Читать «Из отчёта № 3 В.Л. Гинзбурга «1. Использование Li6D в "слойке"...»» онлайн - страница 2
Виталий Лазаревич Гинзбург
Можно, однако, добиться такого же повышения калорийности «слойки», как при замене всего или части дейтерия тритием, используя в качестве дейтеросодержащего вещества Li6D вместо D2O или дейтероэтана. Дело в том, что Li63 энергично захватывает нейтроны в результате реакции
Li63 + n → He42 + H31 + 4,97 МэВ, (6)
при которой образуется тритий H31 = Ŧ.
Таким образом, в «слойке» из Li6DU238 первичными являются реакции (1)—(2), при которых образуются нейтрон и тритий. Нейтроны делят U238 или в результате реакции (6) опять дают тритий. Тритий в результате реакций (3)—(4) дает нейтроны, делящие уран и дающие тритий же по реакции (6), и т.д. Вычисление калорийности «слойки» Li6DU приводит, как показано в § 1, к значению K0 = 65,3 МэВ, т.е. получается выигрыш по сравнению с вариантом B в 2,9 раза. Изотоп Li6 содержится в природном литии в количестве 7,5% (остальное составляет Li7). Получение чистого или сильно обогащенного Li6 является задачей сравнительно нетрудной (содержание Li6 в Li в 10 раз выше содержания U235 в U238, и в то же время относительная разность атомных весов изотопов лития равна ~1/7, а изотопов урана равна ~1/80).
Кроме реакции (6), известна также еще одна экзотермическая реакция такого тока:
B105 + n → 2He42 + H31 + 0,288 МэВ. (7)
Однако с этой реакцией конкурирует известная реакция B105 + n → Li73 + He42 + 2,8 МэВ, идущая, по-видимому, с гораздо большим сечением, чем реакция (7) (сечение для (7) нам обнаружить в литературе не удалось; приведенные значения теплоты реакции вычислены из значений масс ядер по таблице, помещенной в книге К. Гудмена «Научные основы ядерной энергетики»). Наличие более вероятной конкурирующей реакции делает применение бора вместо лития невыгодным, несмотря на то что изотоп B10 содержится в природном боре в количестве 18,4%.
Калорийность «слойки» Li6DU достигает 1/4 калорийности плутония.
В ториевой «слойке», в которой U заменен на Th, относительная роль реакций (3)—(4) еще выше, чем в урановой «слойке». В этом случае в варианте B K0 = 10,6 МэВ, а в случае использования Li6D K0 ~30, т.е. выше калорийности урановой «слойки» без Li6D в варианте B.
§ 1. Калорийность «слойки» с Li6D
[…]
§ 2. Замечания о параметрах и детонации «слойки»
(…)
05/II 49 г.
В. Гинзбург
ВНИИЭФ. Библиотека отчетов, инв. № 4079. Подлинник.
ПРИМЕЧАНИЯ
1
Вторая часть отчета «2. Влияние взаимодействия между ядрами урана в "слойке"» не публикуется.