У кладезя бездны. Часть 4

— 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 покинуть активную зону реактора, не вызвав нового самопроизвольного деления, то есть пропадут, и общий коэффициент эффективности системы будет равен единицы. 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.