Но это лишь в идеальном, теоретически возможном случае. Практически же в уране любой степени технической чистоты всегда присутствуют посторонние примеси, поглощающие некоторую часть высвобождающихся при делении нейтронов.

В этом смысле вредными примесями приходится считать и атомы основного тяжелого изотопа природного урана — уран-238. Их ядра, как мы знаем, слишком жадно поглощают нейтроны. Поэтому-то в сплошном слитке природного урана любого объема, состоящего на 99,3% из этого изотопа, цепную реакцию деления «просто так» возбудить нельзя.

Ну, а каким путем можно?

Здесь вступает в свои права математика, вернее, бухгалтерия. Если каким-то способом нам удалось «поджечь дрова»—возбудить в слитке урана реакцию деления и довести ее до какого-то определенного уровня (числа делящихся ядер в секунду), то она будет продолжаться на том же самом уровне, если из двух-трех высвобождающихся в процессе каждого такого деления нейтронов хотя бы один разделит ядро атома урана-235. Не нужно и доказывать, что условная величина — коэффициент размножения нейтронов (К), — то есть среднее значение отношения числа вторичных нейтронов, производящих деление новых ядер атомов урана или плутония, к числу первичных нейтронов, — в этом случае будет строго равен единице.

Но при любом, пусть даже самом медленном нарастании числа делений — допустим, когда количество нейтронов, делящих ядра атомов, в каждом последующем поколении превышает хотя бы на миллионную долю число нейтронов, полученных от разделившихся ядер атомов предыдущего поколения,— коэффициент размножения будет уже превышать единицу.

При К меньше единицы цепная реакция невозможна, а если бы и началась, то неминуемо затухла бы.

Но этим условия возбуждения ядерной реакции в уране не кончаются.

Как же все-таки осуществить управляемую цепную реакцию, если такая реакция в естественном уране возникнуть не может? Подавляющее большинство нейтронов, выброшенных при самопроизвольном или искусственном делении урана-235, будет поглощено ураном-238 задолго до того, как они могли бы встретить на своем пути и разделить ядра урана-235.

Нужно сделать так, чтобы как можно больше нейтронов (энергия которых лежит выше 7 эв) успело покинуть кусок природного урана до их встречи с ядрами атомов урана-238, замедлиться в какой-то иной среде до тепловой энергии, то есть миновать как можно быстрее зону резонансных энергий от 1 до 7 эв, особо благоприятную для поглощения их ядрами урана-238, а затем снова вернуться в слиток урана. Тогда