как m

UT|f ■ &

ЦилииЗры из прмройно-о урана в алюминиевых гильзах вставляются

в мае :у графита или другого материала,заменяющего быстро

Гй

получается из ур

тепло

хгЗ: РАлиоАьтивные лучи

Растворяется 8 кислоте уран смешАнный I и химически Разделяется¹ с Плутонием.

иди сом.

плутония

а&ижчшыАса вытопим! ^{источияк} неИТРОнОВ.

движущиеся нейтроны псоиэвоп«и«т..пуск

установки.

Нейтрои-снаряВ

из U-235

попадает & ядро (|~

вс.ле&ст&ие чего

ftfioaAN/лтса

который излучает 2 электрона, ь результате мего 2 нейтрона

превращаются протона, п g и образуете? плутонии KU и

|ёж7тЬч пая стадия! опускается

ри-гаэ

s ©®^Г

145

Долгое время для бомбардировки ядер физики располагали только альфа-частицами, выбрасываемыми при радиоактивном распаде. Затем, начиная с 1932 года, был изобретен ряд приборов, дающих возможность получать потоки быстрых ядер водорода (протонов) и других элементов. Самый совершенный из этих аппаратов — циклотрон. Быстрые протоны и другие частицы также стали использовать для бомбардировки атомов.

Однако такая бомбардировка мало эффективна. В ядро попасть трудно. Оно мало и, кроме того, хорошо защищено от внешних воздействий. Бомбардирующая заряженная частица растрачивает свою энергию, взаимодействуя с электронами, окружающими ядро. Испытания для частицы-сн&ряда на этом не кончаются. Ядро, само заряженное положительно, старается оттолкнуть летящую на него положительно заряженную частицу Альфа-частицы, протоны» и пр. как раз оказываются в таком положении.— они заряжены положительно.

Только самая малая, примерно одна миллионная, доля быстрых ядер дает попадание в бомбардируемые ядра»

В 1932 году был открыт нейтрон. Эта частица — несравненно лучший снаряд для обстрела ядер, чем протоны и альфа-частицы. Нейтрон не имеет заряда, он не отталкивается ядром, и поэтому даже медленные нейтроны могут сблизиться с ядром С электронными оболочками нейтроны также

принцип атомного взрыва

Вначале куски урана разделены, для того чтобы нейтроны одного куска не имели возможности бомбардировать другой.

меньше крити ческой насеь

меньше КРИТИческой массы

быстрое соединение кусков вместе образует массу

ч-

ч .

больше критической, и начинается взрывная цепная реакция.

не взаимодействуют. Бомбардировка атомов нейтронами весьма эффективна. Но откуда взять нейтроны для бомбардировки? Нейтроны сами находятся внутри ядер. Чтобы их оттуда извлечь, надо прибегнуть к дорогой и малопроизводительной бомбардировке ядер альфа-частицами, протонами и т. д.

Нейтроны обычно получают, обстреливая альфа-частицами радия металл бериллий

Все эти ядерные реакции, при которых расщепление каждого атома достигается лишь в результате непосредственного внешнего воздействия, не могли служить для использования атомной энергии.

Практическое значение могла иметь только такая ядерная реакция, которая, начавшись, продолжала бы сама собой развиваться, реакция, подобная горению топлива.

В 1939 году физики открыли новый тип ядерных реакций. Оказалось, что при бомбардировке ядра урана-235 нейтронами ядро распадается на две примерно равные части. Потеря массы при такой реакции сопровождается выделением громадной энергии: Самое же главное, что при распаде ядер урана образуются не только ядра более легких элементов, но и несколько нейтронов. Эти нейтроны могут вызвать распад других урановых ядер. Те, в свою очередь, при своем распаде породят новые нейтроны.

Реакция будет нарастать лавинообразно, сопровождаясь выделением огромной энергии.

Цепная реакция может происходить не во всяком виде урана. Один и тот же элемент может иметь несколько изотопов, то есть разновидностей, обладающих одним «• тем же числом протонов, но несколько иным числом нейтронов. Природный уран имеет три изотопа.

Больше всего в природе урана-238 —- изотопа, в котором общее число протонов и нейтронов равно 238 (так что его атомный вес — 238). В чистом, натуральном Уране этого вида урана содержится 99,3 процента.

Материал же, необходимый для получения атомной энергии, — уран-235 — составляет лишь 0,7 процента от общего веса природного урана и очень трудно отделим от U-238.

В природном уране в совсем уже незначительном количестве содержится еще один изотоп урана — уран-234.

Для того чтобы в уране-235 смогла возник-

©-Ядро U-235

Разрушенны ряЭра —Нейтроны,попадающие а цель ^Ю-Нейтроны, вы-бьшающие из участия в Реал