atomrobbanás

Ábra. 1. Rendszer az atombomba

Ellentétben atomreaktorok, melyben ellenőrzött maghasadás reakció nukleáris robbanás történik exponenciálisan gyors felszabadulása nagy mennyiségű nukleáris energia addig tart, amíg fogyasztott, amíg a teljes nukleáris energiát. Nukleáris energia lehet szabadítani nagy mennyiségben a két folyamat - a láncreakció hasadási neutronok és nehéz magok a reakcióban a vegyület (szintézis) könnyű atommagok. Jellemzően a magtöltés a tiszta izotóp 235 U és 239 Pu. Vázlatosan, a készülék az atombomba ábrán látható. 1.

Egy nukleáris robbanás eredményeképpen a hasadási láncreakció az szükséges, hogy a tömeg a hasadó anyag (urán-235, a plutónium-239, stb) meghaladta a kritikus (50-235 kg U és 11 kg 239 Pu). A robbanást megelőzően rendszernek kell szubkritikus. Jellemzően, egy többrétegű szerkezet. Az átmenet a szuperkritikus állapot miatt hasadóanyag egy konvergens gömbhullám detonációs. Erre a konvergencia általánosan használt kémiai anyagok ötvözet robbanás TNT és RDX. Teljes 1 kg urán hasadási megjelenő energia egyenlő az energia-kibocsátás a robbanás a 20 kilotonna TNT. Atomic robbanás alakul miatt exponenciálisan növekvő idővel, a partíciók számát a magok.

Az átlagos idő két egymást követő cselekmények elosztjuk 10 -8 sec. Ezért lehetőség van arra, hogy megkapjuk a 10-es érték -7 1 alkalommal teljes hasadási nukleáris robbanóanyagok kg - 10 -6 sec. Ez az az idő, az atomi bombázás.
Ennek eredményeként a nagy energia közepén atombomba hőmérséklete eléri a 10 8 K, és a nyomás - 12 bar és 10. Az anyagot alakítjuk bővülő plazma.

A használata termonukleáris robbanás szintézis reakció könnyű atommagok.

d + t 4 He + n 17,588 MeV
d + d 3 He + n + 3,27 MeV
d + D t + p + 4,03 MeV
3 He + d 4 He + p + 18,34 MeV
6 Li + n ® t + 4 He + 4,78 MeV

Ábra. 2. rendszer a termonukleáris bomba

Az az elképzelés, a hidrogénbomba rendkívül egyszerű. Ez hengeres tartályt folyékony deutérium. A deutérium kell melegíteni a robbanás után egy hagyományos bomba. A kellően erős fűtési kell elkülöníteni a nagy mennyiségű energiát eredményeként fúziós reakciók közötti deutérium atommagok. A hőmérséklet megindításához szükséges fúziós reakciót kell egy millió fok. Azonban, egy részletes tanulmány a keresztmetszetek deutérium fúziós reakciók, amely meghatározza a sebességét terjedési egy égési reakció azt mutatta, hogy ez folyik nem elég hatékony és gyors. A hőenergia felszabadult miatt termonukleáris reakciók eloszlik sokkal gyorsabb, mint feltöltik a későbbi fúziós reakciók. Természetesen ebben az esetben a robbanási folyamat nem fordul elő. Lesz szétszórja éghető anyaggal. Alapvetően új megoldás az volt, hogy kezdeményezzen termonukleáris reakciót került sor létrehozását eredményező ultra-sűrű deutérium környezetben. , Eljárás létrehozására szuper-sűrű deutérium környezet hatása alatt a X-sugarak által termelt a robbanás az atombomba. Ennek eredményeként a tömörítés egy éghető anyaggal történik önfenntartó fúziós reakció. Vázlatosan az e megközelítés megvalósítása ábrán látható. 2.
A robbanás után a nukleáris töltés, X-sugarak, a leeresztett magtöltés elosztva a műanyag töltőanyag ionizáló szénatomot és hidrogén. Az urán képernyő között található a terület a nukleáris töltés és térfogat lítium deuterid, hogy megakadályozzák az idő előtti fűtési lítium deuterid. Az hatására röntgen és magas hőmérséklet eredményeképpen ablációs bekövetkezik hatalmas nyomást összenyomó kapszula lítium deuterid. A sűrűsége a kapszula anyaga növekedése több tízezer alkalommal. Központjában található a plutónium rúd eredményeként egy erős lökéshullám is tömöríti, és többször megy szuperkritikus állapotba. Gyors neutronok által generált a robbanás a nukleáris töltés, lítium-deuterid lassult termikus sebességek vezet Pu hasadási láncreakció, hogy úgy viselkedik, mint egy további biztosítékot, ez okozza a további növekedése nyomás és hőmérséklet. A hőmérséklet származó fúziós reakciósebesség növelése 300 Mill. K. és ez vezet végül a robbanásveszélyes folyamatot. Az egész folyamat a robbanás tart tized mikroszekundum.
Termonukleáris bomba sokkal erősebb, mint az atom. Általában, a TNT ekvivalens 100 - 1000 ct (atomi bombák egy 1 - 20 kT).
A nukleáris robbanás készített egy erős lökéshullám a levegőben. Damage sugár fordítottan arányos a köbgyökét az energia a robbanás. Atombomba 20 kilotonna ez kb 1 km. Release energia néhány ezredmásodperc továbbítjuk a környezetre. Alakult egy izzó tűzgolyó. Miután 10 -2 - 10 -1 másodperc el nem éri a maximális 150 m sugarú, a hőmérséklet lecsökken 8000 K (lökéshullám mozog messze előre). Egy világító idő (másodperc) az elektromágneses sugárzás halad 10-20% az energia a robbanás. Ritka fűtött levegő hordozó a talajtól felemelhető radioaktív por, néhány perc magasságig a 10 - 15 km. Továbbá a radioaktív felhő terjed több száz kilométerre. A nukleáris robbanás kíséretében egy erős neutronfluxus és elektromágneses sugárzás.