Техника

Какая бомба долбанет сильнее, начиненная ураном или начиненная плутонием?

Содержание делящегося изотопа урана-235 в природном - всего 0,7%, и разделение их - дело очень непростое, иначе все негры давно бы уже бомбами обзавелись. Но если мы разделили изотопы и получили уран-235, то взорвать его очень просто - выстрелил одним куском по второму - и готово дело. С плутонием такой номер не пройдет - он радиоактивен и способен к спонтанному делению (в отличие от слабоактивного урана: не путайте способность к делению с радиоактивностью - радиоактивны продукты деления, но не сам уран) - поэтому при сближении двух кусков докритической массы они настолько сильно облучают друг друга, что испарятся еще до возникновения взрыва. Поэтому взорвать плутоний - посложнее, чем уран, но технически эти проблемы решены были еще давно: бомба в Нагасаки была плутониевой. Плутоний практичнее урана потому, что его можно синтезировать в реакторах - а потом выделять химическим путем. Хотя своей радиоактивностью он доставляет хлопот - если не обеспечить отвод тепла, то он сам себя разогреет и расплавится прямо в ракете. Для уменьшения критической массы применяют отражатели нейтронов, для увеличения "КПД" реакции - кучу всяких еще наворотов (бомба настолько быстро испаряется при взрыве, что бОльшая часть плутония распыляется впустую).
В ядерном оружии взрыв плутония служит для инициирования термоядерной реакции, которая дает основной выход энергии. Если хочется доставить противнику побольше грязи - можно сверху напялить оболочку из урана-238 (его еще обедненным называют) - термоядерный взрыв и его заставит делиться, а продукты деления покроют местность на долгие годы. Можно чередовать слои урана и термоядерной начинки (дейтерид лития) - это бомба имени лауреата Нобелевской премии мира Д. И. Сахарова - знаменитая слойка 100-мегатонного класса "Кузькина мать". Когда ее взорвали на Новой Земле - самую внешнюю оболочку из урана заменили на свинец, уменьшили мощность наполовину и сильно уменьшили радиоактивное заражение. Но самым первым запалом и в ней тоже был - плутоний-239. Вообщем, плутоний - применяется во всех бомбах, от килотонных бомбочек - до мегатонных убийц мегаполисов. Уран горит в реакторах и с его помощью получают плутоний. И обогащают его буквально в пределах 5% и меньше - реакторы работают на слегка обогащенном природном уране.
АГ
Анюточка Горбунова
88 145
Лучший ответ
Сергей Очень полноценный ответ! Хорошо объясняет про то, как действуют бомбы бомбы, никогда такого не знала... интересно!
Антон Курдяев Кто Вы по образованию? если не секрет)
Урановые уже давно не делают, несмотря на более простую конструкцию.
Все стоящие на вооружении ядерные заряды - плутониевые имплозивного типа. Такая конструкция позволяет прореагировать большему количеству делящегося материала, прежде чем он распылится, и поэтому достигается бОльшая мощность.

Имплозивное инициирование ядерной реакции возможно только на плутонии из-за его уникальных физических свойств (у него не одно, а пять твёрдых агрегатных состояний, и в каждом из них критическая масса разная). Уран такими свойствами не обладает.
ДM
Диля Muslim
75 414
***анастасия Стерва*** полностью согласен
Бомба на Хиросиму была урановой (235-й), на Нагасаки — плутониевой. Критическая масса плутониевой меньше, получают в реакторах-размножителях из урана: из 1 кг получается 1,5 кг.

Общий принцип распада состоит в том, что чем дальше по Таблице Менделеева элемент расположен, тем выше его активность. Для синтеза — наоборот: чем ближе к водороду (дейтерий, тритий — изотопы водорода), тем выше энергетический выход.
RM
Rory Merkury
87 472
Все бомбы снаряжены оружейным плутонием 239
солнце по мощнее бомбы будет))))
Я не хочу вдаваться в полемику, но применения U-238 и назначение его в атомной бомбе совсем другое. А для общего развития скажу, что в атомных бомбах (урановых и плутониевых) уран U- 238 собственно не применяется (в этом нет необходимости). При взрыве атомной бомбы полностью распадается от 6 до 15% делящегося вещества (плутоний делится более эффективно), а остальное уходит на радиационное заряжение. При полном распаде вся энергия ушла бы на тепловое и гамма-излучение и ударную волну.

Похожие вопросы