9 / 15
инерциального (лазерного) синтеза минимальное давление на поверх-
ности сферической мишени 5
∙
10
9
атм. и может достигать
10
12
атм. [7].
Такое давление позволяет сблизиться ядрам дейтерия и трития на рас-
стояние действия ядерных сил. При этом не имеет значения, каким
образом создано такое давление.
Если аномально высокое давление будет создано механическим
способом, например, столкновением макроскопического объекта (ура-
нового снаряда или снаряда, изготовленного из другого материала)
с другим макроскопическим объектом (мишенью), то возможно ли
ядерное взаимодействие тяжелых нуклидов, входящих в состав сна-
ряда и мишени? Среди подобных взаимодействий тяжелых ядер раз-
личают неупругое рассеяние, касательные взаимодействия (обмен ну-
клонами), глубоко неупругие передачи (обмен десятками нуклонов),
слияние ядер с последующим распадом по многим каналам [9]. Если
подобные процессы смогут быть реализованы, то радиационного за-
грязнения местности не избежать.
Для реализации ядерных реакций между атомным ядром и части-
цей (или другим ядром) необходимо сблизить эти два объекта на рас-
стояние действия ядерных сил (до 10 фм). Такому сближению пре-
пятствует кулоновский барьер. Для средних и тяжелых ядер высоту
кулоновского барьера
U
к
(МэВ) можно оценить с помощью полуэмпи-
рического соотношения [7]:
U
к
≈
1
,
2
Z
a
Z
X
/
3
√
A
, где
Z
a
и
Z
X
— элек-
трические заряды частицы и ядра, определенные в единицах заряда
электрона;
А
— сумма массовых чисел ядра и частицы. Таким обра-
зом, если столкновению ядер дейтерия и трития препятствует куло-
новский барьер
U
к
≈
0
,
1
МэВ [7], то при столкновении двух ядер
238
U
кулоновский барьер составляет 1,3 ГэВ. Преодолеть его механическим
столкновением макрообъектов при современном развитии электромаг-
нитных пушек вряд ли возможно. (Очевидно, тяжелый металл — не-
плохая защита танковой брони). Итак, ядерное взаимодействие двух
тяжелых нуклидов практически исключено. Однако ядерные реакции
могут быть вызваны не механическим столкновением макрообъектов,
а его последствиями. Спонтанное деление изотопов урана приводит не
только к радиоактивному загрязнению, но и к рождению нейтронов,
способных инициировать деление и изотопа
235
U (небольшое количе-
ство которого всегда содержится в обедненном уране), и изотопа
238
U,
что еще больше загрязняет окружающую среду. Зная сечения взаимо-
действия нейтронов с азотом и кислородом [9], можно оценить сред-
нюю длину свободного пробега нейтрона, характеризующегося кине-
тической энергией 2МэВ (средняя энергия нейтронов, образующихся
при делении ядер урана), в воздухе до поглощения. В абсолютно сухом
атмосферном воздухе она составляет приблизительно 10 км, т.е. любой
ISSN 1812-3368. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Естественные науки”. 2016. № 1
69