Из отчета № 3 В.Л. Гинзбурга «1. Использование Li6D в "слойке"…»

Можно, однако, добиться такого же повышения калорийности «слойки», как при замене всего или части дейтерия тритием, используя в качестве дейтеросодержащего вещества Li⁶D вместо D₂O или дейтероэтана. Дело в том, что Li⁶₃ энергично захватывает нейтроны в результате реакции

Li⁶₃ + n → He⁴₂ + H³₁ + 4,97 МэВ,          (6)

при которой образуется тритий H³₁ = Ŧ.

Таким образом, в «слойке» из Li⁶DU²³⁸ первичными являются реакции (1)—(2), при которых образуются нейтрон и тритий. Нейтроны делят U²³⁸ или в результате реакции (6) опять дают тритий. Тритий в результате реакций (3)—(4) дает нейтроны, делящие уран и дающие тритий же по реакции (6), и т.д. Вычисление калорийности «слойки» Li⁶DU приводит, как показано в § 1, к значению K₀ = 65,3 МэВ, т.е. получается выигрыш по сравнению с вариантом B в 2,9 раза. Изотоп Li⁶ содержится в природном литии в количестве 7,5% (остальное составляет Li⁷). Получение чистого или сильно обогащенного Li⁶ является задачей сравнительно нетрудной (содержание Li⁶ в Li в 10 раз выше содержания U²³⁵ в U²³⁸, и в то же время относительная разность атомных весов изотопов лития равна ~1/7, а изотопов урана равна ~1/80).

Кроме реакции (6), известна также еще одна экзотермическая реакция такого тока:

B¹⁰₅ + n → 2He⁴₂ + H³₁ + 0,288 МэВ.          (7)

Однако с этой реакцией конкурирует известная реакция B¹⁰₅ + n → Li⁷₃ + He⁴₂ + 2,8 МэВ, идущая, по-видимому, с гораздо большим сечением, чем реакция (7) (сечение для (7) нам обнаружить в литературе не удалось; приведенные значения теплоты реакции вычислены из значений масс ядер по таблице, помещенной в книге К. Гудмена «Научные основы ядерной энергетики»). Наличие более вероятной конкурирующей реакции делает применение бора вместо лития невыгодным, несмотря на то что изотоп B¹⁰ содержится в природном боре в количестве 18,4%.

Калорийность «слойки» Li⁶DU достигает 1/4 калорийности плутония.

В ториевой «слойке», в которой U заменен на Th, относительная роль реакций (3)—(4) еще выше, чем в урановой «слойке». В этом случае в варианте B K₀ = 10,6 МэВ, а в случае использования Li⁶D K₀ ~30, т.е. выше калорийности урановой «слойки» без Li⁶D в варианте B.

§ 1. Калорийность «слойки» с Li 6 D

[…][4]

§ 2. Замечания о параметрах и детонации «слойки»

(…)

05/II 49 г.

В. Гинзбург

_{ВНИИЭФ. Библиотека отчетов, инв. № 4079. Подлинник.}

4

Опущен текст параграфа.