¿Cómo podrían los datos de una pila atómica de neutrones térmicos ayudar a los diseñadores a desarrollar una bomba atómica de neutrones rápidos?

Answer 1

Por lo que leí en los libros de Richard Feynman sobre el proyecto Manhattan y en línea con la física nuclear básica, diría: No se puede aprender nada nuevo. Es decir, se realizaron experimentos rápidos de neutrones:

• En el laboratorio.
• Con conjuntos subcríticos del material de la bomba (bastante peligroso y al menos un investigador recibió una dosis crítica).
• Simulación numérica utilizando máquinas de tarjetas perforadas tempranas y nuevos reclutas como computadoras (así se llamaban las cosas en aquel entonces).

Actualización: Tal vez fui un poco negativo. Nueva respuesta: Experimentar con un reactor no es la mejor manera de aprender a construir una bomba.

Si los recursos están seriamente limitados, no hay acceso a material de grado de armas, no hay por qué hacer numéricos, personal y recursos limitados (fuentes de neutrones) para experimentos de laboratorio, se puede tratar de usar el reactor como laboratorio:

• Uno diseña el reactor de modo que haya regiones (pequeñas) donde dominen los neutrones rápidos.
• Inserte sondas en el flujo rápido de neutrones durante un período definido y realice la química para obtener secciones transversales

No estoy seguro de si lo anterior me da suficientes datos buenos para diseñar una bomba. Lo consideraría un camino para los desesperados.

Answer 2

No fue la herramienta principal. Hubo experimentos con material fisionable no moderado, ya sea con una fuente controlada de neutrones, o incluso formando una masa casi crítica, que era muy peligrosa y mató al menos a dos científicos.

La termalización lleva tiempo, y esto solo hace que sea casi irrelevante para el diseño de bombas. La reacción en cadena más rápida de neutrones rápidos la supera y tiene que ser rápida para generar mucha energía antes de que la bomba se expanda.

Answer 3

¡Usaré el A2A como excusa para adivinar!

El montón en sí da algo de información. Solo el hecho de que puede hacerlo crítico y predecir cuándo lo hace, valida los métodos. (Y así fue como se descubrió el xenón 135. Después de que el reactor funcionó durante unas horas, se cerró a sí mismo a medida que se acumulaba la producción del producto de fisión del xenón 135 con sus millones de graneros de absorción parasitaria).

Usaría la pila como fuente de neutrones. Usa los neutrones para medir las secciones transversales, las probabilidades de interacción, que necesitaba para diseñar la bomba.

Answer 4

“¿Cómo podrían los datos de una pila atómica de neutrones térmicos ayudar a los diseñadores a desarrollar una bomba atómica de neutrones rápidos?”

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Creo que los datos que podría obtener serían de un uso mínimo. Un reactor moderado simplemente no tiene mucho en común con una bomba.

Dicho esto, tenemos el beneficio de la retrospectiva. Algunos investigadores podrían haber esperado que hubiera algo de valor por operar y experimentar con reactores.

Teniendo en cuenta que tenían que descubrir prácticamente todo, podría haber habido algunos experimentos ingeniosos que tenían valor. Por ejemplo, podría organizar elementos de combustible para producir puertos donde podría obtener flujos de neutrones rápidos útiles durante períodos prolongados. Me parece que esas cosas estarían en el reino de sacar lo mejor de lo que ya construiste. No sería una forma efectiva de hacer investigación.