Mula sa fission hanggang synthesis

Mula sa fission hanggang synthesis
Mula sa fission hanggang synthesis

Video: Mula sa fission hanggang synthesis

Video: Mula sa fission hanggang synthesis
Video: Jurassic Dinosaurs 2/3: Mga Halimaw sa Dagat 2024, Nobyembre
Anonim
Larawan
Larawan

Sa oras na lumipas mula noong unang pagsubok sa Alamogordo, libu-libong mga pagsabog ng singil sa fission ang kumulog, sa bawat isa ay nakuha ang mahalagang kaalaman tungkol sa mga kakaibang katangian ng kanilang paggana. Ang kaalamang ito ay katulad ng mga elemento ng isang mosaic canvas, at lumabas na ang "canvas" ay nililimitahan ng mga batas ng pisika: ang mga kinetika ng pagbagal ng mga neutron sa pagpupulong ay naglalagay ng isang limitasyon sa pagbawas ng laki ng bala at ang lakas nito, at ang pagkamit ng isang paglabas ng enerhiya na makabuluhang lumalagpas sa isang daang kiloton ay imposible dahil sa nukleyar na pisika at mga hangganan ng hydrodynamic ng pinahihintulutang sukat ng subcritical sphere. Ngunit posible pa ring gawing mas malakas ang bala kung, kasama ng fission, gagawing gumana ang nuclear fusion.

Ang pinakamalaking bomba ng hydrogen (thermonuclear) ay ang Soviet 50-megaton na "Tsar Bomb", pinasabog noong Oktubre 30, 1961 sa isang lugar ng pagsubok sa Novaya Zemlya Island. Biro ni Nikita Khrushchev na orihinal na dapat itong magpaputok ng isang 100-megaton bomb, ngunit nabawasan ang singil upang hindi masira ang lahat ng baso sa Moscow. Mayroong ilang katotohanan sa bawat biro: sa istraktura, ang bomba ay talagang dinisenyo para sa 100 megaton at ang lakas na ito ay maaaring makamit sa pamamagitan lamang ng pagtaas ng gumaganang likido. Napagpasyahan nilang bawasan ang paglabas ng enerhiya para sa mga kadahilanang pangkaligtasan - kung hindi man ay masyadong masira ang landfill. Ang produkto ay naging napakalaki kaya't hindi ito akma sa bomb bay ng sasakyang panghimpapawid ng carrier ng Tu-95 at bahagyang naka-protrud dito. Sa kabila ng matagumpay na pagsubok, ang bomba ay hindi pumasok sa serbisyo; gayon pa man, ang paglikha at pagsubok ng superbomb ay may mahalagang pampulitika, na ipinapakita na malutas ng USSR ang problema sa pagkamit ng halos anumang antas ng megatonnage ng nukleyar na arsenal.

Fission plus fusion

Ang mabibigat na mga isotop ng hydrogen ay nagsisilbing gasolina para sa pagbubuo. Kapag ang deuterium at tritium nuclei ay nagsasama, ang helium-4 at isang neutron ay nabuo, ang ani ng enerhiya sa kasong ito ay 17.6 MeV, na maraming beses na mas mataas kaysa sa reaksyon ng fission (bawat yunit ng masa ng mga reagents). Sa naturang gasolina, sa ilalim ng normal na mga kondisyon, ang isang reaksyon ng kadena ay hindi maaaring mangyari, upang ang halaga nito ay hindi limitado, na nangangahulugang ang pagpapalabas ng enerhiya ng isang pagsingil ng thermonuclear ay walang mas mataas na limitasyon.

Gayunpaman, upang magsimula ang reaksyon ng pagsasanib, kinakailangang isama ang nuclei ng deuterium at tritium, at ito ay hadlangan ng mga puwersa ng pagtulak sa Coulomb. Upang mapagtagumpayan ang mga ito, kailangan mong bilisan ang mga nukleo patungo sa bawat isa at itulak ang mga ito. Sa isang neutron tube, sa panahon ng pagguhit ng reaksyon, isang malaking halaga ng enerhiya ang ginugol upang mapabilis ang mga ions ng mataas na boltahe. Ngunit kung maiinit mo ang gasolina sa napakataas na temperatura ng milyun-milyong degree at panatilihin ang density nito para sa oras na kinakailangan para sa reaksyon, maglalabas ito ng mas maraming enerhiya kaysa sa ginugol sa pag-init. Ito ay salamat sa pamamaraang ito ng reaksyon na ang mga sandata ay nagsimulang tawaging thermonuclear (ayon sa komposisyon ng gasolina, ang mga naturang bomba ay tinatawag ding hydrogen bomb).

Inirerekumendang: