Jizajasz Wrosz
Célã négò artikla je pòkôzanié czëtińcóm Òdrodë prawidłów
dzejaniô atomòwëch bómbów. Pamiãtôjta blós, że je to tekst
le no ùczbòwi. Jakbë pò jegò przeczëtanim chtos cos próbòwôł
ë sta sã przë tim co lëchégò, tej je to wina le no czëtińca.
Jądrowé rozszczépienié òdbiwô sã, czej jądra gwësnëch jizotopów
baro cãżczich pierwińców, na przëmiôr ùranù czë plutonù, wcëgiwają
neùtronë. Jądra nëch jizotopów są knap sztabil ë dodanié môłé
wielotë energië doprowôdzô do rozszczépieniégò jich na dwa
jądra, z czim sparłãczoné je ùwòlnienié wiôldżi wielotë energië
ë pôrë nowëch neùtronów. Żle strzédno jeden neùtron z jednégò
rozszczépieniégò je wcëgiwóny ë doprowôdzô do reakcëjë rozszczépieniégò
nôslédnégò jądra, tej proces nen sóm sã pòdtrzimiwô, co zwóné
je lińcuchòwą reakcëją. Czej zôs strzédno wicy jak jeden neùtron
z kòżdi rozwôlënë doprowôdzô do rozszczépieniégò nôslédnégò
jądra, tej wielota neùtronów ë wëapartnioné energië rosce
wëkłôdniczno do czasu.
Abë reakcëjô rozszczépieniégò mògła bëc ùżëtô do wëtwòrzeniô
mòcnégò wëbùchù mùszą bëc zjisconé dwie zastrzedżi: 1) wielena
neùtronów, co nie mają swòjégò dzéla w rozszczépienim, mùszi
bëc jak nômniészô ë 2) chùtkòsc, z jaką òdbiwô sã lińcuchòwô
reakcëjô, mùszi bëc baro wiôlgô. Baro wôżné je, bë skùńczëc
rozszczépienié wikszégò dzéla materiału nigle bómba wëbùchnie.
To, w jaczim dzélu bómba tegò dokònëwô òkrëszliwô ji skùtkòwnosc.
Lëché zaprojektowanié abò téż lëché dzejanié bómbë mòże sprawic,
że wëapartni sã blós môłi dzél energië.
Abë reakcëjô rozszczépieniégò mògła dac tëli energië, wiele
sã spòdzewómë, neùtronë, co òstałë uwòlnioné wedle rozszczépieniégò
apartnëch jądrów, mùszą bëc ùżëté do prowôdzëniô negò procesù
dali. Mòżlëwé je to blós tedë, czej wielena rozszczépieniowégò
materiału dóńdze do grańcë tak zwóné „kriticzné masë” czë
masë, w jaczi reakcëjô samô sã pòdtrzimiwô (dzëwòsc ta zwónô
je prawie „lińcuchòwą reakcëją”). Temù téż w atomowëch elektrowniach
rëchtowóné sztandżi bëlno wstrzëmòwają niekòntrolérowóną jądrową
reakcëją przez wëchwôtëwanié neùtronów (sztandżi ne rozdzeliwają
pòdkriticzné masë).
Tipòwima wôrtoscama kriticznëch masów rozszczépieniowëch materiałów
ò sztôłce kùglë są:
URAN 233 |
16 kg |
URAN 235 |
52 kg |
PLUTON 239 |
10 kg |
Wëdôwac sã mòże, że zbùdowanié atomòwé bómbë nie pòwinno
bëc aż tak baro cãżczé. Je to równak zmiłkòwô dba, bò tak
pò prôwdze nie sygnie le no përznã uranù, czë téż jinszégò
rozszczépieniowégò materiału ë chãcë. Niżi spisóné mómë spòdleczné
prawa, na jaczé ùczałé mùszelë dac bôczënk przë bùdowanim
atomòwi barnië:
1) przed wëbùchã rozszczépieniowi materiał muszi przechòwëwac
w pòdkriticzné pòstacëjë
2) òb czas parłãczeniô rozszczépieniowégò materiału w kriticzną
masã mùszi gò chronic przed neùtronowim parminienim
3) mùszi w nôlepszi chwilë zbómbardowac (nad)kriticzną masã
neùtronama
4) nie je wòlno dopùszczëc do wëbùchù rozszczépieniowégò materiału
jaż do czasù, czej rozszczépienié sã skùńczi.
