Fissioreaktion käyttäminen neutronilähteenä?

Seuraa 
Viestejä45973
Liittynyt3.9.2015

Voidaanko ydinreaktorin reaktiota käyttää neutronilähteenä toiselle reaktiolle? Syntyykö fissioreaktiossa toisin sanoen kylliksi neutroneita jotta ne voidaan heijastaa käytettäväksi edelleen?

Kommentit (5)

Hannu Tanskanen
Seuraa 
Viestejä8848
Liittynyt26.3.2009

Miksipä ei, eiväthän kaikki fissiossa syntyvät neutronit osallistune uusiin halkeamisiin ?

"Pieniä" määriä neutroneja saadaan kuitenkin helpommin esim. polonium-beryllium -reaktiolla, jota käytettiin ensimmäisissä uraanipommeissa. Tai sitten "zipperillä" eli pienellä T2/D2-hiukkaskiihdyttimellä, jota käytetään initiaattorina nykyisissä fuusioaseissa. Se on sellainen hiustenkuivaajan näköinen vempain, joka voi sijaita missä hyvänsä pommin sisällä noin metrin päässä fuusiomateriasta (LiD).

o_turunen
Seuraa 
Viestejä10596
Liittynyt16.3.2005

Mikä ettei. Useissa tutkimuskäyttöön rakennetuissa reaktoreissa on "thermal pile", eli terminen patsas, joka on reaktorin kyljessä oleva ikkuna. Reaktorissa syntyvät neutronit hidastetaan siinä ympäristön lämpötilaan. Lähin löytyy Otaniemestä.

Neutronien heijastamisesta en ole kuullut.

Korant: Oikea fysiikka on oikeampaa kuin sinun klassinen mekaniikkasi.
Korant: Jos olet eri mieltä kanssani olet ilman muuta väärässä.

Vierailija

Neutronireflektorilla tarkoitin mm. ydinaseissa käytettävää tamperia joka estää neutronien karkaamisen fissiilistä pallosta ennen aikojaan. Jos tamperin unohtaa pois, lopputuloksena on neutronipommi, jolla ei ole vittuakaan räjähdystehoa mutta kaikki elävä tulee kuolemaan pian.

Hannu Tanskanen
Seuraa 
Viestejä8848
Liittynyt26.3.2009

Niin, nuo neutroniheijastimet voivat grafiittia, berylliumia, lyijyä, terästä, wolframkarbidia tms. Niillä voidaan huomattavasti pienentää kriittistä massaa, toinen oleellinen keino on kasaan puristaminen brisanttien (=suuri räjähdysnopeus, tyypillisesti n. 9 km/s kuten pentriitillä, heksogeeni kuitenkin lienee tavallisin, siitä voitaneen sopivilla plastisaisereille paremmin tehdä tarkkoja räjähdyslinssejä) räjähdyskartioiden avulla, puristussuhde tyypillisesti on 2:1. "Salkkupommeissa" käytetään yksinkertaisempaa nk. lineaarista imploosiota, jossa fissiili materiaali on amerikkalaisen jalkapallon muotoisena sferoidina putkessa, jossa päissä räjähteet. "Hyötysuhde" on huono, samasta pommista pallonkuori-imploosiolla saadaan kymmeniä kilotonneja, lineaarisella ehkä vain kilotonni, riittävä sabotointitarkoituksiin tuhoamaan sotilaallinen laitos tai teollisuuslaitos. Neutronipommissa itse asiassa pääasiallinen neutronikuuro tulee fuusiosta, siinä tarvitaan paljon tritiumia,
jonka lyhyen puoliintumisajan ( n. 12 a ) johdosta on "puhdistettava" n. puolen vuoden välein suodattamalla hehkuvan palladiumkalvon läpi, jolloin muodostunut haitallinen (= sitoo neutroneja) helium3 jää toiselle puolelle.
Neutronipommia on ajateltu ennenkaikkea tankkien miehistön
eliminoimiseen, mm. jenkkien W70-taistelukärki lyhyen kantaman ohjuksissa ja ydinsingossa. Toisaalta nämä nykyiset "alikriittiset" pommit ovat paljon turvallisempia, ensimmäiset, joissa oli koko kriittinen massa, olivat hyvin vaarallisia käyttäjilleenkin. Israelilaisilla oli nerokkaan yksinkertainen varmistin pommissaan, pätkä ketjua imploosioräjähteen ja fissiilin materiaalin välitilassa, joka vedettiin pois juuri ennen
käyttöä. Jos kemiallinen räjähde räjähti ennen aikojaan, ketju
tuhosi tarkan räjähdysgeometrian eikä ydinräjähdystä tapahtunut.

Zäp
Seuraa 
Viestejä2299
Liittynyt19.10.2009
Hannu Tanskanen

Toisaalta nämä nykyiset "alikriittiset" pommit ovat paljon turvallisempia, ensimmäiset, joissa oli koko kriittinen massa, olivat hyvin vaarallisia käyttäjilleenkin. Israelilaisilla oli nerokkaan yksinkertainen varmistin pommissaan, pätkä ketjua imploosioräjähteen ja fissiilin materiaalin välitilassa, joka vedettiin pois juuri ennen käyttöä. Jos kemiallinen räjähde räjähti ennen aikojaan, ketju tuhosi tarkan räjähdysgeometrian eikä ydinräjähdystä tapahtunut.



Kaikki imploosiopommit, mukaanlukien Trinity ja Fat Man, ovat alikriittisiä siinä mielessä että kriittinen massa saavutetaan puristamalla aine korkeampaan tiheyteen. Normaalitiheydessä määrä ei riitä ylläpitämään ketjureaktiota missään geometriassa.

Uusimmat

Suosituimmat