У кладезя бездны. Адские врата

– Смотрите! Для того чтобы изготовить бомбу, нам надо создать физический прототип небольшого ядерного реактора. Размером он может быть… ну, скажем, с эту комнату. Или еще меньше. Самое главное условие – устройство будет работать на слабообогащенном уране, используемом как ядерное топливо и имеющем относительно свободное обращение, а не на высокообогащенном уране и тем более плутонии, запрещенном к обороту и используемом для создания ядерного оружия.

Допустим, у нас есть ядерный реактор, загруженный ядерным топливом, который нам надо перевести в закритический режим и взорвать. Смотрите.

Ученый начал писать формулы.

– В начальный момент времени реактор у нас находится в нормальном состоянии, то есть он критичен, коэффициент размножения нейтронов в нем равен единице, а реактивность равна нулю. Реактор работает в штатном режиме. Для того, чтобы в реакторе началась самоподдерживающаяся цепная реакция, нам нужно, чтобы коэффициент размножения в какой-то момент стал больше единицы на какую-то величину. Насколько больше – от этого будет зависеть мощность взрыва. Превышение коэффициента размножения над единицей мы назовем избыточным коэффициентом размножения, он покажет эффективность нашей схемы…

Ученый написал еще несколько формул.

– Таким образом… мы получим дифференциальное уравнение, описывающее наш реактор как физическую систему…

– Самед… – снова подал голос генерал.

– Сударь, будьте любезны заткнуться и не мешать нашему другу… – сказал барон.

– Так вот, господа… Переходим от теории к практике. Допустим, у нас есть низкообогащенный уран-235, который мы купили как ядерное топливо и поместили в активную зону, создав действующую модель реактора…

Ученый нарисовал новый рисунок.

– Для реакторной активной зоны, содержащей только делящееся вещество, такое, как реакторный уран, эффективный коэффициент размножения нейтронов будет равен вот этой формуле…

Еще одна формула появилась на доске.

– Но если мы переводим активную зону в критическое состояние, то формула у нас становится вот такой… самопроизвольная цепная реакция идет с использованием быстрых нейтронов, число вторичных нейтронов у нас получается около двух… то есть деление каждого нейтрона порождает два новых. При этом у нас около пятидесяти процентов нейтронов покинут активную зону реактора, не вызвав нового самопроизвольного деления, то есть пропадут, и общий коэффициент эффективности системы будет равен единице. То есть – каждое деление вызывает два новых нейтрона, но один из них пропадает, и система равновесна. Если же мы быстро поместим действующую активную зону в отражатель нейтронов, мы моментально переведем его в надкритическое состояние и обеспечим самоподдерживающуюся цепную реакцию, итогом которой станет взрыв.

– Ядерный взрыв?

– Не совсем… скорее тепловой, но это не важно. Параметры схожие…

Барон кивнул.

– Как будет выглядеть бомба в таком случае? Что конкретно нужно для того, чтобы изготовить ее?

– Во-первых, нужно будет достать ядерное топливо. Совершенно не нужен уран или плутоний оружейной чистоты – но реакторное топливо достать нужно. Самое лучшее – реакторный плутоний. Дальше – нужны будет материалы для замедлителя… причем непростые материалы. Замедление реакции можно вызвать даже водой, альбедо воды равно ноль целых восемь десятых – проблема в другом. Проблема в том, чтобы замедлитель именно отражал, а не задерживал в себе быстрые нейтроны, чем больше он будет их отражать, тем меньше будет мощность высвобождаемой энергии. К тому же… реакцией нужно будет постоянно управлять, ведь мы создадим, по сути, действующую атомную станцию. Если будет такая возможность – для инициации самопроизвольного деления нужно будет использовать взрывчатые вещества, как в обычной атомной бомбе. Это намного надежнее, к тому же полученное таким образом устройство не нуждается в постоянном контроле. При взрыве сверхвысокое давление как раз и послужит нам самым надежным отражателем быстрых нейтронов, ведь ядерные реакции, подобные этой, протекают за миллисекунды. Тогда наша бомба будет выглядеть так…

Ученый нарисовал третий рисунок.