Планируемое производство полония-210 в США в 1945-46 гг.

[pn64]

Полоний-210 (да, который Литвиненко) - один из важных материалов для производства ранних образцов ядерного оружия.
"Получают" его в реакторах, облучая висмут.

Бериллиево-полониевые нейтронные инициаторы применялись, в частности, в плутониевой бомбе Mk-3 (Urchin) и даже в урановой Mk-1 (Abner).



Особенностью таких инициаторов является малый срок годности, как пишут в википедии - 4 месяца:
"The short half-life of polonium (138.376 days) requires frequent replacement of initiators and continued supply of polonium for their manufacture, as their shelf life was only about 4 months."
Полоний-210 нельзя "накопить", в отличие от того же плутония. Поэтому юзабельность ядерного арсенала определяется текущим производством полония.

В этом документе (от 9 февраля 1945 года) приведен планируемый уровень производства на 1945 - начало 1946 гг:



Примечательно здесь то, что с декабря 1945 года производство выходит на "полку":
с 1 декабря из Хэнфорда в Дейтон ежемесячно поступает 750 Кюри полония-210, продукция Дейтона - 500 кюри в месяц.
(Здесь количество приведено в единицах активности; 500 кюри - это всего 110 миллиграммов Po-210).
-
Зная срок службы инициатора и производство полония, можно (очень грубо) провести оценку сверху (возможного планирумого) количества ядерных бомб США в начале 1946 года.
-
1) Предположим, что полоний больше никуда, кроме как на бомбы, не идет.
2) Также предположим, что все имеющиеся инициаторы произведены в одно и то же время.
3) Еще предположим, что полоний поставляется "большими" партиями по 2000 кюри раз в 4 месяца (т.е., среднемесячное пр-во - те же 500 кюри)
4) И, наконец, натянем еще одно устройство на глобус - "негодные" инициаторы не выбрасываются. Они перерабатываются. Извлеченный полоний вновь идет в дело.
-
Один инициатор Urchin содержал 50 кюри Po-210 - это уже не я выдумал.
-
Итак, пусть имеем в момент времени T - N новых бомб. Они спокойно лежат 4 месяца, вполне себе боеготовые.
-
В момент T+4 мес. нам надо поменять все иницициаторы. Сначала мы извлекаем "старые", прерабатывая их, получаем ~ N/2*50 кюри полония.
В этот момент к нам приходит 2000 кюри из Дейтона. Этим полонием мы должны перезарядить все бомбы.
-
Имеем: N*50 = 2000 + N/2*50,
Отсюда N = 80.