March 16, 2011

Коротенький ликбез на тему "Почему на Фукусиме невозможен ядерный взрыв" (для тех кто не знает)

На грамотность не претендую, так, в самых общих чертах.

Почему невозможен ядерный взрыв на Фукусиме? Ведь кажется - достаточно ядерному топливу внутри реактора сплавиться в ком, собраться в некую критическую массу и вот он бабах - третий по счету грибок вырастает над Японией.

Ан нет. Во-первых, это топливо - оно не очень-то подходит для таких вещей (скорее, совсем не подходит), но на самом деле даже и не в этом суть. Подходит или не подходит топливо - не имеет значения, в любом случае ядерный взрыв невозможен. Почему?

Во первых, само понятие "критическая масса" лишено смысла, ну возьмем мы урановую проволоку толщиной с тараканий ус и длиной в 500 километров - вроде и критическая масса есть, но как-то не хочет оно детонировать.

Потому как массу критическую надо в шар собрать, или в любую более-менее компактную фигуру, чтобы оно само себя нейтронами насытило и жахнуло. И тут начинаются сложности - а кто сказал, что собственно вы сумеете это сделать? Ну попробуем - начинаем складывать кусочки урана в горстку... Ой, что это? Уран начнал нагреваться, потом плавиться, потом испаряться. В итоге мы остались с капающим с пальцев ураном и испорченным настроением.

Можно взять два куска и попробовать их быстро сблизить... Чпох-побобох! Вся морда в саже, уран разлетелся в разные стороны, но в кучу себя собрать не дал. Потому как повторилась та же процедура, что и в прошлом абзаце, но произошло это быстрее, уже в виде взрыва - увы, не ядерного, уран просто очень быстро начал испаряться и разлетелся куда попало. Ай-ай, облом.

Чтобы успеть сблизить два куска урана до того, как он успеет испариться и разлететься, скорости должны быть артиллерийскими. В урановой бомбе "малыш", которую скинули на хиросиму, внутри стоял укороченный орудейный ствол, который выстреливал цельный цилиндрический кусок урана в другой кусок урана, в виде полого цилиндра. Цилиндр входил (ну, влетал на дикой скорости) внутрь другого цилиндра, и долгожданный бабах получился. И то - в реакции участвовало 2% урана по-моему.

С плутонием еще сложнее. Он намного активнее урана, и его невозможно заставить собраться в критическую массу даже выстрелив двумя снарядами из плутония в друг друга - они успевают испариться раньше, чем начинается цепная ядерная реакция. Технической возможности разогнать плутоний до скоростей, при которых он бы прореагировал, пока не существует. (Имеется ввиду - нормальных способов, столкновение двух субсветовых звездолетов из плутония не рассматриваем).

Плутоний подрывают имплозией - сложным способом обжимают снаружи взрывом специальной взрывчатки, он таким образом хитРО сжимается, там еще оболочка из урана нужна снаружи , а внутри нейтронный инициатор.

Эти две бомбы - самые первые и примитивные ядерные заряды. Современные на много порядков сложнее.

А теперь вернемся к фукусиме. Ну что, мальчики и девочки, теперь совсем не страшно? На фукусиме нет нацеленных на урановые мишени пушек с урановыми снарядами, и сферы многослойные из урана и плутония с иницииаторами внутри по углам не валяются и в футбол ими в бассейне с отработанным топливом никто не играет. Бояться нечего, ядерного взрыва не будет. Спите спокойно.