الفصل 1064: الفصل 1062: قلادة الحقيقة (طبعة العلوم الشعبية ، تخطى إذا لم تكن مهتماً) ظهر ريتشارد في حقل اختبار التمائم في أسفل حفرة عدن السماوية.
كان هذا هو اليوم السابع بالفعل منذ بدء بناء الأسلحة النووية.
بعد أسبوع كان قد أكمل العمليات الرئيسية الأربع الأولى لبناء الأسلحة النووية والعديد من العمليات الشاقة اللاحقة ، مما أدى إلى تقدم في التقدم إلى 60 بالمائة ، مع بقاء 40 بالمائة لإكمالها.
والآن ، ما كان عليه فعله هو خطوة مهمة نسبياً من بين الـ 40 بالمائة المتبقية: تجربة المتفجرات لتفجير السلاح النووي.
كما ذكرنا سابقاً ، يتكون السلاح النووي مثل القنبلة الذرية من نظام للتحكم في التفجير ، ومتفجرات عالية الطاقة ، وطبقة عاكسة ، ومكونات نووية تحتوي على وقود نووي ، ومصدر نيوترونات ، وغلاف.
ومن بين هذه المواد ، تُعدّ المتفجرات عالية الطاقة مصدر الطاقة الذي يدفع ويضغط طبقة العاكس والوقود النووي. بعبارة أخرى ، تضغط المتفجرات عالية الطاقة مكون اليورانيوم المعدني "القلب الكريستالي " المصنّع مسبقاً بقوة للوصول إلى حالة فوق حرجة ، ثم تُفجّر انفجاراً نووياً.
لو كانت قنبلة ذرية من نوع المدفع ، لكان وضع المتفجرات عالية الطاقة بسيطاً للغاية ، طالما أنها تنفجر.
ومع ذلك لتجنب الهدر والحفاظ على مادة اليورانيوم 235 النووية التي يصعب الحصول عليها ، فإن القنبلة الذرية التي بناها ريتشارد ليست من نوع المدفع بل من نوع الانفجار الداخلي.
وهذا يتطلب من المتفجرات شديدة الانفجار ليس فقط أن تنفجر ، بل أن تنفجر أيضاً وفقاً للمعايير.
ماذا يعني استيفاء المعايير ؟
بشكل عام ، يتم تركيب المتفجرات شديدة الانفجار من نوع الانفجار الداخلي في عشرات أو مئات القطع المرتبة بشكل بيضاوي داخل السلاح النووي ، مما يشبه عقد اللؤلؤ.
ولضمان إمكانية ضغط مكون اليورانيوم المعدني إلى أقصى حد ، من الضروري التأكد من أن كل "لؤلؤة (كتلة متفجرة) " على "عقد اللؤلؤ " هذا يمكن أن تنفجر في وقت واحد ، ثم تنقل قوة الصدمة المتفجرة عبر مكون بزاقه الرينيوم والتنغستن لتؤثر على مكون اليورانيوم المعدني في نفس اللحظة.
الأهم هو التزامن.
يجب أن يحدث ذلك في نفس الوقت.
لا يمكن أن يتجاوز الخطأ ميكروثانية واحدة ، أي جزء من مليون من الثانية.
لأن سرعة الانفجار المتفجر سريعة للغاية.
حتى المتفجرات منخفضة الدرجة مثل فولمينات الزئبق يمكن أن تصل إلى سرعة انفجار تبلغ عدة كيلومترات في الثانية ، في حين أن المتفجرات المتقدمة مثل "هيكسوجين " و "تايان " و "أوكتوجين " يمكن أن تصل سرعة انفجارها إلى عشرة كيلومترات في الثانية.
تتجاوز الوحوش مثل "سل-20 (هيشانيتروهيشانيترازيني) " و "دناف (4,4 '-دينيترو-3,3 '-دينيتروديازوفيورازان) " بشكل مباشر عتبة العشرة كيلومترات في الثانية ، مع وجود حالات متطرفة مثل ملح أنيون الإيميدازول الخماسي والهيدروجين المعدني في سرعات أعلى.
