TTÜ emeriitprofessor: vesinikupommi Põhja-Korea küll ei katsetanud

Ivy Mike - USA esimese vesinikpommi katsetus. (Foto: Wikimedia Commons)
9.01.2016 12:42
Rubriik: Tehnika

Möödunud kolmapäeval pani Põhja-Korea maailma kihama teatega, et katsetas esimest korda vesinikupommi. ERR Novaatori palvel klassikalise aatomipommi ja vesinikupommi erinevusi lahanud Tallinna tehnikaülikooli teoreetilise füüsika õppetooli teadur Rein-Karl Loide leiab avalikkuseni jõudnud informatsiooni põhjal, et vesinikupommi Põhja-Korea kindlasti plahvatama ei pannud.

Tuumapommid võib jagada Loide sõnul kaheks. Ühed töötavad raskete tuumade nagu uraan-236, plutoonium-239 ja uraan 233 lõhustuma panemisel, kus piisava ainekoguse juures tekib plahvatuslik ahelreaktsioon.

Ainukeseks lihtsaks tuumapommiks võib pidada esimest uraanipommi. ''Selleks oli vaja veidi üle kriitilise massi lõhustuvat uraani ehk umbes 50 kilogrammi. Pommi pannakse see kahe eraldi asetseva alakriitilise tükina, mis siis plahvatuse tekitamiseks kiiresti kokku viiakse. Reaalses pommis käis see nii, et üks uraanitükk tulistati teise sisse läbi kahuritoru, kasutades tavalisest lõhkeainest paiskelaengut,'' selgitas emeriitprofessor.

Kõige raskemaks probleemiks oli seejuures pommiuraani saamine. ''Looduslikus uraanis on kaks peamist isotoopi: uraan-238 ja uraan-235. Esimene neist tavatingimustes ei lõhustu ja seetõttu peab uraani rikastama. Maagis on vahekord selline, et lõhustuvat uraani on ca 0,7 protsenti (140:1). Pommi tegemiseks peaks lõhustuvat uraani olema vähemalt 90 protsenti,'' laiendas Loide.

Kahe isotoobi eraldamine on ülimalt kallis ja aeganõudev. Näiteks ameeriklased suutsid umbes kolme aastaga saada pommiuraani ainult mõne pommi jagu. ''Tänapäeval on igasuguse tuumamaterjali, rikastamise ja sellega seotud tehnoloogia üle üsna suur kontroll, mistõttu pommimaterjali saamine on üsna keerukas. Olgu öeldud, et tuumareaktori tööks on vaja uraanimaaki rikastada kuni kolme protsendini,'' lisas teadur.

Uraan vs plutoonium
Tänapäeval enam taolisi aatomipomme ei tehta ja uraani asemel leiab rakendust plutoonium, mille tootmiseks kasutatakse spetsiaalseid reaktoreid. Seejuures on peamiseks raskuseks võimalikult puhta plutooniumi eraldamine, milleks on vaja samuti üsna kõrget tehnoloogiat. Lisaks nõuab nende valmistamine teistsuguse pommitüübi kasutamist.

''Lõhustumisel tekkivate neutronite kiirused on suuremad, mistõttu peaks plutooniumitükid pommis panema teineteisest kaugemale. See aga kahjuks ei päästa, sest kokkutulistamise käigus algab intensiivne lõhustumine. Kui tükid kokku jõuavad, on järelejäänud ainekogus alla kriitilise ja plahvatust ei toimu,'' selgitas Loide.

Seetõttu pannakse plutooniumpommis plutooniumist kerale tugevast lõhkeainest lõhkepaketid, mille plahvatama panemisega surutakse kera kokku. Mehhanismi eeliseks on Loide sõnul see, et algne kogus võib olla alla kriitilise ja aine muutub kriitiliseks alles kokkusurumisel. (Mida suurem on aine tihedus, seda väiksem võib olla kriitiline mass.)

