могут ли похитители ядерного боеприпаса его применить? такой ли это киношный миф?

Wyvern-2> А проволочка целиком превращается в плазму? Или так - частями?

хороший вопрос. а ты как думаешь?

U235> Это уже близко. По большому счету имплозия - это и есть 2 высококачественных ударных ядра навстречу друг другу .

это не имплозия, а классическая пушечная схема.

U235> Из урана-235 на таком принципе бомба наверно получится, а вот из плутония - черт его знает, хватит ли там скорости формирования ударного ядра.

не хватит, там больше 10 км/с надо.

Wyvern-2> P.S. на схемке не забыли устройство перезарядки трития, но напрочь забыли про бетатрон

а там И бетатрон И тритиевая вставка? а смысл?

Kuznets> а там И бетатрон И тритиевая вставка? а смысл?

Тритий - для усиления,
бетатрон - для инициации.

Jerard> Это не запаздывающие нейтроны. З.Н. выделяются через время порядка секунд.
Jerard> Само ядро после попадания нейтрона сначала переходит в возбужденное состояние, а уж потом делится. И занимает этот процесс вполне реальное время.

Это реальное время составляет порядка наносекунды для деления на быстрых нейтронах. Ядерный взрыв - процесс на порядки более быстрый и, если можно так выразиться, - "резкий", чем обычный химический взрыв.

Jerard> Не прекратится. Реакция будет идти и плазменной фазе, разумеется сечение реакции будет уже не то, но пару десятков тонн эквивалента добавиться.

При чем тут сечение реакции? Оно у делящихся ядер совершенно одинаковое что в металлическом что в плазменном состоянии. Все дело исключительно в соблюдении критических условий, т.е. в том, чтобы соотношение массы делящегося вещества, которое определяет количество рождающихся нейтронов, и площади его поверхности, которое определяет количество безвозвратно теряемых нейтронов было таково, что коэффициент размножения нейтронов был больше единицы. Поэтому неважно, в каком состоянии ядро: в металлическом или плазменном. Как только это ядро расширится обратно до первоначального размера, цепная реакция в бомбе будет уже давным давно(по ядерно-взрывным меркам) прекращена. На самом деле цепная реакция в бомбе прекращается еще до момента разрушения ее внешнего корпуса. Все видимые нами световые эффекты порождены всего лишь теплопереносом из зоны реакции, но не самой ядерной реакцией которая к моменту вспышки уже прекратилась.

Полл> Э? Если реакция протекает за период менее 1*10^-6 , то УЯ пройдет за это время 2 мм. Причем вектор скорости, как я понимаю, будет направлен против силы реакции "слабого хлопка". И за потребное для реакции время погасить скорость и дать достаточный импульс для полукилограмм - это, ИМХО, далеко не тонна ТЭ потребуется.

Судя по всему, именно этот эффект и используется в том числе в левитирующем ядре: усилить инерционное удержание еще и за счет встречной кинетической энергии. Но только учти, что во-первых обратно ядро летит гораздо быстрее чем внутрь: там скорости порядка сотен километров в секунду, а во вторых этот процесс начинается с поверхности. Не обязательно, чтобы все ядро начало расширяться обратно: достаточно чтобы какая-то относительно небольшая масса делящегося вещества улетела с поверхности ядра - и оно уже может перейти в подкритику. Кстати полкило плутония будет по-любому маловато чтобы взрыв устроить

Wyvern-2> В данном случае "взрыв" происходит "вовнутрь"

Для этого тебе придется собрать схему ничем не проще имплозионной:поставить на поверхности плутониевой сферы сотни разрядников и одновременно дать на все разряд, чтобы получить симметрично сходящуюся внутрь волну. Т.е. сделать ту же имплозию, но нехимическим методом. Так в импульсных установках термоядерного синтеза делают, устраивая имплозию до термоядерных значений мишеням из трития и дейтерия мощными лазерами. Но это ничуть не проще. Если ты думаешь, что задешево сможешь устроить взрыв внутрь плутониевому шару используя всего 2 разрядника, то ошибаешься.

