Aký je najťažší krok pri výrobe jadrovej bomby?

Pre dobro ľudstva nie je vytvorenie jadrovej bomby jednoduchá úloha. Okrem prístupu k chemickému prvku urán ho musíte získať aj procesom obohacovania, čo je pre väčšinu ľudí neprístupné. Bill Hammack z University of Illinois na svojom kanáli Engineer Guy vysvetľuje, prečo je to také zložité.

Predstavuje model bomby v menšom meradle, ktorý zničil japonské mesto Hirošima, a vysvetľuje, že pôvodná verzia obsahovala asi 60 kilogramov uránu 235, ale štiepilo sa iba 600 gramov, čo stačilo na zabezpečenie výbuch rovnajúci sa 13 kiloton TNT.

Zatiaľ čo niektoré podrobnosti o navrhovaní jadrovej bomby zostávajú tajné, najkomplexnejšou časťou procesu je príprava uránu, proces známy ako „obohacovanie“. Vyžaduje si to dva samostatné varianty prvku: U-238 a U-235.

Druhý druh je najvhodnejší, pretože dokáže lepšie udržať reakciu a uvoľní oveľa viac energie ako verzia U-238. Kľúčom je rozdelenie jadra, pretože je dostatočné bombardovať nízkoenergetické neutróny, aby sa oddelili, čo nie je prípad uránu 238.

Obohatenie uránu

Na obohatenie U-235 jeho premenou na prírodný urán musí byť jeden druh oddelený od druhého a hoci vo väčšine ohľadoch podobný, U-235 je o niečo ľahší ako U-238. Toto umožňuje oddelenie, ale stále nie je jednoduchý postup.

Pri stavbe prvej jadrovej bomby museli inžinieri postaviť obrovské plynné difúzne zariadenia, ktoré „zaznamenali“ rozdiely v hmotnosti a rýchlosti, s ktorou sa varianty uránu delia. Pri tomto postupe sa plyn delí na trubicu, cez ktorú tlak spôsobuje prechod U-235.

Tento proces sa opakuje tisíckrát a napríklad na obohatenie 3% U-235 bolo potrebných nie menej ako 4 000 fáz. Na výstavbu prvého čerpadla bolo tiež potrebné postaviť zariadenie s potrubím 161 km2 a približne 160 kilometrov.

Zdroj: The Engineer Guy