Así que como sé que las bombas nucleares derivados de las reacciones de fisión: proporcionando el núcleo con el poder suficiente para desencadenar una reacción en cadena. Si uranio estaba presente ¿por qué tarda mucho para hacer una bomba nuclear.
Respuesta
¿Demasiados anuncios?
Si usted lanza un montón de un mineral de uranio en un blob, no pasa nada.
Si usted químicamente purificar el mineral de manera que el único elemento presente es el uranio, que aún no pasa nada.
El fugitivo de la reacción en cadena necesaria para una uranio-powered bomba consiste en U-235, que es un isótopo tener tres menos neutrones que las más comunes natural del isótopo U-238. De acuerdo a Wikipedia,
El material requerido debe ser de 85% o más de ${}^{235}\mathrm{U}$ y es conocido como armas de uranio de grado...
Ahora el U-235 y U-238 tiene esencialmente indistinguible de la química.1 ¿Cómo purificar el material a ser principalmente de U-235? La técnica tradicional es hacer que el compuesto de gas de hexafluoruro de uranio, $\mathrm{UF}_6$, y el uso de algunas de masas basado en la física del proceso de separar las ${}^{235}\mathrm{UF}_6$ de la ${}^{238}\mathrm{UF}_6$.2 Esto es lento, tedioso trabajo. De hecho, el Oak Ridge instalación construida para ello durante la segunda guerra mundial fue por algunas medidas de la construcción más grande en el mundo en el momento. Se extrae de U-235 un poco a la vez, e incluso después de meses de la operación, había suficiente material para una sola bomba, con nada de sobra para probar hasta el dispositivo.
Para plutonio armas, es una de complicaciones similar. Las bombas están hechas de Pu-239. Pu-240 es demasiado inestable, y si hay demasiado de él en su bomba, que conduce a una reacción prematura (por una pequeña fracción de un segundo), la dispersión de la mayoría de los combustible en lugar de la detonación. El problema es aún más difícil dado que el plutonio no se encuentra de forma natural en grandes cantidades - es producido en su totalidad como un subproducto en uranio-basado en los reactores.
Al final, se necesita una gran infraestructura industrial para la fabricación de cualquier tipo de bomba de fisión, ya que se necesita de grandes cantidades de isótopos de sustancia pura.
1 Incluso la química diferencia entre normal de hidrógeno, que consta de 1 protón, y el deuterio, que es un protón y un neutrón, es pequeño. El cambio de la masa del núcleo, incluso por un factor de 2, hace muy poco. Ahora imagina el cambio de la masa por medio de un factor de sólo alrededor de 1%.
2 tenga en cuenta que sólo hay un isotópica natural de flúor, F-19, por lo que la única diferencia en las masas de las moléculas proviene del uranio.
