От А.Погорилый Ответить на сообщение
К Passenger Ответить по почте
Дата 19.06.2006 19:19:47 Найти в дереве
Рубрики WWII; Политек; Версия для печати

Re: Зачем американцам...

Напоминаю факты.
Американцы выяснили возможность солзхдания двух типов бомб - пушечной схемы на обогащенном уране и имплозионной схемы на плутонии.
Схемы эти очень разные.

Пушечная схема требует материала с довольно малой интенсивностью спонтанного распада, т.е. малой начальной плотностью нейтронов. Иначе взрыв слишком быстро разовьется в начальный момент,когда реачтивность еще чуть больше единицы. Взрыв получится слабенький - "хлопок", раскидает или испарит делящееся вещество, на чем и закончится. А вот если начальная плотность нейтронов мала, реакция начнет развиваться позже, когда части заряда уже сильно "слиплись" и реактивность гораздо выше единицы. ПРи этом прореагируетр значительная часть делящегося вещества и взрыв будет мощный. Поэтому плутоний с высокой плотностью нейтронов не подходит, а подходит уран, сильно обогащенный по урану-235. То есть пушечная схема базировалась на обогащении (изотопном разделении) урана - технологии сложной и дорогой. Но сама по себе физика взрыва пушечного заряда несложна и может быть с большой надежностью подсчитана теоретически. Устройство тоже не шибко сложное - "пушечный ствол", пуляющий урановым "снарядом" в дырку в куске урана. А уж аритиллерия к этому времени была изучена подробнейшим образом.

Имплозионная схема (обжатие шара из делящегося вещества окружающей его взрывчаткой), наоборот, требует плутония. Плутионий берется в дельта-фазе (плотность 17,2), а при обжатии взрывной волной практически мгновенно переходит в альфа-фазу (плотность 19,8), то есть за счет этого плотность его растет, растет и реактивность.
Имплозионная схема требует плутония. Получение которого - задача более простая, чем изотопное разделение урана. Плутоний нарабатывается в ядерном реакторе (захват ураном-238 нейтрона дает после двух бета-распадов ядро плутония-239), затем выделяется химическими методами. Однако создание заряда имполозионной схемы - довольно сложная техническая задача. В частности, окружающую плутониевый шар взрывчатку надо подрывать многими детонаторами со всех сторон строго одновременно (допустимый разброс - доли микросекунды), при неодновременном подрыве будет не сжатие со всех сторон, а разбрасывание взрывной волной, идущей с одной стороны. Ну и физика посложнее.

Для надежности решили идти обоими путями, в надежде, что хотя бы один из них приведет к успеху. Оказалось - оба.

В США к лету 1945 года было наработано урана-235 оружейной чистоты на одну бомбу ("Малыш"), а плутония - на две (Gadget и "Толстяк").
Поскольку процессы в плутониевом имплозионном заряде сложнее, Gadget использовали для испытания, проведенного 16 июля 1945 года. Испытания прошли успешно.

"Малыша" сбросили на Хиросиму без испытаний. Там все попроще было, да и заряд был единственный. Так что если его испытывать - ни одного заряда такого типа не останется. А если сбросить не испытывая - вероятность, что бабахнет, весьма велика.

Почему сбросили две бомбы - потому что их было только две. Было бы больше - сбросили бы больше.