On Mon, 25 Sep 2000 17:43:05 +0200, "Nettuno" <god_nettuno_at_tin.it>
wrote:
>Ti sei mai chiesto perche', nei reattori nucleari si utilizzano barre di
>combustibile il cui rapporto superficie/volume sia maggiore di quello di una
>sfera?
Per agevolare lo scambio termico con il fluido di raffreddamento (
acqua , acqua pesante , sodio liquido , dipende dal tipo di reattore )
Poi forse anche per diminuire la rpobabilita' che i neutroni prodotti
collidano con altri nuclei fissili ( anche se questi hanno energie
elevate , tra 0,5MeV e 4MeV mi pare , e non so se sono atti a
produrre la fissione di altri nuclei , x i quali occorrono neutroni
di qualche eV )
>
>La prima bomba atomica costruita era composta da due elementi di U235 che se
>uniti formavano una massa di 5 kg (sferica). Data la densita' dell'uranio se
>un neutrone (raggi cosmici, decadimento naturale) finiva su questa palla
>aveva ottime probabilita' di innescare una reazione a catena.
Io ho letto che la massa critica dell' U235 � di 52Kg, 10Kg per
il plutonio 239.
>
>> 1- Ad esempio, i neutroni emessi dalla fissione sono ad alta energia (
>> MeV), come vengono rallentati ? Come nel core dei reattori ? Se cosi'
>> fosse il materiale fissile e il moderatore dovrebbero essere
>> mischiati, cioe' il Pu o U dovrebbero essere "impastati" con grafite o
>> altro.
>
>Rallentati? Oh no, oppure si, ma mentre in una centrale civile si pongono
>minuscoli cilindri di U235 entro barre di contenimento (non mi ricordo di
A quanto pare nelle centrali i neutroni sono rallentati e di parecchio
anche. Perch� ?
>
>> 2-Cos'e' la massa critica ? Il suo calcolo � dovuto a considerazioni
>> probabilistiche ? Alcuni testi dicono che x il suo raggiungimento
>> all'interno delle bombe vengono sparate una contro l'altra 2 masse
>> sub-critiche , la cui unione raggiunge la massa critica e l'esplosione
>> appunto.
>
>Il mio buon vecchio libro di fisica diceva che alla densita' normale
>dell'uranio la massa critica si raggiunge fabbricando in qualsiasi modo una
>palla di uranio con 5kg di materiale fissile,
Ti riferisci al 235 puro ?
> ma se all'uranio ci metti una
>materiale molto piu' denso come il plutonio ecco che occorrono meno di 5kg
>per ottenere un bel botto, ma...
A me pare strano. Densita' del U235 = 18,9 Kg/dm3 ,
densita' di Pu239 = 19,4 Kg/cm3 , la differenza � minima ....
>> 3 - Si dice che il rendimento ( cioe' la quantita' di nuclei che
>> subiscono la fissione ) sia molto aumentato dalle prime bombe
>> (Hiroshima) e quelle moderne, perche' ?
>
>Sia per l'impiego del plutonio, che pero' ha una sgradevole
>controindicazione: maneggiarlo e' impossibile (altamente tossico oltre che
>radioattivo da far spavento)
Il tempo di dimezzamento del Pu � 24000 anni. Ci sono elementi
molto piu' radioattivi, tipo il polonio ed il radio.
>e poi decade piu' in fretta dell'uranio (il che
>significa che bisogna rifare la testata al missile piu' spesso che con
>l'uranio).
24000 anni mi sembra un tempo accettabile x rifare la testata :)
x l'uranio poi non se ne parla proprio (100.000 anni )
>> La bomba di Hiroshima aveva una grande involucro in acciaio
>> allo scopo di prolungare la "densita" del materiale fissile
>> nei momenti subito successivi allo scoppio al fine di consentire
>> un'ulteriore avenzamente della fissione
>Si ma si e' pensato bene di dare una mano alla palla: perche' usare 5 kg
>quando con la medesima quantita' si possono fare pi� bombe a patto di usare
>un po' di plastico e un microprocessore?
Questo l'ho letto anch'io. Cmq si dice che la densita' si riesca ad
aumentarla da 2 a 3 volte , e solo x tempi dell'ordine di 10^-3
secondi.
>
>Come forse avrai visto il plastico e' un esplosivo che esplode quando
>percorso da corrente, il che lo rende adatto per ottenere esplosioni ben
>sincronizzate.
Non � vero. Il plastico come lo chiami tu esplode come tutti
gli altri esplosivi , cioe' innescato da un normale detonatore.
>Se dividi la massa di uranio (spariamo una cifra a caso: 2kg e mezzo) in
>tanti piccoli pezzi, da un lato ottieni che il rischio di una fissione
>spontanea scenda a zero, dall'altro ottieni una bomba con meta' del
>materiale necessario (che costa assai, mentre il plastico no),
Tieni presente che l'aumento di densita' dura pochissimo, ed �
in quel piccolo dt che avviene la pressoch� totale fissione degli
atomi... facile a dirsi ...
> per finire se
>ad ogni pezzo di uranio appiccichi una carica esplosiva, a sua volta
>collegata ad un sistema capace di mandare gli impulsi in modo che i pezzi di
>uranio implodano su se stessi e raggiungano la densita' critica...(bum)
Questo x un ordigno che sia > di 2 volte la massa critica, e quindi
sara' necessario dividere il combustibile in piu' di 2 parti.
>complimenti hai appena trovato il modo di aumentare il rendimento di una
>bomba atomica: ogni neutrone muovendosi in un ambiente "piu' denso" del
>normale inneschera' molte piu' reazioni prima di sfuggire.
Siamo sicuri che aumenta il rendimento e non invece la potenza
a causa di un maggiore uso di materiale fissile ?
Ciao.
--
Nuova moderazione in fase di test - perdonate i disagi
Received on Sat Sep 30 2000 - 00:00:00 CEST