужність вибуху. Збільшенню потужності вибуху при тій же кількості ділиться речовини сприяє також відбивач нейтронів (найбільш ефективними відбивачами є берилій lt; Be gt ;, графіт, важка вода lt; H3O gt;). Для першого поділу, яке поклало б початок ланцюгової реакції, потрібен, щонайменше, один нейтрон. Розраховувати на своєчасний початок ланцюгової реакції під дією нейтронів, що з'являються при мимовільному (спонтанному) діленні ядер, не можна, тому воно відбувається порівняно рідко: для U - 235 - 1 розпад на годину на 1 гр. речовини. Нейтронів, існуючих у вільному вигляді в атмосфері, також дуже мало: через S=1см/кв. за секунду пролітає в середньому близько 6 нейтронів. З цієї причини в ядерному заряде застосовують штучне джерело нейтронів - своєрідний ядерний капсуль-детонатор. Він забезпечує також безліч починаються одночасно поділів, тому реакція протікає у вигляді ядерного вибуху.
. 2 Варіанти детонації (Гарматна і імплозівной схеми)
Існують дві основні схеми підриву делящегося заряду: гарматна, інакше звана балістичної, і імплозівной.
«Пушечна схема» використовувалася в деяких моделях ядерної зброї першого покоління. Суть гарматної схеми полягає в вистрілювання зарядом пороху одного блоку ділиться матеріалу докритичній маси («куля») в інший - нерухомий («мішень»). Блоки розраховані так, що при з'єднанні їх загальна маса стає надкрітіческой.
Даний спосіб детонації можливий тільки в уранових боєприпасах, так як плутоній має на два порядки вищий нейтронний фон, що різко підвищує ймовірність передчасного розвитку ланцюгової реакції до з'єднання блоків. Це призводить до неповного виходу енергії (т. Зв. «Шипучка», англ. Для реалізації гарматної схеми в плутонієвих боєприпасах потрібне збільшення швидкості з'єднання частин заряду до технічно недосяжного рівня. Крім того, уран краще, ніж плутоній, витримує механічні перевантаження.
імплозівной схема. Ця схема детонації увазі отримання сверхкритического стану шляхом обтиску ділиться матеріалу сфокусованої ударною хвилею, створюваної вибухом хімічної вибухівки. Для фокусування ударної хвилі використовуються так звані вибухові лінзи, і підрив проводиться одночасно в багатьох точках з прецизійною точністю. Створення подібної системи розташування вибухівки та підриву було свого часу однією з найбільш важких завдань. Формування сходящейся ударної хвилі забезпечувалося використанням вибухових лінз з «швидкої» і «повільної» вибухівок - ТАТВ (Тріамінотрінітробензол) і баратола (суміш тринітротолуолу з нітратом барію), і деякими добавками)
4. Перші атомні бомби. Історія їх створення
Історія. У 1905 Альберт Ейнштейн видав свою спеціальну теорію відносності. Відповідно до цієї теорії, співвідношення між масою і енергією виражено рівнянням E=mc ^ 2, яке означає, що дана маса (m) пов'язана з кількістю енергії (E) рівний цій масі, помноженої на квадрат швидкості світла (c). Дуже мала кількість речовини еквівалентно до великої кількості енергії. Наприклад, 1 кг речовини, перетвореного в енергію був би еквівалентний енергії, випущеної, при вибуху 22 мегатонн тротилу.
г, в результаті експериментів німецьких хіміків Отто Хана і Фрітца Страссманна (1902-80), їм вдається розбити ...