Sissepoole suunatud plahvatusel töötavad kõik nüüdisaegsed aatomipommid. ''Sellise kokkusurumise praktiline tekitamine aga nõuab kõrgtehnoloogiat, sest kõik lõhkepaketid tuleb plahvatama panna praktiliselt samaaegselt,'' märkis emeriitprofessor. Loide nentis, et kogu pommi töö võib rikkuda isegi miljondiksekundiline erinevus.

Täiesti uut tüüpi pomm
Aatomipommide võimsus piirdub reeglina 15–20 kilotonniga, mis on võrdne 15–20 tuhande tonni trotüüli plahvatamisega. Spetsiaalsete neutronite peegelditega võib seda tõsta umbes 100 kilotonnini. Samuti saab pommi võimsust kasvatada lisaneutroneid tekitavate ainete lisamisega.

Võimsuspiirangu põhjus on lihtne. ''Aatomipommis ei lähe lõhustumisreaktsioon kunagi lõpuni ehk lõhustub ainult väike osa ainest. (Näiteks Hiroshima purustamiseks kasutatud pommis osales ahelreaktsioonis vaid kuni kaks protsenti kasutatud uraanist; toim). Lõhustumisel tekkivad kildtuumad risustavad ainet ja hakkavad neelama neutroneid, mistõttu reaktsioon aeglustub ning plahvatuse käigus lendab ka pomm üsna pea tükkideks,'' selgitas emeriitprofessor.

Vesinikupommis kasutatakse seevastu vesiniku isotoopide ühinemisreaktsiooni, mille korral tuleb ühe tuumaosakese kohta reeglina rohkem energiat kui aatomipommis. ''Kuna vesinikupomme saab ehitada mitmeastmelistena, siis nende võimsusel teoreetiliselt piiranguid ei ole. Pommis saab seda realiseerida niinimetatud termotuumareaktsioonina, mis nõuab ülikõrget temperatuuri ja suurt ainetihedust,'' rõhutas Loide.

Mõlema tingimuse täitmiseks kasutatakse vesinikupommis "sütikuna" aatomipommi, mis tekitab nõutava temperatuuri ja surub isotoopide segu kokku. Vesinikupommide võimsused algavad tavaliselt 100 kilotonnist ning nõuavad korraliku ja töökindla aatomipommi olemasolu.

''Olemasolevate andmete põhjal võib aga arvata, et ega Põhja-Korea pole ka päris korralikku aatomipommi valmis saanud. Seetõttu viimati toimunud katsetus vesinikupommi katsetus küll ei olnud. Võibolla nad üritasid mingit deuteeriumi-triitiumi segu plahvatama panna, kuid see ei õnnestunud. Eks see selgub täpsemalt siis, kui õhu analüüsil tuvastatakse ka vesinikuisotoope,'' arutles Rein-Karl Loide.

Toimetas
Jaan-Juhan Oidermaa

Nime väli peab olema täidetud
Mitte rohkem kui 50 tähemärki
Kommentaari väli ei saa olla tühi
Mitte rohkem kui 50 tähemärki
Kommentaari väli ei saa olla tühi
Mitte rohkem kui 1024 tähemärki
{{error}}

Teade toimetusele edastatud

Sellelt Ip-aadressilt on ligipääs piiratud

Samal teemal

Kommentaare veel ei ole. Ole esimene!

Vasta kommentaarile

+{{childComment.ReplyToName}}:
Vasta kommentaarile
Vasta

Laadi juurde ({{take2}})
Nime väli peab olema täidetud
Mitte rohkem kui 50 tähemärki
Kommentaari väli ei saa olla tühi
Mitte rohkem kui 1024 tähemärki
{{error}}
Lisa uus kommentaar
  • foto
    Arvuti vilkuv leed reedab teie saladused
    24.02

    Iisraeli Ben-Guriyyoni Negevi ülikooli küberkaitsekeskuse teadlased uurisid võimalusi, kuidas internetist isoleeritud arvutist andmeid varastada ja leidsid, et üks selline vahend võib olla kõvaketta tegevust näitav tilluke leed.

