Экология и производственная безопасность

312 ма больше последней, с помощью обыч- ного взрывчатого вещества (например, гексогена или тротила) механически сближаются перед взрывом. Для метал- лического урана критическая масса со- ставляет 50 кг U 235 , для металлического плутония – 6 кг Pu 239 . До взрыва отдель- ные фрагменты U 235 или Pu 239 должны быть в подкритическом состоянии (под- критическая масса). Переход в надкри- тическое состояние осуществляется за счет мгновенного соединения подкрити- ческих масс ядерного горючего с помо- щью сферической детонационной вол- ны (рисунок). Для полного деления 1 кг U 235 или Pu 239 требуется 10 -6 – 10 -7 с. При- нято мощность взрыва характеризовать в эквивалентных количествах бризант- ного взрывчатого вещества – тринитро- толуола (тротила). Теплота взрыва тро- тила составляет 4,19  10 6 Дж  кг -1 . При мгновенном делении 1 кг U 235 или Pu 239 выделяется 7,2  10 13 Дж, или эквивален- том 1 кг U 235 , или Pu 239 является: 7,2  10 13 /4,19  10 6 = 17,19 кг тротила. Од- нако исторически принято считать в каче- стве тротилового эквивалента ядерного взрыва 1 кг U 235 или Pu 239 20 кг тротила. С целью повышения коэффициен- та использования делящегося вещества части заряда окружены отражателями нейтронов. Для этой же цели служит искусственный источник нейтронов. 2-й тип – оружие, энергия взрыва которого в основном (до 80-90 %) обу- словлена термоядерной реакцией синте- за. К такому оружию относится, напри- мер, термоядерное оружие, в котором осуществляется реакция синтеза гелия из дейтерия и трития. В одном корпусе бомбы (снаряда, торпеды) находятся тротиловый, атомный и термоядерный заряды. В результате взрыва тротилово- го заряда происходит мгновенное деле- ние атомного заряда и затем, повыша- ется температура до нескольких десят- ков миллионов градусов, что создает условия для синтеза легких элементов термоядерного заряда, например, дейте- рия и трития (дейтерида лития). 3-йтип – оружие, энергия взрыва которого освобождается в результате последовательных трех ядерных реак- ций (рисунок): а) деление ядер U 235 или Pu 239 ; б) синтез легких ядер термоядер- ного заряда; в) деление ядер U 238 . Основ- ная часть энергии выделяется при деле- нии ядер U 238 (реакция в результате их бомбардировки нейтронами, выделяю- щимися при термоядерной реакции син- теза (реакция б)). Энергия этих нейтро- нов около 14 МэВ, т.е. значительно пре- вышает пороговую энергию деления ядер U 238 (2 МэВ). Применение U 238 по- зволяет значительно увеличить мощ- ность термоядерного оружия. Принципиальная схема термоядерной бомбы: 1 – обычное взрывчатое вещество (тротил или гексоген); 2 – ядерное взрывчатое вещество (U 235 или Pu 239 ); 3 – дейтерий лития; 4 – оболочка из U 238 ; 5 – электрозапал; 6 – корпус бомбы Яде-Яде 3 4 6 2 1 5