содержание   ..   111  112  113  114  115  116  117  118  119  120  .. 

Ядерная энергия

Превращения, происходящие в ядрах атомов, сопровождаются выделением энергии, называемой ядер ной. При этом ядра атомов некоторых изотопов радиоактивных элементов (урана, плутония) при делении испускают нейтроны, которые в свою очередь могут вызывать деление ядер других атомов. В результате образуется целая цепочка ядерных, превращений, при которых выделяется большое количество ядерной энергии (рис. 87).

Под действием на радиоактивное вещество (уран или плутоний) потока нейтронов, испускаемых определенными нейтронными источниками, происходит деление ядер атомов вещества, при котором также образуются нейтроны, вызывающие в свою очередь новые ядерные превращения (цепная реакция). Процесс деления ядер атомов в веществе приобретает характер нарастающей лавины. Все это происходит в течение очень короткого времени и сопровождается освобождением большого количества внутриядерной энергии, которая и приводит к взрыву колоссальной мощности. Мгновенное выделение ядерной энергии в результате цепной реакции ядерных превращений и было использовано при конструировании ядерного оружия.
В качестве горючего в атомной бомбе используются уран и плутоний, размещенные в виде отдельных порций внутри оболочки бомбы (рис. 88).

Для того чтобы мог возникнуть ядерный взрыв, масса радиоактивного вещества должна иметь достаточную величину, называемую критической. Критическая масса создается взрывом обычного взрывчатого вещества, в результате которого порции радиоактивного вещества, сближаясь, соединяются в единую массу.

Рис. 87. Принципиальная схема цепной реакции

Под действием потока нейтронов в единой массе радиоактивного вещества возникает ядерная цепная реакция, которая и приводит к ядерному взрыву.

Взрыв водородной бомбы по своей мощности намного превосходит взрыв атомной бомбы, имеющей такой же по весу заряд ядерного горючего.

Освобождение внутриядерной энергии в водородной бомбе основано не на принципе деления, а на принципе соединения ядер атомов, которое возможно лишь при очень высокой температуре в десятки миллионов градусов. Реакция соединения ядер атомов, осуществляемая при высокой температуре, называется термоядерной. Необходимая для этой реакции температура образуется только при ядерных взрывах. Поэтому в водородной бомбе в качестве детонатора используется ядерный заряд (рис. 89). Ядерным горючим в водородной бомбе являются тяжелые изотопы водорода (дей-

терий и тритий), которые под действием высокой температуры ядерного взрыва соединяются и превращаются в гелий. В процессе соединения ядер изотопов водорода выделяется колоссальное количество внутриядерной энергии.

Рис. 88. Схема устройства атомной бомбы:
1 — источник нейтронов; 2 — делящееся вещество; 3 — детонаторы; 4 — отражатель нейтронов; 5 — обычное взрывчатое вещество; 6 — взрывное устройство

Рис. 89. Схема устройства водородной бомбы:
1 — термоядерный, заряд; 2 — источники нейтронов; 3 — делящееся вещество; 4 — детонаторы; 5 — отражатель нейтронов; 6 — обычное
взрывчатое вещество; 7 — взрывное устройство
 

содержание   ..   111  112  113  114  115  116  117  118  119  120  ..