  • foto
    ESTCube-2 blogi: algab prototüübi testimine
    22.02

    ERR Novaator hakkab avaldama ESTCube-2 meeskonna veebipäevikuid, milles tuleb juttu meeskonna tegemistest ja satelliidi valmimise teekonnast.

  • foto
    3D-prinditud kaamera annab kotka pilgu
    17.02

    Saksa teadlased esitlevad kotkasilmast inspireeritud 3D-prinditud kaamerat. Aparaati saaks kasutada näiteks endoskoopide ja nutitelefonide kaamerate lahutusvõime parandamiseks ning isejuhtivate autode sensorites.

  • foto
    Jätkusuutliku disaini labor ühendab disainis keskkonna- ja sotsiaalteadused
    16.02

    Eesti kunstiakadeemia juures on 2015. aasta sügisest toimetanud jätkusuutliku disaini labor, mis võtab fookusesse ringmajanduse ja väärtustava taaskasutuse teemad. Koostöös Lilleoru kogukonnaga käib laboris töö uudse väikemajade lahenduse loomiseks, mis oleks ühtaegu keskkonnasõbralikult ehitatud, mõistliku hinnaga kui ka inimsõbralikult kasutatav.

  • foto
    Kiirenditehnoloogiate massideni jõudmist pidurdab tööstuse huvipuudus
    16.02

    Kuigi Euroopa Tuumauuringute Keskus (CERN) paistab maailmas eeskätt silma alusteaduste arendamise ja inimeste maailmapildi avardamisega, on see olnud ka mitmete meditsiinitehnoloogiate kasvulavaks. Uute tehnoloogiate, näiteks vähiteraapiate massidesse jõudmine on aga võimatu tööstuse huvita.

  • foto
    Numbrimäng: Higgsi boson võib kuulutada maailmalõppu
    15.02

    Universum on olemuslikult ebastabiilne ja lõpliku elueaga, järeldavad teistele elementaarosakestele massi andva Higgsi bosoni omadusi uurinud füüsikud. Selle asemele tekkivas maailmakõiksuses kehtivad füüsikaseadused tõenäoliselt mõistuslikku elu ei toeta.

  • foto
    Füüsika uurimise praktilised tulemused: puutetundlik ekraan ja WWW
    15.02

    Kuigi pole selge kas ja kuidas maailm lõpu saab, siis meie universumi uurimise käigus töötatakse välja tehnoloogiaid, millest on kasu ühiskonnale laiemalt – sõna otseses mõttes käega katsutavaim tulemus on meie nutitelefonide puutetundlikud ekraanid.

  • foto
    Masinõpe treenib arvuti tulevikku ennustama  
    10.02

    Teadlased otsivad koostöös ettevõtlussektoriga mobiilsideandmetest mustreid rahvastiku liikumises ja loodavad nende põhjal teha ennustusi inimeste tuleviku liikumiste kohta.

  • foto
    Valgustundlikud LED-id tõotavad viia ekraanide interaktiivsuse uuele tasemele
    10.02

    Puutetundlikke ekraane ei pruugi olla vaja juba õige pea reaalselt puudutada. Teadlased esitlevad uusi LED-lambikesi, mis suudavad lisaks valguse kiirgamisele registreerida samaaegselt sellele langevaid varje ja valgust.

  • foto
    Vaataja küsib: miks jäätub kuum vesi kiiremini kui külm vesi?
    09.02

    Televaataja saatis “Novaatorile” küsimuse, miks teatud tingimustel külmub kuumem vesi hoopis kiiremini kui leige vesi. Otsisime sellele küsimusele vastust Tallinna ülikooli füüsikutelt.

  • foto
    TTÜ teadussekundid: kuidas vältida elektriseadmete kummalist käitumist?
    08.02

    Kui Popov ja Marconi aastal 1895 oma esimesi raadioside katseid tegid, võisid nad olla suhteliselt rahulikud, sest maailmas polnud just palju erinevaid elektriseadmeid, mis oleks võinud segada nende raadioside seansse. Tänapäeval on olukord kordi keerulisem, nendib Tallinna tehnikaülikooli elektroenergeetika ja mehhatroonika instituudi teadur Heigo Mõlder

  • foto
    Füüsikud esitlesid suuremõõtmelise kvantarvuti kavandit
    02.02

    Briti füüsikud esitlevad üksikasjalikku projekti vaid juba väljatöötatud tehnoloogiat kasutades moodulitest koosneva kvantarvuti ehitamiseks. Vastavalt vajadusele ja lahendavate ülesannete keerukusele võiks arvuti mahtuda toanurka või täita terve jalgpallistaadioni.

  • foto
    Struktuurne riidevärv hoiab veekogud puhtad
    02.02

    Kiirmood on odav, aga kahjulik keskkonnale. Riiete värvimisel kasutatavad ained saastavad tehaste ümbruse veekogusid. Nüüd teatab rühm hiina teadlasi, et on leidnud viisi, kuidas värvida riideid keskkonnaohutult.

  • foto
    TTÜ teadlaste nutikas võrk püüab kinni vähirakud ja keskkonnasaaste
    01.02

    Tallinna tehnikaülikooli teadlased töötavad välja nutikat polümeerset võrku molekulide püüdmiseks. Selline võrk peab kinni ainult kindlaid molekule, näiteks viiruseid ja ravimeid. Ning just seetõttu sobib see näiteks ravimite õigesse kohta toimetamiseks või keskkonnasaaste määramiseks.

  • foto
    ESTCube-2 on plaanis katsetada Eesti teadlaste arendatavat erilist kaitsekatet
    01.02

    Eesti meterjaliteadlased on alustanud uuringuid aatomkihtsadestuse rakendamiseks täiesti uudsete materjalide loomisel. Nimelt on võimalik kombineerida aatomkihtsadestust osavalt mitmete teiste materjalide sünteesimeetoditega nii, et nende eelised kompenseerivad üksteise puudujääke ning tulemuseks on enneolematult heade omadustega uus materjal.

  • foto
    Robootik: robotile ei peaks kehtima erilised turvareeglid
    31.01

    Jaanuari-veebruari Horisondile antud intervjuus ütles TTÜ biorobootika keskuse juht Maarja Kruusmaa, et ei näe põhjust, miks peaks robotitele kehtima teistsugused nõuded kui näiteks autole või nõudepesumasinale

  • foto
    Ultraheli- ja röntgenuuringud aitavad hinnata ka ehitiste tervist
    27.01

    Arstid kasutavad nihkes liigeste, mõranenud luude ja teiste inimese sisemiste hädade tuvastamiseks röntgenit ja ultraheliseadmeid. Tallinna tehnikakõrgkool aitab ehitus- ja projekteerimisettevõtetel kasutada samasugust tehnoloogiat sildade ja teiste betoonehitiste tehnilise seisukorra hindamisel.

  • foto
    TTÜ majandusteadlased õpetavad Euroopale bürokraatia vähendamist
    25.01

    Äriettevõtted on pika aja jooksul välja töötanud viise, kuidas vähendada kulukat bürokraatiat, mis on rahaliselt kallis aga ka ajamahukas. Nüüd otsitakse Tallinna tehnikaülikooli teadlaste abil lahendusi bürokraatia vähendamiseks Euroopa riikide avalikus sektoris.

  • foto
    Tulekul on sünteetilise bioloogia ajastu
    21.01

    Uut eluteadustes: mis on inimeste elu ja maailmamajanduse kõiki harusid mõjutama hakkav sünteetiline bioloogia? Nii küsib kultuurileht Sirp sellenädalases numbris.

  • foto
    Uudne andmetalletustehnika pakub lahendust andmekeskuste energianäljale
    19.01

    Infoühikute – 1 ja 0 – töötlemisele kulutatakse umbes kaks protsenti maailmas toodetavast elektrist. Sellest märgatav osa kulub andmete kirjutamisel vabanevast soojusest vabanemiseks. Näitaja kahekordistub seejuures iga viie aastaga. Hollandi ja poola teadlased esitlevad nüüd süsteemi, mille abil eraldub bittide kirjutamisel soojust praegusest miljoneid kordi vähem.

  • foto
    Telefoniaku saab kaasa väikese tulekustuti
    17.01

    Nutitelefon on vahva vidin, aga nutuseks võib olukord minna siis, kui telefoni aku ühtäkki leekidesse lahvatab. Seda on juhtunud. Möödunud aastal oli telefonitootja Samsung sunnitud just isesüttivate liitium-ioonakude pärast turult tagasi kutsuma kõik Note 7 telefonid.

  • foto
    Tartu teadlased aitavad tuumasünteesiuurijatel Päikese Maale tuua
    17.01

    Euroopa üks suuremaid teadus- ja arendusprojekte EUROfusion, mis loodi tuumasünteesil põhineva elektritootmise saavutamiseks, andis eestlastest ja prantslastest koosnevale teadlasterühmale tööd. Nad said võimaluse luua kõrge kiirgustaluvusega optilised materjalid. Neid materjale võiks tulevikus kasutada tuumasünteesireaktorite talitust jälgivates diagnostikaseadmetes.

  • foto
    Moodulelemendid kiirendavad hoone ümbersündi liginullenergiamajaks
    13.01

    TTÜ teadlaste ja puitmajaehitajate koostöös arendatakse puitelementidega mooduleid, mis võimaldavad korrusmaja renoveerida liginullenergiahooneks kiirelt ja ilma tellinguteta.

  • foto
    Loomauuringud aitavad vigastatud droonidel lennata  
    09.01

    Droonide ehitajatel on lindudelt ja mesilastelt mõndagi õppida. Nii saaks näiteks äädikakärbse eeskujul ehitatud droon jätkata lendamist ka pärast tiiva kaotamist.

  • foto
    "Agenda" CES-il: nutihäll aitab vanematel magada
    07.01

    Tehnoloogiamessil CES esitletud nutikas häll Snoo võtab unest ärganud imikute uuesti uinutamiseks appi automaatselt mitmeid trikke, mis peaks vähendama vanemate kurnatust ja tuua õnnelikuma pereelu.

  • foto
    "Agenda" CES-il: robotid tulevad!
    07.01

    Paljude inimeste sooviks on ilmelt leida oma ellu kaaslane, kes aitaks neil kodus paremini hakkama saada. Maailma suurimal tehnoloogimessil CES võis näha mitmeid roboteid, mis üritavad täita just seda tühimikku.

  • foto
    Meie aju loob ettekujutuse maailmast eelnevate teadmiste põhjal
    07.01

    Aju ei vahenda pärismaailma, vaid loob selle sisendi eelnevate teadmiste põhjal, kirjutavad Sirbis ajuteadlane ja psühholoog Jaan Aru ning Madis Vasser.

  • foto
    Kapten Korrosioon võitleb materjalide hävimise vastu
    07.01

    Tartu ülikooli hargettevõtte Captain Corrosioni juhataja ja TÜ kiletehnoloogia labori insener Maido Merisalu on koostöös teiste ülikooli materjaliteadlastega töötanud välja kõrgtehnoloogilised kaitsekatted. Need kaitsekatted võivad pikendada eri metallisulamite eluiga kuni mitu tuhat aastat, kirjutab ülikooli ajakiri Universitas Tartuensis.

  • foto
    "Agenda" CES-il: kaasaskantav päikesepaneel ühendab kodu elektrivõrgust lahti
    06.01

    Maailma suurimal tehnoloogiamessil CES tutvustatakse esimest päikesepatareid, mis oskab energiat salvestada ja seda jagada ning suhelda energiat tarbivate asjadega.

  • foto
    "Agenda" CES-il: nutikas juuksehari kuulab, kui katki on kiharad
    05.01

    Kas kammid juukseid õigesti? Maailma esimene nutikas juuksehari annab sellele vastuse, analüüsides seda, kui tugevasti, millise nurga alt ja kui mitu korda kiharaid harjad.