حتى لو تم التحكم في سرعة انفجار المتفجرات عند ثمانية كيلومترات في الثانية ، فإن الفرق الذي يبلغ ميكروثانية يصل إلى ثمانية ملليمترات ، أي ما يقرب من سنتيمتر واحد.
قد لا تكون هذه المسافة مهمة في أماكن أخرى ، ولكن في السلاح النووي ، فهي قاتلة ، لذلك يجب أن ينفجر في وقت واحد.
إن مجرد تفجير المتفجرات في وقت واحد ليس سوى البداية.
يجب أن تفهم أن انتشار الانفجار وإطلاق الطاقة يتوسع من نقطة إلى كرة. حتى لو كان بالإمكان ضمان انفجار جميع المتفجرات في وقت واحد ، فإنه ما زال يستخدم عدداً لا يحصى من "أسطح الضغط الكروية " لضغط عنصر اليورانيوم المعدني.
كما هو الحال عند استخدام عدد لا يحصى من كرات السلة المنفوخة لعصر عجينة نيئة كبيرة ، فمن المستحيل ضمان عدم ظهور أي انبعاجات على سطح العجينة.
الانبعاج يعني عيباً.
لذلك حتى لو تم التحكم بدقة في خطأ وقت الانفجار لجميع المتفجرات في غضون ميكروثانية واحدة ، فإنه ما زال بعيداً عن تلبية متطلبات تصميم القنبلة الذرية من نوع الانفجار الداخلي.
وفقاً لمتطلبات تصميم القنبلة الذرية من نوع الانفجار الداخلي ، يجب أن يتحول الضغط الكروي إلى ضغط مستوٍ ، باستخدام سطح مستوٍ لضغط مكون اليورانيوم المعدني. بهذه الطريقة فقط يمكن ضغط مكون اليورانيوم المعدني بإحكام كافٍ لتحقيق حالة فوق حرجة أعلى ، والاستفادة من هذه المادة النووية النادرة على نطاق أوسع.
لكن كيف يتحول السطح الكروي إلى سطح مستوٍ ؟
لن تستمع المتفجرات ، ولن تنتشر كما يمليه الآخرون ، بل ستطلق الطاقة بأمانة وفقاً للقواعد الفيزيائية.
أقصر مسار بين نقطتين هو قطعة مستقيمة.
طالما أنه في إطار الميكانيكا الكلاسيكية ، ودون مراعاة تشوه الفراغ ، ووفقاً لمبدأ أقصر مسار ، فإن نشر الطاقة من نقطة إلى المحيط يشكل في النهاية سطحاً كروياً.
إنها دائماً كرة.
جسد كروي!
لحل هذه المشكلة الكروية ، لا يوجد سوى طريقة واحدة ، وهي استخدام كتل متفجرة مركبة.
نعم ، كتل متفجرة مركبة.
تتكون الكتل المتفجرة المركبة ، كما يوحي الاسم ، من أنواع مختلفة من المتفجرات.
من المعروف أن أنواع المتفجرات المختلفة لها سرعات انفجار مختلفة ، وبالتالي فمن الممكن تماماً تصميم كتل متفجرة على النحو التالي: متفجرات منخفضة السرعة في المنتصف ، ومتفجرات متوسطة السرعة في الخارج ، وأسرع المتفجرات في الطبقة الخارجية.
عند تفجير المتفجرات ، ينتشر الجزء المتفجر منخفض السرعة ببطء ، ثم ينتشر الجزء المتفجر متوسط السرعة ، وأخيراً ينتشر الجزء المتفجر عالي السرعة بسرعة كبيرة. وهكذا ، يُظهر سطح الضغط الكروي الأصلي درجة معينة من التقعر ، مُشكلاً سطحاً مستوياً في اتجاه محدد.
في التشغيل الفعلي ، من الممكن أيضاً إجراء بعض التحسينات.
