Цитата: Бузук от 14.08.2018 21:19:22Добряк, расскажите, пожалуйста, каким образом они-таки пришли к правильной оценке необходимого для цепной реакции количества обогащенного урана-235 без единого теста?
Надеюсь, меня модераторы ветки не казнят за офф топ.
Эту мою реконструкцию опосля не надо воспринимать буквально. Это рассуждения на уровне ликбеза.
В легких ядрах вроде алюминия-калия протонов и нейтронов примерно один к одному. Потом нейтроны медленно берут верх. В уране нейтронов в полтора раза больше, чем протонов. При делении урана образуются два ядра, с отношением масс предпочтительно 2:3, оба были бы сильно "переобогащены" нейтронами. Поэтому некоторому числу нейтронов в этих двух ядрах места просто нет.
Именно эти нейтроны и будут вызывать цепную реакцию. Чтобы оценить грамотно их число, надо было понимать, к примеру, что деление будет асимметричным. Надо было знать, какое будет соотношение нейтронов и протонов в наиболее вероятных осколках деления. Надо было понимать, какая часть этих нейтронов вызовет деление ядер урана, а какая будет бесполезно поглощена. Надо было понимать, сколько сантиметров в уране пробежит нейтрон, прежде чем он вызовет новое деление — т.е., знать т.н. сечение деления.
Прямых экспериментальных данных было катастрофически недостаточно, но если посмотреть на научную историю и Пайерлса и Фриша, то у них было понимание ядерной физики помноженное на интуицию, особенно у Пайерлса. Они почти правильно оценили число нейтронов. Они переоценили сечение деления, т.е., занизили пробег нейтрона до поглощения ураном с делением. А этот пробег в критмассу входит в кубе: измени его вдвое, критмасса изменится в восемь раз. В меморандуме Пайерлса и Фриша, написанном для политиков, концентрация физики в каждой строчке запредельная даже для научной статьи.
По американским догадкам до Пайерлса с Фришем критмасса получалась в несколько тонн. Дорисуйте к этим тоннам урана еще взрывчатку на обжим этих тонн да еще корпус — вот вам монстр на железнодорожную платформу.
Интуиция Пайерлса и Фриша сработала правильнее, хотя у них и получился свой перелет — критмасса могла быть всего в несколько фунтов! Хотя, когда именно после этого меморандума, англичане запустили свой проект, то оценка поехала ближе к десятку кило.
В историях Манхэттенского проекта предпочитают умалчивать или упоминать только вскользь, что именно англичане были впереди планеты всей, и Манхэттенский проект закрутился всерьез только когда англичане в 1941-м решились поделиться с американцами своими наработками. Решили поделиться, так как осознали, что сами такой проект поднять не в состоянии экономически. И для американцев тоже эти несколько фунтов были откровением и критическим стимулом.
Отредактировано: Dobryаk - 15 авг 2018 10:20:07
Вси бо вы сынове Божии есте верою о Христе Иисусе. Елице бо во Христа крeстистеся, во Христа облекостеся, несть иудей, ни эллин, несть раб ни свободь, несть мужеский пол, ни женский. Вси бо вы едино есте о Христе Иисусе
Послание Галатам Павла апостола