Mis on tuumapommi tegemise kõige raskem samm?

Inimkonna hüvanguks pole tuumapommi loomine lihtne ülesanne. Lisaks sellele, et sellel on juurdepääs uraani keemilisele elemendile, peab see muutma ka rikastamise protsessi, mis on enamikule inimestele kättesaamatu. Oma Engineer Guy kanalil selgitab Bill Hammack Illinoisi ülikoolist, miks see on nii keeruline.

Näidates Jaapani linna Hiroshima hävitanud pommi väiksemat mudelit, selgitab ta, et algses versioonis oli umbes 60 kilogrammi uraani-235, kuid purustatud oli vaid 600 grammi, mis oli piisav plahvatus võrdub 13 kilotonni TNT-ga.

Kuigi mõned tuumapommi kavandamise üksikasjad jäävad saladuseks, on protsessi keerukaim osa uraani valmistamine, mida nimetatakse rikastamiseks. Selleks on vaja elemendi kahte eraldi varianti: U-238 ja U-235.

Teine liik on kõige sobivam, kuna see suudab paremini reageerida, vabastades palju rohkem energiat kui U-238 versioon. Võti on tuuma jagunemises, kuna selle eraldamiseks piisab madala energiatarbimisega neutronite pommitamisest, mis uraan-238 puhul ei kehti.

Uraani rikastamine

U-235 rikastamiseks, muutes selle looduslikuks uraaniks, tuleb üks liik teisest eraldada ja ehkki enamuses on sarnane, on U-235 pisut kergem kui U-238. See teeb võimalikuks eraldamise, kuid protsess pole siiski lihtne.

Esimese tuumapommi ehitamisel pidid insenerid püstitama tohutud gaasilised difusioonijaamad, mis “märkasid” uraani variantide kaalu ja kiiruse erinevusi. Selle protsessi käigus eraldatakse gaas torusse, mille kaudu rõhk põhjustab U-235 läbimise.

Protsessi korratakse tuhandeid kordi ja näiteks 3% U-235 rikastamiseks oli vaja vähemalt 4000 faasi. Esimese pumba ehitamiseks oli vaja ehitada ka tehas 161 ruutkilomeetri ja umbes 160 kilomeetri torustikuga.

Allikas: Insenerimees