Плутоний Фундаментальные проблемы Том 1 - Надыкто Б.А.
ISBN 5-9515-00-24-9
Скачать (прямая ссылка):
в Лос-Аламосе, директором которого был назначен Дж. Роберт Оппенгеймер. Хотя о том, что плутоний может быть делящимся, свидетельствовали уже первые данные, для конструирования оружия были необходимы более точные, а порой и новые, данные. Большинство этих данных было получено путем измерения сечений деления и числа нейтронов деления. Число испускаемых мгновенных нейтронов в расчете на один акт деления оказалось выше, чем для урана-235, что повысило возможность использования плутония-239 в качестве оружейного материала.
Хотя эти данные по плутонию-239 и были обнадеживающими, другие данные свидетельствовали о том, что плутоний-239 может оказаться непригодным для использования в оружии, которое конструировали в Лос-Ала-мосе. Интенсивность испускания нейтронов за счет спонтанного деления из образцов плутония, полученного на опытной установке в Клинтоне, была чрезвычайно высока, чего не наблюдалось у образцов, полученных с использованием циклотрона в Беркли. В связи с высоким потоком нейтронов и большими временами облучения
72
Los Alamos Science Number 26 2000
От алхимии к атомам
в клинтонском реакторе сам плутоний-239 захватывал нейтроны и превращался в плутоний-240, имеющий большую скорость спонтанного деления. Скорость спонтанного деления плутония-239 уменьшается из-за влияния спина, в связи с чем барьер деления у него становится выше, чем у плутония-240 (см. рис. 7). У плутония, полученного на реакторах в Хэнфорде, изотопный состав был аналогичен изотопному составу плутония, полученного на реакторе в Клинтоне.
В то время, когда это было обнаружено, предпочтительной конструкцией оружия была конструкция “на принципе сближения”, в которой подкритическое количество делящегося материала буквально выстреливалось - подобно пуле из ружья - в другую подкритическую массу. Быстрое сосредоточение критической массы от этих двух делящихся частей приводило к неуправляемой цепной реакции и ядерному взрыву. Ho испускание нейтронов, которым всегда сопровождается спонтанное деление, приводит к преждевременному делению плутония до достижения критической массы. Поэтому конструкция плутониевого оружия на основе принципа сближения потерпела фиаско.
Следовательно, при использовании плутония для осуществления ядерного взрыва требуется более быстрый метод образования критической массы. И этот новый метод был найден. Он заключался в обжатии плутониевой оболочки. Эффективность этого метода была позднее продемонстрирована в испытании в Аламогордо. ¦
ЛИТЕРАТУРА
Amaldi, Е. 1984. Physics Reports 111: I.
Bohr, N., and Wheeler, J. A. 1939. Phys. Rev.
56: 426.
Chamberlain, O., G. W. Farwell, and E. Segre, 1944. “94240 and Its Spontaneous Fission” (September). Los Alamos Scientific Laboratory report LAMS-131.
Curie, I., and F. Joliot. 1934a. Comptes Rendus 198: 254.
-----.1934b. Comptes Rendus 198: 559.
Fermi, E. 1934a. Nature. 133: 757.
-------1934b. Nature. 133: 898.
Fleroy, G. N, and K. A. Petriak 1940. Phys. Rev. 58: 89.
Frisch, O. R. 1939. Nature 143: 276.
Frish, O. 1979. What Little I Remember. New York: Cambridge University Press.
Goldschmidt, B. 1982. La Recherche 131 (13): 366.
Hahn, O., and F. Strassmann. 1939. Naturwissenschaften 27:11.
Holloway, D. 1994. Stalin and the Bomb— the Soviet Union and Atomic Energy 1939-1956. New Haven: Yale University Press.
Hughes, J. 2000. Phys. World.
July issue:43.
Joliot, F., and I. Curie. 1934. Nature 133: 201.
Kennedy, J. W., G. T. Seaborg, E. Segre, and A. C. Wahl. 1946. Phys. Rev. 70: 555.
Lanouette, W., and B. Silard. 1994. Genius in the Shadows, A Biography of Leo Szilard. Chicago: The University of Chicago Press.
McMillan, E., and P. H. Abelson. 1940.
Phys. Rev. 57: 1185.
Meitner, L., and O. R. Frisch. 1939. Nature 143: 239.
Nier, A. O., E. T. Booth, J. R. Dunning,
and A. V. Grosse. 1940. Phys. Rev. 57: 546.
Noddack, I. 1934. Angew. Chemie 47: 653.
Rhodes. R. 1987. The Making of the Atomic Bomb. New York: Simon & Schuster.
Roberts, R., R. Meyer, and P. Wang. 1939.
Phys. Rev. 55: 510.
Seaborg, G. T., and E. Segre. 1947. Nature 4052: 863.
Kathren, R. L., J. B. Gough, and G. T. Benefiel, eds. 1994. The Plutonium Story: The Journals of Professor Glenn T. Seaborg. Columbus,
OH: Battelle Press.
Seaborg, G. T., E. M. McMillan, J. W. Kennedy, and A. C. Wahl. 1946. Phys. Rev. 69: 367.
Segre, E. 1970. Enrico Fermi: Physicist. Chicago: The University of Chicago Press.
Segre, R. 1993. A Mind Always in Motion: The Autobiography of Emilio Segre. Los Angeles: The University of California Press.
Sime, R. L. 1998. Scientific American.
January issue: 80.
Szilard, L., and W. H. Zinn. 1939. Phys. Rev.
55: 799.
Turner, L. A. 1940. Rev. Mod. Phys. 12: (I): I.
von Halban, H., F. Joliot, and L. Kowarski. 1939. Nature 143: 680.
Wahl, A. Discovery of Plutonium. 1990.
In Proceedings of the Robert A. Welch Foundation Conference on Chemical Research XXXIV, Fifty Years with Transuranium
