ТОПТЕМЫ:

12:23 вчера

Технологии ядерного оружия для Украины не секрет: тогда почему его так сложно создать

У нас наверняка есть и плутоний, побочный продукт ядерных реакторов.

Ядерное оружие, химия, взрыв, ядерная зима, ядерная, ядерная угроза — Химическая реакция в основе ядерного оружия может вызвать взрыв, эквивалентный мегатоннам тротила

Первое испытание ядерного оружия под кодовым названием "Тринити" состоялось в пустыне Нью-Мехико в 5:30 утра 16 июля 1945 года. Это испытание явилось доказательством концепции секретной ядерной науки. Последняя проводилась в Лос-Аламосе в рамках Мангеттенского проекта во время Второй мировой войны и привела к сбросу атомных бомб на японские города Хиросиму и Нагасаки уже через несколько недель. После этих взрывов развитие ядерного оружия ускорилось. Страны по всему миру создали собственные ядерные арсеналы, включая свыше пяти тысяч хранящихся в США ядерных боеголовок, говорится в публикации LiveScience.

Однако, несмотря на то, что основные компоненты этой технологии больше не секретны, ядерное оружие все еще трудно изготовить. Значительная часть затруднений связана с определением химических элементов, используемых в этом оружии для создания взрыва.

Производство расщепляемого материала достаточной чистоты и достаточного количества является сложной задачей.

Как работает ядерная энергия

Огромное выделение энергии называется реакцией ядерного деления, рассказал Мэтью Зерфи, профессор практики ядерной инженерии в Пенсильванском университете. Когда эта реакция происходит, начинается цепная реакция, когда атомы расщепляются на части, чтобы высвободить энергию. Это та же реакция, которая делает возможной ядерную энергию.

Так, самый распространенный изотоп урана, уран-238(U-238), добывается, а затем проходит процесс обогащения для превращения части в другой изотоп, уран-235(U-235), который легче использовать в ядерных реакциях. Один из способов обогащения урана – превратить его в газ и очень быстро вращать в центрифугах. Из-за разницы в массе U-235 и U-238 изотопы расщепляются и выделяется U-235.

Для оружейного урана 90% образца U-238 нужно превратить в U-235. Самая сложная часть этого процесса, который может длиться от недель до месяцев, является химическая трансформация самого элемента, требующая интенсивной энергии и специального оборудования. Одной из химических опасностей во время этого процесса возможно высвобождение гексафторида урана, высокотоксичного вещества, которое при вдыхании может повредить почки, печень, легкие, мозг, кожу и глаза.

Процесс обогащения плутония в такой же степени еще более сложный, поскольку этот элемент не встречается в природе. Плутоний является побочным продуктом ядерных реакторов, а это означает, что для использования плутония ученым нужно работать с радиоактивным отработанным ядерным топливом и обрабатывать материал путем химического осаждения.

Обработка этого материала также может представлять угрозу безопасности, если случайно собрать его критическую массу. Быстрое распространение атомного деления представляет собой большую часть того, что делает ядерную реакцию столь разрушительной. Хотя научные принципы соединения этих компонентов хорошо изучены, создание и управление этой реакцией за доли секунды все еще может быть сложной задачей.

В случае термоядерного оружия, разработанного после Второй мировой войны и использующего сочетание как ядерного разделения, так и синтеза для создания еще более сильного взрыва, стандартная реакция разделения должна вызвать вторичную и более сильную реакцию синтеза.

Эта реакция термоядерного синтеза так же сила, как и в центре Солнца.

Испытание ядерного оружия

Когда впервые было разработано ядерное оружие, ученые сами испытывали оружие на полигонах, что разрушало окружающую среду безлюдных территорий, где его испытывали, а также уничтожало живших поблизости людей и животных. Напротив, испытания современного оружия опираются на компьютерные модели. Это часть работы, проделанной Национальным управлением ядерной безопасности.

Оно разрабатывает инструменты для квалификации компонентов оружия и его сертификации, обеспечивая его эффективность в разных сценариях. Это предполагает моделирование с использованием суперкомпьютерных систем, материаловедения и точного проектирования, чтобы обеспечить надлежащую работу оружия.

В конце концов, сложность и проблемы создания оружия могут объяснить, почему сегодня в мире существует так мало ядерных сверхдержав.

Сейчас читают на Информаторе

15:04

Российские БПЛА ночью уничтожили нефтеперерабатывающий завод в Харьковской области