Rozwiązanié trzech pierszich jiwrów ùcãżëwô bëcé nôtërno wëstãpiwającëch
neùtronów. Chòc kòsmiczné parminienié twòrzy môłą wielënã
neùtronów, wnetka wszëtczé z nëch dôwają zaczątk samòbëtnémù
rozszczépienimù. Króm tegò jądra rozszczépieniowégò materiału
czasã samé sã rozszczépiają bez bëcégò bùtnowëch neùtronów.
Òznôczô to, że sóm rozszczépieniowi materiał wësélô gwësną
wielënã neùtronów.
Tim, co sprôwiô, że zjiscëc sã mògą pierszé dwie zastrzedżi
je to, że kriticznô (abò nadkriticznô) masa rozszczépieniowégò
materiału je òpaczno propòrcjonalnô do kwadratu jegò gãstoscë.
Dwa przédné procesë, co wëzwëskiwają nã dzëwòsc to jimplozëjô
ë tak zwóné dzało. Jimplozëjô je baro chùtczim ë skùtkòwnym
procesã, brëkùje równak wiôldżi dokładnoscë. Dzało zôs je
wiele wòlniszé, równak mni zawité.
Proces jimplozëjë pòlégô na kòmpresëjë pòdkriticznégò materiału
(mòże òn miec sztôłt kùglë abò cylindra), przez òsoblëwò namienioné
mòcné wëbùchë. Jimplozëjô dzejô przez zaczãcé detonecëjë wëbùchòwëch
materiałów, co są na bùtnowi starnie, na nen ôrt, że wała
wëbùchù przesôwô sã do westrzódka. Òstróżné zaprojektowanié
pòzwôlô na zwëskanié głôdczi, symetrowi wałë. Wała ta przenoszonô
je do rozszczépieniowégò dërżénia ë scëskô gò pòdnôszając
gãstosc do (nad)kriticznégò pąktu.
Twòrzenié kriticzné masë przez wszczépianié jednégò dzéla
rozszczépieniowégò materiału w drëdżi je gwësnym ôrtã ë bëło
pierszim spòsobã tegò zortu ùdbónym dlô atomòwëch bómbów.
Nie je ju równak gwësné, na jaczi ôrt sparłãczëc dwie pòdkriticzné
masë, bë dostac równowôrtnotã trzëch kriticznëch masów. Dejade,
jak sã òkôzëwô, jidze to dosc letkò zrobic.
Przedstôw so kùglã, co mô masã równą trzema kriticznyma masama
rozszczépieniowégò materiału. Terô ùsëń z kùglë dërżéń, co
mô masã knap miészą òd kriticzné masë. Czej westrzódk naji
kùgle je ju lózy, tej gãstosc materiału spôdô do 2/3 òriginału.
Zmniészenié gãstoscë prowadzy do dalszégò zmiészeniégò (2/3)2=
4/9, kùgla mô tedë w se le no 2*(4/9)=8/9 kriticzné masë.
Dwa pòdkriticzné dzéle mògą bëc sparłãczoné przez wsëniãcé
dërżénia (jegò sztôłt szlachùje za lópą) do bena wedriżnionégò
ładënkù. Czas negò wstôwieniô je dłudżi – kòle 500 mikrosekùńdów.
Ùdba takô ùżëtô òsta w Little Boy (Môłi Knôp) czë w bómbie,
co zrzuconô òsta na Hiroszimã (z tim wëjimkã, że kùgla òsta
wsëniãtô na dërżéń).
Mùszimë przë tim wdôrzëc, że w najëch czasach reakcëjë rozszczépieniégò
mają mirné ùżëcé. Przede wszëtczim mùszi wëmienic pòżëtczi,
co wëchôdają z ùżëcégò jich w zwëskiwanim elektriczné energië.
Za cziledzesąt lat atomòwé elektrownie bãdą, króm słuńcowëch,
wòdnëch ë wiatrowëch, jednym le zdrzódłã energië na Zemi.
zaczątk |