Wyvern-2> УГАДАЛ! Именно так и делали, как минимум, в W-54

Хрен его знает, как на самом деле там делали. Точно это знают только имеющие высшие степени допусков американские "глухонемые" с завода "Пантекс", где это все собирали. В общем же доступе крутится столько дезы, что остается только гадать на кофейной гуще, как оно там на самом деле устроено.

Wyvern-2> Вообще удержать критмассу веществом невозможно - никаким. Ни бетоном, ни чертом лысым. Основная идея - удерживать критмассу энергией - причем брать ее от самой же критмассы - ака лучевая имплозия Сборка окружается тяжелым металлом, поглощающим рентген и далее по схеме. Причем не требуется столь высокой степени обжатия, как в случае ТЯ-реакции, нужно просто сохранять некоторое время равенство сил. Что очень просто, ибо имплозионный лайнер много тяжелее, чем критмасса и поглощает практически 80% энергии самого взрыва

Естественно, что удержать надкритическую сборку ничем не возможно: ни вещество ни энергией. На нее изнутри действуют такие силы, что ничем ее не удержишь: она все равно разлетится и очень быстро: всего за микросекунду. Но вот поробовать замедлить ее разлет можно: лишний десяток наносекунд ее существования в надкритическом состоянии может дать увеличение мощности вдвое, потому как количество выделяющейся энергии в надкритической сборке растет по экспоненте и растет очень быстро: время смены поколений нейтронов порядка единиц наносекунд.

По большому счету это лишь вопрос терминологии, как назвать удержание надкритической сборки массивным урановым лейнером: инерционным или лучевым. Как бы там ни было, а достаточное время существования этого лейнера обеспечивается именно массой составляющих его ядер, которые просто тупо по второму закону Ньютона разлетаются максимально медленно. А уж что там происходит на самом деле в надкритическом плазменном шаре: физически ядра урана-238 запирают делящееся вещество или за счет лучевых эффектов - дело темное. В физике плазмы вообще сложно отделить одно от другого: там все происходит в комплексе, за что такие процессы и получили название "энергомассоперенос". Квалифицированно на эту тему могут рассуждать только спецы по физике плазмы, коих достаточно немного и которые вообще-то избегают рассуждать на ядерно-оружейные темы вне специально отведенных для этого мест: ведь неприятности с особистами можно получить не только за разглашение известной лицу гостайны, но и за достаточно квалифицированный экспертный анализ открытых источников, который даст запрещенные к распространению сведения.

Wyvern-2> А ежели еще между лайнером и критмассой поместить дейтерий-тритиевое усиление, которое даст лишние сверхбыстрые нейтроны...но тут ужо мы получим классический Орандж ака "слойка с однократной нейтронной циркуляцией"

Вот только чтобы расчитать этот классический Оранж нужны спецы уровня Сахарова или Теллера, причем видимо даже не один. Нигде в литературе ты не то что готовой теории "слойки", но и даже большей части исходных данных, на которых она строилась, не найдешь.

Просто тупо поставить слой того, слой другого вряд ли получится: не угадаешь ты скорее всего этот эффект случайно. Нужно быть высококлассным специалистом по физик плазмы и знать кучу констант, которые можно получить только в результате ядерных испытаний

U235> .... Как бы там ни было, а достаточное время существования этого лейнера обеспечивается именно массой составляющих его ядер, которые просто тупо по второму закону Ньютона разлетаются максимально медленно. А уж что там происходит на самом деле в надкритическом плазменном шаре: физически ядра урана-238 запирают делящееся вещество или за счет лучевых эффектов - дело темное.
Ничего тут нет особосложного Лучевая имплозия - процесс реактивный - попросту действует сила реактивной тяги аблирующего в-ва. Идеальным в-вом для абляционного лайнера был бы... водород. Да вот незадача - он прозрачен для рентгенизлучения (и слава Перуну!) Поэтому используют вольфрам, или для экономии - уран.

