Fra fisjon til syntese

Fra fisjon til syntese
Fra fisjon til syntese

Video: Fra fisjon til syntese

Video: Fra fisjon til syntese
Video: All 103 Dinosaurs & Reptiles in Jurassic World Evolution 2 | Jurassic Park | Jurassic World Dominion 2024, Kan
Anonim
Bilde
Bilde

I løpet av tiden som har gått siden den første testen i Alamogordo, har tusenvis av eksplosjoner av fisjonskostnader tordnet, hvor hver verdifull kunnskap om særegenhetene ved deres funksjon er oppnådd. Denne kunnskapen ligner elementer i et mosaikklerret, og det viste seg at "lerretet" er begrenset av fysikkens lover: kinetikken for å bremse nøytroner i samlingen setter en grense for reduksjon av størrelsen på ammunisjonen og dens kraft, og det er umulig å oppnå en energifrigjøring som overstiger hundre kiloton på grunn av kjernefysikk og hydrodynamiske begrensninger av de tillatte dimensjonene til den subkritiske sfæren. Men det er fortsatt mulig å gjøre ammunisjon mer kraftig hvis atomfusjon, sammen med fisjon, får arbeidet.

Den største hydrogen (termonukleære) bomben er den sovjetiske 50-megaton "Tsar Bomb", detonert 30. oktober 1961 på et teststed på øya Novaya Zemlya. Nikita Khrusjtsjov spøkte med at den opprinnelig skulle detonere en 100 megaton bombe, men ladningen ble redusert for ikke å knuse alt glasset i Moskva. Det er en viss sannhet i hver spøk: strukturelt sett var bomben virkelig designet for 100 megaton, og denne kraften kunne oppnås ved å øke arbeidsvæsken. De bestemte seg for å redusere energiløsningen av sikkerhetshensyn - ellers ville deponiet bli for skadet. Produktet viste seg å være så stort at det ikke passet inn i bomberommet til Tu-95-flyet og stakk delvis ut av det. Til tross for den vellykkede testen kom ikke bomben i tjeneste; Likevel var opprettelsen og testingen av superbomb av stor politisk betydning, noe som demonstrerte at Sovjetunionen hadde løst problemet med å oppnå nesten alle nivåer av megatonnage av atomvåpenarsenalet.

Fisjon pluss fusjon

Tunge isotoper av hydrogen tjener som drivstoff for syntesen. Når deuterium og tritiumkjerner smelter sammen, dannes helium-4 og et nøytron, energiutbyttet i dette tilfellet er 17,6 MeV, som er flere ganger høyere enn i fisjonreaksjonen (per masseenhet av reagenser). I et slikt drivstoff kan det under normale forhold ikke oppstå en kjedereaksjon, slik at mengden ikke er begrenset, noe som betyr at energifrigivelsen til en termonukleær ladning ikke har noen øvre grense.

For at fusjonsreaksjonen skal begynne, er det imidlertid nødvendig å bringe kjernene til deuterium og tritium nærmere hverandre, og dette hindres av kreftene til Coulomb -frastøtning. For å overvinne dem må du akselerere kjernene mot hverandre og skyve dem. I et nøytronrør, under strippingsreaksjonen, brukes en stor mengde energi på å akselerere ioner med høyspenning. Men hvis du varmer opp drivstoffet til svært høye temperaturer på millioner av grader og beholder dens tetthet for tiden som er nødvendig for reaksjonen, vil det frigjøre energi mye mer enn det som brukes på oppvarming. Det er takket være denne reaksjonsmetoden at våpen begynte å bli kalt termonukleære (i henhold til drivstoffets sammensetning kalles slike bomber også hydrogenbomber).

Anbefalt: