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
    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.

  • foto
    Ülikõvas külmas saab ka vismutist ülijuht
    03.01

    Ülijuhid on põnevad materjalid, milles võib elektrivool püsima jääda ka ilma vooluallika osaluseta. Nüüd on india teadlased avastanud, et üheks niisuguseks materjaliks on ka raskemetall vismut, mis saab ülijuhiks küll väga külma käes – õige pisut üle nulltemperatuuri.

  • foto
    Masinõppe uurija: tehisintellekt pole enam ulme
    30.12

    Tartu ülikooli masinõppe ja neuroteaduse doktorant Ilja Kuzovkin leiab ''Aktuaalsele kaamera'' 2016. aastat kokkuvõtvale erisaatele antud intervjuus, et tehisintellekti ja selle arengut ei tohiks vaadata enam kui killukest ulmefilmist, vaid midagi, mis on lõimitud tihedalt tavamaailmaga.

  • foto
    TTÜ teadussekundid: tehismõistus tuleb tasapisi
    28.12

    Isesõitvatest autodest ja maailma üle võtta ähvardavast tehismõistusest rääkivad uudised on muutunud juba tavapäraseks. Kuigi see kõik on veidi isegi tõsi, ei juhtu see väga ruttu, vaid sammhaaval ning inimestel kasulikul viisil, leiab Tallinna tehnikaülikooli võrgutarkvara professor Tanel Tammet

  • foto
    Viipekaart – lisamugavus mitte ainult kliendile, vaid ka vargale?
    28.12

    Hiljuti ka Eestis kasutusele võetud viipekaardid teevad klientidele maksmise mugavamaks ja kiiremaks. Samas tekib küsimus, kas see lisamugavus teeb toimetamise lihtsamaks ka kurjategijatele, sest nagu näitab teiste riikide kogemus, on pea samasuguse lihtsusega, nagu seda on viipemakse, võimalik viipekaartidelt varastada ka andmeid, millega kurjategija hiljem veebipoodides vabalt ostelda saab. Välismeedias on soovitatud vooderdada oma rahakotid fooliumpaberiga ja osta kaartide kaitsmiseks spetsiaalsed taskud. Eesti pangad selliste lisaturvameetmete rakendamist vajalikuks ei pea.

  • foto
    TTÜ teadussekundid: nutikas meditsiinitehnika hoiab inimesi haiguste eest
    2016

    Terve olemine on suur õnn. Paraku kaasnevad inimesks olemisega paratamatult haigused. Õnneks on arstide käsutuses nende ennetamiseks ja tõrjumiseks üha rohkem nutikat meditsiinitehnikat. Valdkonna viimaseid arenguid tutvustab TTÜ meditsiinifüüsika professor Ivo Fridolin.

  • foto
    Grafeenivõres võib välgatada vägev elektrivool  
    2016

    Grafeen, ainult ühe aatomikihi paksune süsinikukile on niigi tuntud paljude eriliste omaduste poolest, aga nüüd tuleb välja, et see võib olla ka äärmiselt tõhus elektrijuht. Seda küll väga lühiajaliselt ja väga väikeses ulatuses, aga ikkagi.

  • foto
    Laserivalguses kümblev antiaine paneb proovile füüsika alustalad
    2016

    Küsimus, miks koosneb kõik nähtav ainest, mitte antiainest, on sõna otseses mõttes üks universumi suuremaid mõistatusi. Füüsikutel on läinud nüüd korda esimest korda uurida, kuidas neelab ja kiirgab valgust antivesinik. Saavutus sillutab teed uutele täpsematele testidele, et välja selgitada, miks tähed, planeedid ja elu tänasel kujul üleüldse olemas on.

  • foto
    Teemandist tehti maailma väikseim raadio
    2016

    Ameerika teadlased on valmis meisterdanud maailma kõige väiksema raadiovastuvõtja, mille kõige väiksemad komponendid on ainult kahe aatomi suurused.

  • foto
    Virtuaalreaalsus sööstab varsti igasse eluvaldkonda
    2016

    Tartu ülikooli arvutigraafika ja virtuaalreaalsuse labori üks eestvedaja Madis Vasser ütles, et virtuaalreaalsusel on palju suurem potentsiaal kui ainult see, mida praegu meelelahutuses ära kasutatakse.

