Термоядерный боеприпас

Рис.3

ТЕРМОЯДЕРНЫЙ (КОМБИНИРОВАННЫЙ) БОЕПРИПАС     Цепная реакция протекает в 3 стадии: 1.Деление 235 U или 239 Pu 2.Реакция водородного синтеза с обра зованием очень быстрых n (Е 10-20 МэВ) 3. Деление 235 U под действием n

235U D t0 > 1000000 0C               синтез легких ферментов     31H + 21H 42He + 10n 238U + 10 выделение основного количества энергии

Сл.27

В термоядерных боеприпасах высвобождение внутриядерной реакции происходит при слиянии ядер легких элементов с образованием более тяжелых ядер. Эти реакции могут протекать при сверхвысоких температурах (несколько десятков миллионов градусов).

Основная часть исходных реагентов в термоядерных боеприпасах крупных калибров представлена дейтридом лития. Под действием нейтронов, образующихся при взрыве инициирующего заряда на основе реакции деления, происходит реакция с образованием из лития трития:

литий + нейтрон --- гелий + тритий + 4,8 МЭВ

В результате получаются компоненты, необходимые для развития различных термоядерных реакций. Наиболее легко инициируется реакция между дейтерием и тритием:

В целом, при реакциях синтеза выделяется примерно в три раза больше энергии, чем при реакции деления такого же количества урана или плутония.

Таким образом, термоядерный боеприпас объединяет в одном корпусе заряд, действующий на основе реакции деления, и заряд на основе реакции синтеза, а термоядерный взрыв имеет две мгновенно протекающих фазы: деление ядер урана-235 (плутония-239) + синтез ядер гелия из ядер изотопов водорода.

В боеприпасах комбинированного типа термоядерный заряд заключен в оболочку из урана-238. Это дает возможность нейтронам, выделяющимся при термоядерных реакциях и обладающим высокой энергией, вызывать деление ядер урана-238, являющегося в сотни раз более дешевым делящимся материалом, чем все остальные, т.к. он остается в качестве отходов на предприятиях атомной промышленности при получении изотопа урана-235.

Таким образом, взрыв развивается в три стадии: цепная реакция деления урана-235 (плутония-239) – синтез ядер гелия из ядер изотопов водорода – цепная реакция деления ядер урана-238 оболочки. Причем, следует отметить, более 80% энергии взрыва комбинированного боеприпаса выделяется именно за счет деления ядер урана-238