Пиротехническая химия
Главная Начинающим пиротехникам Статьи Добавить статью Добавить материалы на сайт Поиск по сайту Карта книг Карта сайта
Книги в помощь
Военная история Изготовление и применение ВВ Пиротехника в военном деле Разное по пиротехнике Физика в пиротехнике Химия ВВ и составов
Новые книги
Яковлев Г.П. "122 мм самоходная пушка образца 1944 г." (Военное дело)

Суворов С. "Бронированная машина пехоты БМП -3 часть 1" (Военное дело)

Суарес Г. "Тактическое преимущество " (Военное дело)

Стодеревский И.Ю. "Автобиография записки офицера спецназа ГРУ " (Военное дело)

Соколов А.Н. "Альтернатива. Непостроенные корабли Российского императорского флота" (Военное дело)
Физические основы ракетного оружия - Алешков М.Н.
Алешков М.Н., Жуков И.П., Савин Н.В., Кукушкин Д.Д., Макаров О.П., Фомин Ю.Г. Физические основы ракетного оружия — M., Воениздат, 1972. — 312 c.
Скачать (прямая ссылка): a-foro.djvu
Предыдущая << 1 .. 103 104 105 106 107 108 < 109 > 110 111 .. 112 >> Следующая


Критическая масса зависит от вида делящегося вещества; так. для Ри-239 она при прочих равных условиях значительно меньше, чем для U-235.

Критическая масса может быть значительно уменьшена, если заряд окружить оболочкой, способной возвращать (отражать) нейтроны в зону реакции, т. е. уменьшать их утечку. Для этих целей в ядерных зарядах имеется отражатель нейтронов. Ib рис. 12.10 видно, что при достаточно толстом отражателе из природного урана или бериллия (~5 см) критическая масса может быть уменьшена в два раза и более.

На величину критической массы влияет и форма заряда делящегося вещества. Наименьшая \течка нейтронов из системы пао-

людается у сферических зарядов. Поэтому зарядам делящегося вещества придают сферическую форму.

Критическая масса может быть уменьшена за счет увеличения плотности делящегося вещества. Известно, что критическая масса обратно пропорциональна квадрату плотности делящегося вещества. Если увеличить плотность в два раза, то критическая масса уменьшится в четыре раза.

Однако для существенного увеличения плотности металлов (делящихся веществ) требуются очень высокие давления (в несколько миллионов атмосфер).

В имплозивной схеме используются псе основные способы снижения величины критической массы, в том числе и заметное увеличение плотности делящегося вещества, поэтому данная схема наиболее эффективна и экономична.

Каким образом в момент обжагия делящегося вещества или соединения его частей начинается цепная реакция? Для первого деления, которое положило бы начало цепной реакции, нужен хотя бы один нейтрон.

Рассчитывать на своевременное начало цепной реакции при спонтанном делении ядер нельзя, так как это случается сравнительно редко. Нейтронов в космических лучах тоже мало: через площадку в 1 кв. см за 1 сек проходит в среднем около шести нейтронов. Поэтому для обеспечения безотказности действия дерного заряда и ускорения развития цепной ядерной реакции, следовательно, для повышения коэффициента использования го-ючего в ядерных боеприпасах применяют искусственные источники нейтронов. Они включаются в момент соединения частей за-яда (в момент образования сверхкритнческой массы).

Для решения этой задачи используются малогабаритные им-ульспые источники нейтронов. Они основаны на использовании реакции между дейтерием и тритием

2 U 6 в IO IZ Толщина отражателя, см

Рис. 12.10. Влияние толщины отражателя из железа, урана и бериллия па величину критической массы сферического заряда (93,5%U-235 + 6,5% U 238)

lD2+ JS^0nI + 2He*.

(12.3)

Такой источник нейтронов состоит из ионного источника, трубки, наполненной газообразным дейтерием, и мишени.

В источнике образуются ионы дейтерия, которые через выводной канал попадают в ускоряющий промежуток. Здесь под действием электрического поля происходит ускорение ионов дейте-

рия. Ускоренные ионы попадают на мишень, где и происходи реакция между дейтерием и тритием с испусканием нейтронов. Так как тритий — газ, то мишень представляет собой титановую или циркониевую пластинку, насыщенную этим газом.

Такие источники нейтронов работают в импульсном режиме с продолжительностью импульса 1—2 мксек и выходом 101—10 нейтронов в импульсе.

В термоядерных зарядах используется энергия, выделяющаяся при синтезе легких ядер. Необходимым условием осуществления реакции синтеза легких ядер является наличие сверхвысоких температур.

Для получения высоких температур в термоядерных боеприпасах используется энергия деления тяжелых ядер. Температура и давление в зоне взрыва ядерного заряда оказываются вполне достаточными для протекания реакции синтеза. Таким образом, с созданием ядерных зарядов впервые появилась возможность инициирования искусственных термоядерных реакций путем поджога термоядерной «горючей смеси» ядерным запалом (или детонатором).

Взрыв ядерного детонатора продолжается всего несколько микросекунд, поэтому в качестве искусственных взрывных термоядерных реакций должны быть выбраны такие, которые протекают с высокой скоростью при температуре в несколько десятков миллионов градусов.

Изучение термоядерных реакций синтеза показало, что есть лишь одна реакция, удовлетворяющая этому требованию,— это реакция между дейтерием и тритием.

Поскольку изотопы водорода являются обязательными составными частями термоядерного горючего, заряды, в которых осуществляется инициирование реакции синтеза ядерным детонатором, получили название водородных.

Однако дейтериево-тритиевая смесь не удовлетворяет копсі-рукционним и эксплуатационным требованиям к термоядерному горючему. Для создания сравнительно компактных термоядерных зарядов и получения высокой концентрации ядер необходимо использовать в качестве термоядерного горючего конденсированные системы (жидкие или твердые). Так, плотность жидкого водорода равняется 70 кг/м3, т. е. почти в 800 раз выше плотности газа пр і атмосферном давлении н комнатной температуре. Однако использование сильно сжатого или жидкого водорода сопряжено, естественно, с рядом дополнительных конструктивных трудностей, например с необходимостью разрушать до взрыва стенки системы, содержащей жидкий или сжатый водород.
Предыдущая << 1 .. 103 104 105 106 107 108 < 109 > 110 111 .. 112 >> Следующая
Реклама
 
 
Авторские права © 2010 PiroChem. Все права защищены.