— Вы имеете в виду те частицы, которые мы храним отдельно? — спросила Азима.
— Не совсем, но ты почти угадала.
Состав необработанного урана был очень сложным. Помимо соединений урана в нём было также много других радиоактивных материалов, большинство из которых были вторичными дочерними продуктами, которые либо потеряли свою радиоактивность, либо стали стабильным атомным элементом, либо они были элементами, которые всё ещё находились в процессе радиоактивного распада. Хотя радиационный клан имел очищенные руды, когда строил Храм Проклятых, состав этих необработанных материалов не сильно изменился, и это было видно из результатов Люсии.
Уран-238 имел самый высокий процент среди других элементов. Хотя он не мог быть использован для производства оружия, его можно было обнаружить в Магическом Кубе, и он имел очень похожие свойства с Ураном-235, поэтому и был отправлен в лабораторию на Северном Склоне.
Уран-235 с чистотой более 90 % можно было использовать в качестве оружия. Он составлял лишь 1 % природного урана, обнаруженного в земной коре. Поэтому самой большой проблемой для большинства исследователей было его извлечение.
Однако Уран-235 не был самым редким элементом на Земле. Его дочерние продукты, такие как торий, радий, радон и полоний, встречались ещё реже. Фактически, Роланду для его Проекта «Радиация» также нужен был полоний-210, общий изотоп, который можно найти в природе.
В своём предыдущем мире Роланд получил обязательное образование, проучившись девять лет, поэтому он очень много знал о радии и полонии. Мария Кюри сделала себе имя благодаря открытию этих двух элементов. Несмотря на то, что полоний-210 имел короткий период полураспада в сто дней с чрезвычайно небольшой концентрацией, Мария Кюри все же успешно обнаружила его в ураните, благодаря его мощной радиоактивности.
И радий, и полоний можно использовать для получения нейтронных источников, что привело их ко второй проблеме: детонации.
Первое поколение ядерного оружия было довольно простым. В принципе, механизм должен был просто позволить расщепляющимся нуклидам высвобождать энергию. Например, возьмите Уран-235. Когда Уран-235 получал нейтрон, он активировался и становился неустойчивым Ураном-236, который далее расщеплялся на два более легких нуклида и несколько изолированных нейтронов. Таким образом, изменение массы нуклидов преобразовывалось в энергию.
После высвобожденные нейтроны снова попадут в нуклиды, инициируя последующие деления и высвобождая большую энергию. Такая серия передач была тем, что люди обычно называли цепной ядерной реакцией.
В микроскопическом мире атомные ядра были далеки друг от друга. Если атом представить футбольным полем, то ядро было таким же маленьким, как муравей в середине поля. Чтобы убедиться, что ядро примет на себя удар, футбольное поле должно было быть достаточно большим, чтобы нейтроны не вылетали за пределы допустимого диапазона. Кроме того, этот муравей также должен был оказаться на пути нейтронов.
Чтобы настроить размер этого футбольного поля, придётся корректировать массу и форму нуклидов.
Фактически, критическая масса не была фиксированным числом. Она также зависела от формы нуклидов и ряда комплексных расчетов. По-видимому, было легче ударить муравья, когда футбольное поле было компактным, чем когда оно было вытянуто в линию. Роланд слышал о жалком поражении в войне из-за просчетов. Тем не менее, поскольку его предшественники провели за него все сложные и утомительные исследования, Роланду не нужно было начинать с нуля и выполнять множество экспериментов. Он уже знал, что сферы имеют наименьшую критическую массу, а критическая масса Урана-235 составляла пятьдесят два килограмма.
Именно по этой причине он настаивал на том, что каждая свинцовая коробка весила не более одного килограмма.
Поскольку критическая масса была регулируемой, Роланд мог теоретически снизить критическую массу, уменьшив размер футбольного поля или предоставив больше нейтронов. Мощные бомбы были фактически созданы с использованием прежнего метода. Когда происходил взрыв, реактивы сжимались. Мощность бомбы, таким образом, превышала её предел. Однако из-за ограничения в существующих технологиях Города Беззимья Роланд не думал, что сможет вычислить правильную критическую массу, чтобы контролировать взрыв. Таким образом, он обратил внимание на последний метод: использовать нейтроны и поддерживать устойчивую и контролируемую ядерную реакцию.