> Gli elementi fissili sono il U235 e Pu239( quest'ultimo ricavato dal
> U238 + n ) , i quali colpiti da una neutrone lento divengono instabili
> e si scindono in altri elementi + 2 o 3 neutroni.
> Le cose che non mi sono chiare sono parecchie....
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?
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.
> 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
che materiale!) a loro volta circondate da barre con boro e cadmino, tutti
immersi nel fluido di raffreddamento (circuito primario), in una bomba
atomica non serve: serve che il maggior numero di neutroni possibile
raggiunga il maggior numero di atomi possibile. Pensaci un po' tu come
faresti?
> 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, 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...
> 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) e poi decade piu' in fretta dell'uranio (il che
significa che bisogna rifare la testata al missile piu' spesso che con
l'uranio).
> 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 , che si interrompe quando
> il materiale fissile si espande oltre un certo limite ( densita'
> critica ). Questo � valido anche x gli ordigni odierni ???
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?
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.
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), 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)
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.
> 4- Infine ho sentito parlare di " detonatori nucleari", che se ho
> capito bene sarebbero dei congegni in grado di emettere una grande
> quantita' di neutroni lenti, al fine di "accendere" la reazione di
> fissione. Qualcuno ne sa qualcosa ?
No, non ne so nulla, spiacente.
Ciau
Nettuno
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Nuova moderazione in fase di test - perdonate i disagi
Received on Mon Sep 25 2000 - 00:00:00 CEST