Атомный взрыв.

2,5. Поэтому в достаточно большом куске, где выход нейтронов через поверхность мал, коэффициент размножения может быть близок к 2.

Предположим, что цепной процесс был вызван одним нейтроном, то есть N0 = 1; тогда большинство ядер разделится уже примерно на восьмидесятом поколении, так как число атомов в одном килограмме урана235 приблизи­тельно равно числу N80 = 1 • 289. Можно считать, что, прежде чем вызвать деление ядра урана, нейтрон должен пройти расстояние, равное примерно 10 сантиметрам. Та­ким образом, для того чтобы произвести 80 ядерных реакций, нейтронам надо пройти всего около восьми мет­ров; а при скорости их в 20 тысяч километров в секунду они это сделают за миллионную долю секунды, и при этом выделится огромное количество энергии. А это и есть атомный взрыв.

Для начала цепного процесса нет необходимости как-то искусственно впускать нейтроны, для того чтобы «зажечь» кусок урана, имеющего вес больше критиче­ского. В уране всегда имеются блуждающие нейтроны, которые обязаны своим происхождением ряду ядерных процессов. Прежде всего в уране происходят самопроиз­вольные деления ядер. Это явление было открыто совет­скими учеными Г. Н. Флеровым и К. А. Петржаком. Самопроизвольное деление ядер урана происходит очень редко. В среднем в одном грамме природного урана со­вершаются 23 деления в час. Но при каждом самопроиз­вольном делении освобождается несколько нейтронов, которые будут блуждать в куске урана до тех пор, пока не выйдут наружу или не поглотятся его ядрами. При поглощении этих нейтронов ядрами урана может прои­зойти деление и освобождение новых блуждающих ней­тронов. В двух разъединенных кусках урана общим весом около двух килограммов за счет самопроизвольного де­ления освобождается около 40 нейтронов в секунду. В среднем каждые 0,02 секунды образуется один нейтрон.

Кроме того, могут быть нейтроны космического про­исхождения. Из далеких миров, из Галактики к нам при­ходят космические частицы, представляющие собой ядра легких элементов, обладающие колоссальной энергией. Эти частицы, сталкиваясь с ядрами различных веществ, производят ядерные реакции, в которых иногда обра­зуются нейтроны. Эти нейтроны тоже могут быть началь­ными при развитии цепного процесса. Не исключено также деление ядер урана непосредственно теми же космическими частицами.

Итак, в большом куске урана всегда найдется не­сколько блуждающих нейтронов, которых вполне доста­точно для начала цепного процесса. Как только вес куска урана превысит критический, в нем мгновенно произой­дет атомный взрыв.

Страница 2 of 212