Почему литий-7 оказался не «пассивным» компонентом
В термоядерном заряде Castle Bravo использовали дейтерид лития — соединение лития с дейтерием, разновидностью водорода. Дейтерий служил основой термоядерного топлива, а литий должен был помочь получить излучение, необходимое для запуска реакции. Расчётчики полагали, что изотоп литий-7 почти не даст дополнительного топлива.
Здесь важно различать два изотопа лития. Литий-6 сравнительно легко превращается под действием нейтронов в тритий — тяжёлый изотоп водорода, который может сливаться с дейтерием. Литий-7 считали гораздо менее полезным в этой роли.
Цепочка реакций, усилившая взрыв
При взрыве первой, делящейся части заряда возник поток очень быстрых нейтронов. Некоторые из них взаимодействовали с ядрами лития-7 и выбивали из них частицы, в результате чего тоже образовывался тритий. Этот тритий вступал в реакцию с дейтерием и выделял дополнительную энергию, а появившиеся нейтроны поддерживали дальнейшие реакции.
Иными словами, литий-7 не просто «загорелся» сам по себе: его недооценённое поведение запустило дополнительный путь образования термоядерного топлива. Когда выяснилось, насколько эффективно этот путь работает в условиях взрыва, стало понятно, почему расчёт оказался так далёк от результата.
Ошибка в предположении изменила масштаб испытания
Ожидаемая мощность Castle Bravo составляла около 6 мегатонн в тротиловом эквиваленте, фактическая — около 15. Разница была не небольшой поправкой: заряд выделил более чем вдвое больше энергии, чем предполагалось.
Главный урок этого случая — свойства материала нельзя оценивать отдельно от условий, в которых он окажется. В обычном рассуждении литий-7 выглядел почти бесполезным для производства трития; внутри заряда его встретили нейтроны с энергиями, способными открыть реакцию, которую расчёт не учёл. Именно поэтому состав топлива и поведение его изотопов стали решающей частью прогноза мощности.
