Петр Асташенков - Советские ракетные войска. 2-е переработанное и дополненное издание

Величина критической массы зависит не только от формы заряда, но и от плотности и чистоты взятого делящегося вещества. В печати приводятся значения критических масс для практически чистого с нормальной плотностью урана-235 и плутония-239. Они составляют соответственно 16,5 и 10,5 кг.

Величину критической массы заряда можно искусственно уменьшить, если окружить его слоем вещества, так же хорошо отражающим нейтроны, как зеркало световые лучи. Для изготовления нейтронных «зеркал» могут служить бериллий, вольфрам, железо и другие вещества. В результате применения отражателя критическая масса может быть уменьшена в два и более раза по сравнению с массой без отражателя.

Но разумеется, критическая масса не обеспечивает условий для лавинообразного развития цепной реакции, ведь в ней число нейтронов не возрастает. Вот почему для получения взрыва масса заряда должна быть заметно больше критической. Именно так оно и есть в реальных атомных боеприпасах.

Осуществить ядерный взрыв можно и путем соединения легких атомных ядер (например, ядер атомов водорода, лития). Однако реакция соединения легких ядер возможна только при очень высокой температуре, измеряемой десятками миллионов градусов. В связи с этим реакцию соединения легких ядер называют термоядерной реакцией, а взрыв, основанный на этой реакции, — термоядерным взрывом. В качестве источника высокой температуры, необходимой для осуществления термоядерного взрыва, используется ядерный взрыв, основанный на делении тяжелых атомных ядер.

И здесь механизм реакции включает в себя процесс возникновения из двух ядер одного возбужденного составного ядра и его распад с излучением протонов, нейтронов и других частиц. Известно, что ядра атомов имеют одноименные электрические заряды и между ними действуют силы отталкивания. Чтобы они могли сблизиться до расстояния, на котором начинают действовать ядерные силы притяжения, необходимо затратить значительную энергию.

Для реакции синтеза наиболее подходящими оказались ядра легких элементов, и в частности водорода, вернее, его изотопов — дейтерия и трития. При слиянии ядер дейтерия и трития в расчете на килограмм прореагировавших веществ выделяется в 4 раза больше энергии, чем при реакции деления ядер.

Мы не случайно упомянули реакцию слияния ядер дейтерия и трития. Эти компоненты обязательны для каждого термоядерного заряда, так как только их способен «зажечь» атомный детонатор. А уже реакция с участием дейтерия и трития вызывает дальнейший процесс синтеза ядер во всем объеме заряда. Может возникнуть вопрос: зачем еще применять какие-то вещества, если дейтерий и тритий вполне подходят для этой цели? Дело в том, что тритий чрезвычайно дорогой и короткоживущий изотоп.

Зарубежные литературные источники называют в качестве наиболее подходящего термоядерного взрывчатого вещества твердые соединения водорода — дейтерид лития и тритид лития. В этих веществах происходит целый цикл реакций, дающих высокий эффект без введения трития извне.

Заряды, в основу поражающего действия которых положен термоядерный взрыв, называются термоядерными зарядами. В настоящее время ядерное оружие известно в виде зарядов ракет, авиационных бомб, торпед. Считается, что ракеты наиболее эффективны для доставки ядерных зарядов к цели.

Для создания ядерных зарядов нашим специалистам пришлось наладить промышленную добычу и производство урана.

В табл. 1, по данным иностранной печати, приведены сравнительные затраты на получение 1 кг природного урана, обогащенного урана, содержащего повышенное количество урана-235 по сравнению с природным, и ядерного делящегося вещества, химическим путем извлеченного из облученных стержней.

Производство ядерного делящегося вещества для зарядов ракет сложно, трудоемко и требует огромных сил, огромных средств.

С тем большей гордостью мы, советские люди, в том числе советские воины, сознаем, что нашей стране оказалось под силу решить многообразные задачи получения делящихся веществ в достаточно больших количествах для ядерных зарядов. Без этого ни о каком серьезном использовании ядерной энергии для укрепления обороноспособности не могло быть и речи. Ведь даже США потребовалось намного больше времени, чем Советскому Союзу, для накопления более или менее значительного количества ядерных зарядов.