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

при которой образуется тритий H31

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.

[…] [4]

(…)

05/II 49 г.

В. Гинзбург

ВНИИЭФ. Библиотека отчетов, инв. № 4079. Подлинник.