على سبيل المثال ، يكفي نوعان فقط من المتفجرات بسرعات انفجار مختلفة. و في كل منطقة انفجار ، يتم ضبط نسبة المتفجرات منخفضة السرعة إلى المتفجرات عالية السرعة للتحكم في سرعة انتشار الانفجار.
على سبيل المثال: إذا كانت سرعة انفجار المتفجرات عالية السرعة 3 ، وسرعة انفجار المتفجرات منخفضة السرعة 1 ، في منطقة الانفجار المركزية ، قم بعمل عمود متفجر بحيث يكون الثلث العلوي منه مملوءاً بالمتفجرات منخفضة السرعة ، والثلثان السفليان مملوءين بالمتفجرات عالية السرعة ، وبالتالي ستتوازن سرعة عمود الانفجار بأكمله إلى 2.
بالنسبة للمنطقة الانفجارية الخارجية ، يمكن تشكيل عمود متفجر بحيث يُملأ سدسه العلوي بمادة متفجرة منخفضة السرعة ، وتُملأ الخمسة أسداس السفلية منها أيضاً بمادة متفجرة منخفضة السرعة. وبذلك تتوازن سرعة العمود المتفجر بأكمله عند حوالي 2.7 ، مما يُحدث فرقاً عن المنطقة الانفجارية المركزية ، ويُنتج في النهاية مستوى ضغط.
ما يفعله ريتشارد الآن هو استخدام أنواع مختلفة من المتفجرات وتعديل نسب مختلفة لاختبار أي أنواع المتفجرات هي الأكثر استقراراً وأي نسب المتفجرات تلبي المتطلبات.
يقف ريتشارد في حقل الاختبار السحري ، ويخرج عموداً متفجراً تلو الآخر من حلقة الحديد الفضائية ، ويبدأ في ترتيبها بعناية حول هدف اختبار بحجم قبضة اليد.
بعد الترتيب ، يقوم بتفجيرها بشكل حاسم.
"بوم ، بوم ، بوم! "
دوت أصوات الانفجارات بشكل متواصل في ميدان اختبار التعويذه بينما كان ريتشارد يجري الاختبارات بشكل مستمر.
لا بد من القول إن إيجاد المتفجرات الأنسب لتفجير سلاح نووي يتطلب اختبارات دقيقة للغاية. و علاوة على ذلك يتطلب كل اختبار دقة مطلقة لا مجال فيها للخطأ.
لأنه في ظل سرعة الانفجار العالية للمتفجرات ، سيتضاعف كل خطأ مائة مرة أو أكثر ، مما يؤدي إلى فشل كامل.
لحسن الحظ ، مع التوجيه الرياضي ، يمكن استبعاد أكثر من 99 بالمائة من الخيارات الخاطئة مسبقاً ، ولا يلزم اختبار سوى تلك التي تم حسابها بشكل صحيح بشكل متكرر للعثور على الحل الأمثل.
"بوم ، بوم ، بوم! "
الوقت يمضي....
وفي لمح البصر ، مرت ثلاثة أيام أخرى.
في غضون ثلاثة أيام ، أجرى ريتشارد عشرات أو حتى مئات من اختبارات المتفجرات في ميدان الاختبار السحري. وقد تمكن أخيراً من حل مشكلة المتفجرات المستخدمة في التفجير ، وحدد أنسب أنواع المتفجرات المركبة المستخدمة في التفجير ، وجهز كميات يكفى منها.
بمعنى آخر ، في غضون ثلاثة أيام تم اتخاذ خطوة هامة نحو النجاح الكامل في تصنيع الأسلحة النووية. 𝐟𝗿𝐞𝚎𝚠𝐞𝚋𝕟𝐨𝚟𝐞𝕝.𝕔𝕠𝚖...
ملاحظة ①: لمعرفة المزيد عن السرعة الانفجارية ، يرجى الرجوع إلى الفصل 386 "ملح أنيون الإيميدازول الخماسي " من هذا الكتاب.
