Главная Обратная связь

Дисциплины:






Добыча урана в промышленных масштабах



До начала атомной эры уран не имел стратегического зна-чения. Его применяли как добавку в керамических производствах и ряде второстепенных процессов. В 1939 г. самыми известными и разработанными были залежи в Бельгийском Конго. Фактиче-ски это был единственный источник значительных объемов урана в мире. Широкую известность приобрело письмо А. Эйнштейна Рузвельту, в котором говорилось о важности и опасности по-следствий экспериментов в области изучения ядра. Менее из-вестна та часть письма, в которой учёный предлагал наложить вето на добычу урана в Конго или хотя бы ограничить добычу и организовать строгий контроль использования руды. До сих пор засекречена большая часть дипломатических документов Вели-кобритании, относящихся к попыткам британского правительства приобрести монопольное право на закупку руды.

В России быстрыми темпами шло освоение известных и разведка новых месторождений урана. Обе задачи были отнесены к стратегическим и секретным.

Для реализации управляемой ядерной реакции была необ-ходима тяжёлая вода. Весь мировой запас тяжёлой воды был вы-везен из Норвегии, доставлен в Париж, а затем в Кембридж лишь за 3 недели до захвата Норвегии фашистами. Операция носила секретный характер. Было очевидно, что открывающиеся пер-спективы использования атомной энергии важны, поэтому они обсуждались и решались на уровне правительств. Следующий запас тяжёлой воды, достаточный для проведения исследований по делению ядер урана, немцы могли бы получить только через несколько лет.

Критическая масса

Одной из важных задач для учёных являлось определе-ние критической массы. В куске урана может начаться реакция, но она не станет цепной, если количество высвобождающихся нейтронов не будет больше, чем количество нейтронов, погло-щаемых ядрами урана и уходящих из куска без захвата ядром. Если масса мала, то появившиеся дополнительные нейтроны выйдут наружу, не успев столкнуться с новыми ядрами и вызвать их расщепление. Если высвободившиеся нейтроны будут слиш-ком быстрыми, то они также не смогут успеть вступить во взаи-модействие с ядрами урана. Значит необходимо такое количество урановой руды, содержащей «правильный» изотоп, чтобы выде-лившиеся нейтроны, несколько раз срикошетив от соседних ядер и уменьшив свою энергию, будучи захваченными ядрами урана -235, смогли бы вызвать деление ядра и испускание других ней-тронов. В куске урановой руды всегда протекают самопроизволь-ные деления ядер в количестве, достаточном для начала цепной реакции, т.е. существует некоторая минимальная масса (критиче-ская масса), при превышении которой реакция начнётся. Понятие критической массы появилось сразу, в процессе создания теории деления ядер. В противном случае, по мере накопления массы нужного изотопа урана критическая масса была бы достигнута случайно в ходе какого-либо эксперимента, и атомный взрыв произошёл бы в исследовательской лаборатории. В рабочем по-рядке стало понятно, как технически осуществить атомный взрыв. Для этого необходимо было быстро соединить две массы чуть меньшие критической, сумма которых окажется больше критической массы. В момент соединения начнётся быстро про-текающая цепная реакция взрывообразного характера.





sdamzavas.net - 2019 год. Все права принадлежат их авторам! В случае нарушение авторского права, обращайтесь по форме обратной связи...