[ Pobierz całość w formacie PDF ]
.Abyzrozumieć znaczenie tej metody dla wybuchów materiału rozszczepialnego, należy zauważyć, iż wnormalnej bombie rozszczepieniowej masę plutonu trzeba doprowadzić do stanu wysokonadkrytycznego, by uzyskać szybko narastającą reakcję łańcuchową.Oznacza to, że pluton powinienbyć poddany większej kompresji niż wymaga tego stan krytyczny.Na przykład pastylka (elementpaliwowy) z plutonu o wadze l g osiąga stan krytyczny przy gęstości ok.l00 razy większej od gęstościnormalnej, a do dalszego zwiększenia mocy potrzebna jest kompresja dziesięciokrotnie większa.Zdrugiej strony, w urządzeniu podkrytycznym wystarczy osiągnąć k bliskie jedności, by wywołać51wybuch materiału rozszczepialnego o masie kilku gramów36.Jednakże w porównaniu z normalnymiwybuchami jądrowymi, wadą urządzenia podkrytycznego jest to, że potrzebuje ono, jako z
ródła,bardzo wydajnego generatora neutronów.Stosowanie zewnętrznego z
ródła stanowi poważny problem,praktycznie jest prawie niemożliwe zarówno ze względu na trudności z jego umieszczeniem, jak izogniskowaniem we właściwym czasie wiązki neutronów na małym targecie.Stąd powstała myśl, byjako z
ródło neutronów wykorzystać reakcję (D T), lokując deuter i tryt w środku materiałurozszczepialnego lub w reflektorze.Podsumowując można stwierdzić, iż krytyczne lub podkrytyczne urządzenia do mikrowybuchówmateriału rozszczepialnego, w praktyce mogą posłużyć jako urządzenia o małej mocy wybuchu lubjako człony pierwsze służące do wywołania kompresji ładunku materiału rozszczepialnego, czytermojądrowego o wysokiej mocy.Aby tego dokonać, potrzebny jest pomysł na wytworzeniewymaganej kompresji, a także wygodnego z
ródła neutronów do zainicjowania reakcji rozszczepienia.Jak dotąd, rozwiązania tego problemu nie widać.Zewnętrzne z
ródło neutronów jest niepraktyczne.Poszukuje się innych metod zapoczątkowania reakcji rozszczepienia takich jak ogniskowanie natargecie wiązki elektronów, protonów, antyprotonów itp.Potrzebny jest do tego kompaktowyakcelerator.Na przykład w przypadku elektronów superlaser może je przyspieszać do energii ok.20MeV, wystarczającej do emisji neutronów z reakcji rozszczepienia, wywołanej oddziaływaniemelektronów i fotonów na materiał tarczy.Inną metodą otrzymywania początkowych neutronów, któramoże uwolnić konstruktorów od stosowania superlaserów lub akceleratorów, jest skierowanie natarget małej ilości antyprotonów; wystarczy do tego ilość mniejsza niż mikrogram tych cząstek.Zapewne najbardziej ambitne plany badań nad mikrowybuchami materiału rozszczepialnego zapomocą urządzeń podkrytycznych ze z
ródłem antyprotonowym, są realizowane w USA.Rozwijane sątakże badania z użyciem lasera.Niestety brak jest na ten temat publikacji lub są one utajnione.9.4.Pierwiastki transplutonowe i superciężkieZainteresowanie kręgów wojskowych pierwiastkami transplutonowymi37 wynika stąd, iż są onena ogół rozszczepialne, a ich masy krytyczne są mniejsze lub o wiele mniejsze (jak w przypadku jądersuperciężkich) od masy krytycznej plutonu.Dzieje się tak, ponieważ pierwiastki ciężkie posiadająwiększe przekroje czynne na rozszczepienie i emitują więcej neutronów na jedno rozszczepienie.Na245 239przykład masa krytyczna izotopu kiuru Cm stanowi jedną trzecią masy Pu.Wszakże te zaletynależy rozpatrywać na tle ich takich specyficznych cech, jak krótki czas życia, duży przekrój czynnyna reakcje samorzutnego rozpadu, a także trudności wyprodukowania.Nawet w przypadku względnie245lekkiego izotopu transplutonowego, jakim jest Cm, który powstaje z oddziaływania neutronówprędkich na 244Cm, techniczne problemy skonstruowania bomby są o wiele większe niż w przypadkuczystego plutonu.Militarny potencjał tkwiący w pierwiastkach transplutonowych jest zależny od ichdostępności, niskich kosztów produkcji i odpowiednich właściwości fizycznych przydatnych dlakrytycznych i podkrytycznych urządzeń wybuchowych.W szczególności, z praktycznego punktuwidzenia, byłoby rzeczą pożyteczną odkrycie długożyciowego, superciężkiego transplutonowca omasie krytycznej rzędu gramów, tzn.trzy rzędy mniejszej od masy zwykłych materiałówrozszczepialnych.Ale nawet w przypadku małych mas krytycznych pierwiastki superciężkie staną sięużyteczne tylko wówczas, gdy będą dostatecznie stabilne.Wyniki teoretycznych badań są pod tymwzględem optymistyczne, przewidują bowiem istnienie  stabilnego obszaru w pobliżu jąder oparametrach: Z = 114 i N = 18438.W 1970 r.odkryto pierwiastek lorens (Lr) (Z = 103 i N = 154), apóz
niej w Berkeley (USA) lub w Darmstadt (Niemcy)  pierwiastki o liczbach od Z = l04 do Z = l09.Przełom nastąpił w 1993 r., kiedy to zespół amerykańsko rosyjski w Dubnej odkrył ciężki izotoppierwiastka o Z = 108 i A = 297 i czasie życia: 19 ms.Do końca 1994 r.w Niemczech otrzymanopierwiastki: Z = 110 i Z=111.Ostatnie wyniki prac teoretycznych pokazują, że prawie 400superciężkich jąder zawartych w przedziale od Z = 106 do Z = 136, powinny posiadać czasypołowicznych zaników większe od Pu  239.Problem tkwi w tym, że ich otrzymanie może byćwyjątkowo trudne, jeśli w ogóle możliwe.W styczniu 1999 r., zespół amerykańsko-rosyjski w Dubnejotrzymał pierwiastek: Z = 114; A = 289.Znajduje się on w przewidywanym  stabilnym obszarze ;36Tyko w 2000 r.Rosja przeprowadziła na poligonie Nowej Ziemi trzy tzw [ Pobierz całość w formacie PDF ]