Деление урана.

которой говорилось раньше, выделяется в восемь раз большая энергия, чем при деле­нии урана.. Самое существенное в реакции деления за­ключается в том, что, кроме двух обладающих большой энергией «осколков», в этой реакции выделяется еще два или три новых нейтрона, а эти нейтроны могут произвести деление соседних ядер урана. Таким образом, в уране может быть осуществлен цепной процесс (рис. 11).

Два нейтрона, получающиеся в результате первого де­ления, могут произвести деление еще двух ядер урана. Появятся уже четыре нейтрона, которые разделят четыре ядра, и т. д. Процесс развивается лавинообразно и мгно­венно. Все ядерные процессы очень быстры, поскольку при малых междуядерных расстояниях скорость частиц, производящих ядерные реакции, обычно очень велика.

Так, например, скорость нейтронов, получающихся при делении, достигает 20 тысяч километров в секунду. Такая частица за полсекунды может преодолеть путь от Москвы до Владивостока! Поэтому достаточно миллион­ной доли секунды для того, чтобы в большом куске урана возник цепной процесс с огромным выделением энергии. А выделение большого количества энергии за короткий промежуток времени есть взрывной процесс. Этим и от­личается взрыв от всякого другого метода получения энергии.

Но в природном уране такой цепной процесс не идет. Природный уран состоит в основном из двух изотопов: урана²³⁸ и урана²³⁵. Причем на тысячу ядер природного урана приходится всего только семь ядер урана²³⁵.

Рис. 11. Цепной процесс в уране. Процесс развивается лави­нообразно

Оказалось, что цепной процесс может идти только в чистом или почти чистом уране²³³. Ядра урана²³⁵ делятся как медленными, так и быстрыми нейтронами. А ядра урана²³⁸ делятся только очень быстрыми нейтронами.

Такие быстрые нейтроны, правда, освобождаются при делении урана, но после нескольких столкновений с ядрами они теряют свою скорость и не могут произвести деления ядер урана²³⁸. Ядра тяжелого изотопа урана очень жадно поглощают нейтроны, обладающие средней, так называемой резонансной энергией. При этом деления ядра урана²³⁸ не происходит.

Нейтроны, получающиеся в природном уране после де­ления, в 99 случаях из 100 попадают в ядра урана²³⁸ и там поглощаются. Это обстоятельство препятствует воз­никновению цепного процесса в природном уране.

Для осуществления этого процесса необходимо отде­лить от природного урана основную часть урана²³⁸, то есть разделить изотопы.