Wyvern-2>> А ежели еще между лайнером и критмассой поместить дейтерий-тритиевое усиление....

U235> Просто тупо поставить слой того, слой другого вряд ли получится: не угадаешь ты скорее всего этот эффект случайно.

Не надо угадывать - заодно, не надо быть спокойным - все эти данные есть в открытой печати. только искать и интерпретировать надо уметь. Для этого всего лишь надо окончить желательно, что то типа физ-мата

Ник

Wyvern-2> Не надо угадывать - заодно, не надо быть спокойным - все эти данные есть в открытой печати. только искать и интерпретировать надо уметь. Для этого всего лишь надо окончить желательно, что то типа физ-мата

Выпускникам физмата по умолчанию физику плазмы глубоко не дают, а это очень специфическая область физики и все там совсем не так как в других состояниях вещества.Что-то квалифицированно посчитать по плазме могут только получившие специализацию по физике плазмы. Ну а над теорией "слойки" по факту трудились спецы высшей категории, а вовсе не вчерашние студенты, и мало им не показалось: создателей теории "слойки" уважали неслабо.

Ну а что до данных в открытой печати, то найди для начала хоть какие-нибудь константы, хоть базовые, по урановой или плутониевой плазме: хотя бы энергию полной или частичной ионизации Или хотя бы одну научную работу по физике плазмы тяжелых, а особенно делящихся, материалов в свободном доступе

Wyvern-2>> P.S. на схемке не забыли устройство перезарядки трития, но напрочь забыли про бетатрон
Kuznets> а там И бетатрон И тритиевая вставка? а смысл?

гыы действительно, а смысл?

все же как приятно и познавательно читать специалиста по конструированию ЯБП!
(особенно познавательно читать перепечатанные примеры с форума kuban.ru: плутониевая проволока и критическая масса...)

a_234>> да, можно. а Вы не знали?
Kuznets> не знал. расскажите сами. а то у вас ляп на ляпе в текстах.

мои наивность, ляпы, смешные вопросы вполне объяснимы: что ж поделать, если мне не повезло?
Ведь, в отличие от Вас, я российский экономический вуз не заканчивал, и посему фундаментальных профессиональных знаний о конструировании ЯБП я не получил...

a_234>> в оружейном плутонии Pu-239 около 93% процентов,
Kuznets> больше.

кстати, не подскажете - на правах профессионала в конструировании ЯБП - каков изотопный состав плутониевых ядер (для простоты ответа: в "свежевыпеченных" ЯБП) в W88, во французском ЯБП TNO,а также в китайских ЯБП к МБР?

хочется услышать веское мнение профессионала...

Kuznets>> а там И бетатрон И тритиевая вставка? а смысл?
a_234> гыы действительно, а смысл?

Выше совершенно правильно было написано: "бетатрон" и тритиевая вставка совершенно для разных вещей предназначены: "бетатрон" - это первоначальный инициатор, запускающий ядерную реакцию. Я правда очень сомневаюсь, что он работает именно так, как выше написали: за счет фотоядерных реакций. У меня большое подозрение, что это деза, и на самом деле этот ускоритель стреляет некими частицами по некой мишени и на выходе в результате банальной ядерной реакции получается самый обычный пучок нейтронов, который и запускает в нужный момент цепную реакцию. А вот тритиевая вставка служит для значительного увеличения количества нейтронов в активной зоне уже в ходе ядерной реакции, для того самого перепрыгивания через поколение нейтронов. Она работает уже в самом конце ядерного взрыва, т.к. для ее активации нужны энергии более сотен тонн тротилового эквивалента.

