Який найважчий крок до виготовлення ядерної бомби?

На благо людства створити ядерну бомбу - непросте завдання. Крім доступу до хімічного елемента урану, вам також потрібно отримати його через процес збагачення, що є недоступним для більшості людей. На своєму каналі Engineer Guy Білл Хаммак з університету Іллінойсу пояснює, чому це так складно.

Показуючи меншу за розміром модель бомби, яка знищила японське місто Хіросіму, він пояснює, що в початковій версії було близько 60 кілограмів урану-235, але було випалено лише 600 грам, що було достатньо для забезпечення вибух, рівний 13 кілотонам тротилу.

Хоча деякі деталі конструкції ядерної бомби залишаються таємницями, найскладнішою частиною процесу є підготовка урану - процес, відомий як "збагачення". Для цього потрібні два окремих варіанти елемента: U-238 і U-235.

Другий вид є найбільш підходящим, оскільки він може краще підтримувати реакцію, вивільняючи набагато більше енергії, ніж версія U-238. Ключ полягає у поділі ядра, оскільки для бомбардування нейтронів з низькою енергією достатньо, щоб розділити його, що не стосується урану-238.

Збагачення урану

Для збагачення U-235 шляхом перетворення його на природний уран один вид повинен бути відокремлений від іншого, і хоча подібний у більшості аспектів, U-235 трохи легший, ніж U-238. Це робить можливим поділ, але все-таки процес не простий.

Будуючи першу ядерну бомбу, інженерам довелося споруджувати величезні газоподібні дифузійні установки, які «помічали» різницю у вазі та швидкості, з якою розщеплюються варіанти урану. При цьому газ відділяється в трубку, через яку тиск змушує U-235 проходити.

Процес повторюється тисячі разів, а для збагачення 3% U-235, наприклад, потрібно не менше 4000 фаз. Для будівництва першого насоса також потрібно було побудувати завод із 161 квадратним кілометром та приблизно 160 кілометрами трубопроводів.

Джерело: Інженер Гай