Sprawa wygląda tak- moderator służy do spowalniania neutronów, najlepszymi moderatorami są materiały skłądające się z atomów o małej liczbie masowej. W różnych reaktorach stosuje się różne moderatory - zwykła wode, cieżką wode, beryl, tlenek berylu, ostatecznie węgiel (czyli grafit oczywiście też). Dobry moderator nie może pochłaniać neutronów zbyt silnie, dlatego np Lit się nie nadaje. Co do cieżkiej wody, wg. literatury nadaje się zarówno na moderator jak i na reflektor neutronów, dodatkowo, reaktor oparty o cieżką wodę i uran naturalny jest mniejszy od reaktora grafitowego i w przeciwieństwie do niego jest w stanie uzyskać masę krytyczną. Dlatego niemcy wcale głupi nie byli, stosując cieżką wodę, właściwie jest to metoda (prócz pozyskiwania cieżkiej wody) najszybsza i najtańsza (przedewszsytkim) Wystarczy 2,5 tony U naturalnego (prętów) i 6,5 tony D2O a reakcja rozszczepienia będzie zapoczątkowana, wymiary to 1,8 średnicy i 2,7 wysokości, można jeszcze dokonać pewnych zabiegów zwiększających sprawność.
Sek tylko w tym że narazie omówiłem tak mniej więcej po łebkach włąściwości cieżkiej wody dla reaktora i to jeszcze energetycznego, a reflektor dla bomby A to zupełnie, ale to zupełnie inne zagadnienie.
W ogóle można by zacząć od tego co to jest ten cały reflektor.- Otóż- jest to płaszcz z materiału który, rozprasza neutrony z powrotem do reaktora, ma on za zadanie zmiejszenie ucieczki neutronów i zwiększenie prawdopodobieństwa pozostania ich w reaktorze- czyli jak widzimy w reaktorze o neutronach powolnych może być tak że moderator będzie spełniał funkcje reflektora. Choć by zwiększyć wydajnośc reaktorów używających za moderator cieżką wodę, stosuję się reflektor w postaci grafitu,np doświadzalny reaktor w Saclay posiada taki reflektor wygląda to w ten sposób że do okoła strefy czynnej jest "studnia" zbudowana z cegieł z czystego grafitu (3700 sztuk) calośc waży blisko 60 Ton...
A jak to wszystko się ma do bomby....
Otóż bomba atomowa moi panowie, jest to taki miniaturowy reaktor działający na neutronach szybkich - co to oznacza - oznacza to że moderatora może w nich nie być w ogóle, bo spowolnienie neutronów jest zjawiskiem po prostu nie porządanym...W bombie reakcja łańcuchowa narasta gwałtownie prowadząc do wybuchu. Jaki z tego jest wniosek, cieżka woda zasadniczo mogła by byc reflektorem w bombie ale było by to po prostu nie praktycznie i w sumie niczym nie uzasadnione rozwiązanie. Generalnie takie zjawiska jak "zatrucie" reflektora nie mają tutaj znaczenia, dlatego za reflektor używa się metale, Popluarnym reflektorem jest Wolfram - reflektor ma tutaj tylko za zadanie zapobiec ucieczce neutronów, ale też nietypowo jak na reaktor zapobiec przed wczesnemu "rozejściu się" wybuchającej masy(dlatego D2O byłby wyjątkowo kiepski, niemcy też na pewno o tym wiedzieli). Specjaliści obliczyli że w bombie A starszego typu, do zapoczątkowania reakcji (przekroczenie masy krytycznej) potrzeba najmniej 47kg U235 co równa się obiętości kulki o średnicy 17cm - generalnie dużo większe niż anas to "serce bomby" nie jest, sęk w tym że do tego musi jeszcze dość spora ilość materiałów wybuchowych, no i nie mały reflektor, cała elektronika (na tamte czasy zrobić tak żeby kilkanaście ładunkow zostało odpalonych w tej samej sekundzie nie było proste) więc ten powiedzmy osprzęt też zajmował nie mało miejsca. Ostatecznie może by się niemcy zmieścili w rozmiarach przeciętnej pralki
Literatura
H. Linder "Fizyka jądrowa dla techników" PWT, Warszawa 1961, str 152
G.Cahen, P. Treille "Podstawy energii jądrowej" PWN, Warszawa 1959, str 143
S. Glasstone "Podstawy techniki reaktorów jądrowych"PWN, Warszawa 1958 rozdziały:1.56, 1.101, 8.123, 12.80.