Полл>> за потребное для реакции время погасить скорость и дать достаточный импульс для полукилограмм - это, ИМХО, далеко не тонна ТЭ потребуется.
U235> Кстати полкило плутония будет по-любому маловато чтобы взрыв устроить

_Феоктистов Л.П. Оружие, которое себя исчерпало_

---

"При имплозии время нахождения вещества в сжатом (надкритическом) состоянии имеет важное значение. Собственно говоря, именно это обстоятельство в сочетании с конечной величиной сжатия определяет минимальное количество плутония, способного к взрыву. Теоретический предел возникает ввиду конечности скорости полёта оболочки. Она равна скорости детонации химического ВВ (примерно 10 км/сек), при любом сколь угодно большом отношении масс ВВ и оболочки.
На практике минимально допустимая масса составляет несколько сот граммов плутония.
Теоретически можно представить себе дальнейшее снижение массы, если придумать другое ВВ, с большей калорийностью и, соответственно, с большей скоростью звука продуктов взрыва."

---

читать здесь Оружие, которое себя исчерпало > История > «Всякая всячина» — Библиотечка разных статей

Kuznets>>> а там И бетатрон И тритиевая вставка? а смысл?
a_234>> гыы действительно, а смысл?
U235> Выше совершенно правильно было написано: "бетатрон" и тритиевая вставка совершенно для разных вещей предназначены: "бетатрон" - это первоначальный инициатор, запускающий ядерную реакцию.

ну, вообще-то это было выражение сарказма

сами посудите: некий человек, мнящий себя специалистом в ЯБП, велеречиво рассуждающий на эту тему (и поучающий других), и вдруг задает такой вопрос...
это не могло не вызвать бурю восторга

---

представляю на форуме инженеров автопрома недоумение тамошних завсегдатаев:
"а, что, в автомобиле И коробка передач И двигатель? а смысл?"

или обсуждение во врачебном сообществе:
"а у человека И печень И почки? а смысл"

a_234> На практике минимально допустимая масса составляет несколько сот граммов плутония.

Тем не менее все оружейники в один голос называют цифру порядка нескольких килограммов для современных боевых зарядов.

a_234> Теоретически можно представить себе дальнейшее снижение массы, если придумать другое ВВ, с большей калорийностью и, соответственно, с большей скоростью звука продуктов взрыва."

Ох, а вот тут даже сомневаешься, что это специалист писал. Очень уж грубый и нелепый ляп: скорость детонации не связана жестко с калорийностью ВВ. А уж скорость звука в продуктах взрыва - это и вовсе непонятно что за параметр.

Одно из самых калорийных ВВ - это вообще-то аммонал и прочие аммиачно-селитренные ВВ, но у них же и самая низкая скорость детонации.

Такое впечатление, что текст очень основательно покорежил первый отдел, причем даж ене слишком квалифицированно, судя пол ляпу с калорийностью и скоростью детонации ВВ

U235> Такое впечатление, что текст очень основательно покорежил первый отдел, причем даж ене слишком квалифицированно, судя пол ляпу с калорийностью и скоростью детонации ВВ
...уже не говоря о том что калорийность тут не при чем... а вот о плотности [цензура], там как не странно ничего Вижу подчерк родной конторы

a_234>> На практике минимально допустимая масса составляет несколько сот граммов плутония.
U235> Тем не менее все оружейники в один голос называют цифру порядка нескольких килограммов для современных боевых зарядов.

я думаю, речь о разном идет: Вы говорите о серийных массовых ЯБП, оптимизированных по множеству критериев, и не в последнюю очередь по стоимости и надежности

я понял так, что Л.П.Феоктистов пишет вообще о зарядах, которые реалистично создавать. В принципе.
У него не написано, что скажем на полкило плутония сможете сделать оптимальный по конструктивной простоте/надежности/боевой эффективности/цене ЯБП, который пригоден для производства его тысячами

так что никакого противоречия между его словами и Вашими сведениями нет, ИМХО

a_234>> Теоретически можно представить себе дальнейшее снижение массы, если придумать другое ВВ, с большей калорийностью и, соответственно, с большей скоростью звука продуктов взрыва."
U235> Ох, а вот тут даже сомневаешься, что это специалист писал. Очень уж грубый и нелепый ляп: скорость детонации не связана жестко с калорийностью ВВ. А уж скорость звука в продуктах взрыва - это и вовсе непонятно что за параметр.