  • foto
    TTÜ katusel ligunevad lipid aitavad Euroopa puitehitust edendada
    2016

    Praegu kogub aina suuremat hoogu vaidlus Eesti metsade raiemahtude üle. Üks “hundid söönud, lambad terved” lahendus oleks puidu parem ärakasutamine, mitte lihtsalt selle eksportimine palgi või paberipuuna. Tallinna tehnikaülikooli ja Eesti maaülikooli teadlased uurivad erinevate puiduliikide vastupidavust välitingimustes. Parem ilmastikutaluvus võimaldab puitu paremini ja rohkem ehituses kasutada.

  • foto
    Eesti-Soome kiirekanali ehitus Lundis läheneb lõpule
    2016

    Detsembris lõpeb Rootsis Lundis asuvas kiirendikeskuses MAX-IV Eesti-Soome kiirekanali ehitus. See avab põnevaid võimalusi nii Eesti teadlastele kui ka tööstusele.

  • foto
    TÜ teadlased arendavad väravat virtuaalmaailma
    2016

    Virtuaalreaalsusel tekib pärismaailmaga üha tugevamaid sidemeid. Tartu ülikooli tehnoloogiainstituudi masinnägemise uurimisgrupi teadlased püüavad intelligentse arvutinägemise ja virtuaalreaalsuse võimalusi kasutades pakkuda rakenduslikke lahendusi pärismaailma probleemidele.

  • foto
    Tuleviku konditsioneerid saadavad liigsoojuse otse avakosmosesse
    2016

    Kui külmadel talvepäevadel ei tundu ehk oma varvaste soojas hoidmisest miski tähtsam, siis suvel võib panna isegi Eestis õhukonditsioneeri kasutamisega kaasnev elektriarve kohati nukralt kukalt kratsima. Rühm füüsikuid on ehitanud nüüd jahutusseadme, mis saadab soovimatu soojuse täiendavalt energiat kulutamata avakosmosesse.

  • foto
    TTÜ teadussekundid: hüperspektraalkaamera võlud
    2016

    TTÜ mehhatroonikasüsteemide õppetooli nooremteadur Märt Juurma räägib erilistest kaameratest, mis jäädvustavad kõik nähtava valguse värvitoonid. Kaameraga saab uurida kõikvõimalikke materjale ja vedelikke ning avastada hõlpsamalt veereostusi ja leida metsa kadunud inimesi.

  • foto
    ESTCube-i meeskond sõlmis esimese lepingu kosmosekaamerate ehitamiseks
    2016

    Tartu ülikooli, Tartu Observatooriumi ja teiste teadusasutustega koostöös Maa orbiidile saadetud Eesti esimene satelliit ESTCube-1 tegi asjatundjate sõnul nii hea kvaliteediga pilte, et kosmosetööstuselt hakkavad Tartu teadlastele laekuma esimesed tellimustööd. 2017. aasta jaanuaris monteeritakse esimene tellimusena tehtud kosmosekaamera Euroopa Kosmoseagentuuri tudengisatelliidile.

  • foto
    Päevavalgele tuli uut tüüpi looduslik kvaasikristall
    2016

    Rühm itaalia ja ameerika teadlasi on leidnud Tšuktsimaale kukkunud meteoriidist uut tüüpi loodusliku kvaasikristalli.

  • foto
    Arvutuskeskus võtab teadlastelt vajaduse ratast leiutada
    2016

    Aina uuenev tehnoloogia võimaldab järjest rohkem ja täpsemaid andmeid hankida. Andmetest pole aga suurt kasu, kui inimmõistus neile peale ei hakka ja infoks töödelda ei suuda. Eesti ja välismaa teadlastel aitab andmeid töödelda Eesti teadusarvutuste infrastruktuur ehk ETAIS.

  • foto
    Videolood: mida tehakse Eesti teaduse tippkeskustes?
    2016

    Tänavu märtsist tegutseb Eestis eurotoetuste abil üheksa teaduse tippkeskust. Toetuse maht tippkeskuse kohta on keskmiselt 4,3 miljonit eurot. Kuidas keskused selle rahaga Eesti ja maailma järgmise seitsme aasta vältel paremaks muudavad?