Л.П.Феоктистов - это специалист, причем именно в конструировании ЯБП
и физик хороший, и академик РАН - настоящий,
к тому же, судя по воспоминаниям, ироничный и стебный тип

Кирилл Щелкин считал Феоктистова самым умным оружейником-ядерщиком

U235> Такое впечатление, что текст очень основательно покорежил первый отдел, причем даж ене слишком квалифицированно, судя пол ляпу с калорийностью и скоростью детонации ВВ

а вот тут остается только фантазировать...

U235>> Такое впечатление, что текст очень основательно покорежил первый отдел, причем даж ене слишком квалифицированно, судя пол ляпу с калорийностью и скоростью детонации ВВ
Фигурант> ...уже не говоря о том что калорийность тут не при чем... а вот о плотности [цензура], там как не странно ничего Вижу подчерк родной конторы

Вы хотели сказать почерк ?

или Вы тоже - "первоотдельщик", которых, как мы выяснили, выдают огрехи и неточности?

a_234> так что никакого противоречия между его словами и Вашими сведениями нет, ИМХО

Тем более учитывая дальнейший ляп сильно не факт, что и тут шаловливые ручки первоотдельщиков не постарались.

a_234> Л.П.Феоктистов - это специалист, причем именно в конструировании ЯБП
a_234> и физик хороший, и академик РАН - настоящий,
a_234> к тому же, судя по воспоминаниям, ироничный и стебный тип
a_234> Кирилл Щелкин считал Феоктистова самым умным оружейником-ядерщиком

Ну, значит тем более он не мог написать такое. Подобные вещи мог бы ляпнуть только человек ни ухом ни рылом в физике взрыва. Даже попроси кто специалиста нагнать дезы, он бы придумал что-то поумнее, потому что такое уважающему себя специалисту нести просто стыдно: это уровень студента двоечника, ну или "товарища полковника", у которого, как известно, значение синуса в военное время может достигать и четырех

Фигурант>> ...уже не говоря о том что калорийность тут не при чем... а вот о плотности [цензура], там как не странно ничего Вижу подчерк родной конторы
a_234> Вы хотели сказать почерк ?
a_234> или Вы тоже - "первоотдельщик", которых, как мы выяснили, выдают огрехи и неточности?
Нет конечно. Каламбур невольный

Wyvern-2>Ближайшее село к месторасположению полка, в котором я служил, находилось в 35 км. НИКТО из селян даже не знал точного месторасположения полка Это в Европе! Что уж про Сибирь всякую говорить...

Вот как раз сибиряки известные следопыты, а 35км. для них не расстояние. Я, например, в радиусе сотни километров от ома знал (но уже забыл ) несколько пусковых шахт, не говоря уже об обеспечивающих "точках".
На одну мы с отцом даже случайно заехали, к огромному удивлению охраны.

a_234> ну, вообще-то это было выражение сарказма
a_234> сами посудите: некий человек, мнящий себя специалистом в ЯБП, велеречиво рассуждающий на эту тему (и поучающий других), и вдруг задает такой вопрос...
a_234> это не могло не вызвать бурю восторга

234 хватит выпендриваться, расскажите лучше уже про пушечную схему на плутонии. весь мир затаил дыхание. итак, ваш выход!

U235> Это реальное время составляет порядка наносекунды для деления на быстрых нейтронах. Ядерный взрыв - процесс на порядки более быстрый и, если можно так выразиться, - "резкий", чем обычный химический взрыв.

Ээээ... а нейтроны у вас летают быстрее света?

U235> При чем тут сечение реакции? Оно у делящихся ядер совершенно одинаковое что в металлическом что в плазменном состоянии.

Я имел ввиду результирующее сечение всей массы ДМ.

> Все дело исключительно в соблюдении критических условий, т.е. в том, чтобы соотношение массы делящегося вещества, которое определяет количество рождающихся нейтронов, и площади его поверхности, которое определяет количество безвозвратно теряемых нейтронов было таково, что коэффициент размножения нейтронов был больше единицы. Поэтому неважно, в каком состоянии ядро: в металлическом или плазменном. Как только это ядро расширится обратно до первоначального размера, цепная реакция в бомбе будет уже давным давно(по ядерно-взрывным меркам) прекращена.

Вы сами то понимаете, что пишете? Особливо "пра критическия условия"?
После начала реакции вопрос уже не в коэффициенте размножения (с чего ему менятся), а в количестве нейтронов в единице объема, т.е. в плотности нейтронного облака. От плотности зависит вероятность распада ядер плутония, точнее от соотношения плотностей нейтронов и плотности ядер зависит вероятность их столкновения. Внешняя оболочка может замедлить нейтроны до того момента когда их догонят разлетающиеся ядра плутония. Собственно в заряде так и делается, только это будет уже второй слой. вот и все.

>На самом деле цепная реакция в бомбе прекращается еще до момента разрушения ее внешнего корпуса.

Цепная, реакция-да, реакция деления-нет.

Jerard> Ээээ... а нейтроны у вас летают быстрее света?

Быстрые нейтроны, на которых работает атомная бомба, - 20млн м/с. Т.е. за наносекунду они пролетают 2см. А вся зона реакции в ядерной бомбе - вряд-ли больше 6см. Вот и получаются времена порядка единиц наносекунд на одно поколение.

Jerard> Я имел ввиду результирующее сечение всей массы ДМ.

Ну будь осторожен с терминами: термин "сечение реакции" в ядерной физике имеет значение сильно отличное от того, в котором ты его употребил.

Jerard> После начала реакции вопрос уже не в коэффициенте размножения (с чего ему менятся),

Как это с чего? Сборка разлетаться начинает со скоростью на порядки превосходящей скорость ее приведения в надкритическое состояние. Плотность сборки падает, ее площадь поверхности растет - вот коэффициент размножения нейтронов и падает до первоначального, существенно меньшего единицы. Коэффициент размножения зависит сугубо от геометрии и конструкции сборки и никак не зависит от текущего количества нейтронов в активной зоне и ее температуры. Точнее температура влияет, но исключительно через вызванное ей изменение плотности материалов сборки.

Jerard> а в количестве нейтронов в единице объема, т.е. в плотности нейтронного облака. От плотности зависит вероятность распада ядер плутония, точнее от соотношения плотностей нейтронов и плотности ядер зависит вероятность их столкновения. Внешняя оболочка может замедлить нейтроны до того момента когда их догонят разлетающиеся ядра плутония. Собственно в заряде так и делается, только это будет уже второй слой. вот и все.

Твои рассуждение верны во всем кроме нескольких нюансов, которые и меняют кардинально всю картину: скорость нейтронов на много порядков превышает скорость делящихся ядер в сборке. Сборка разлетается со скоростью порядка сотни км/сек, а нейтроны из нее улетают со скоростью около 20тыс км/сек, поэтому делящиеся ядра никогда улетающие из активной зоны нейтроны не догонят: те нейтроны, что ушли из активной зоны, пропали безвозвратно, если только они не будут отражены отражателем обратно в зону реакции. По этой же причине нейтроны из активной зоны улетают практически мгновенно, как только коэффициент их размножения становится менее единицы: прекращается ядерный взрыв еще более стремительно, чем начинается.

Jerard> Цепная, реакция-да, реакция деления-нет.

Т.к. скорость улетающих из активной зоны нейтронов много больше скорости разлета делящихся ядер и т.к. длина свободного пробега нейтронов в делящимся веществе реально даже чуть больше диаметра зоны реакции, то оба эти процесса заканчиваются практически одновременно.

U235> Быстрые нейтроны, на которых работает атомная бомба, - 20млн м/с. Т.е. за наносекунду они пролетают 2см. А вся зона реакции в ядерной бомбе - вряд-ли больше 6см. Вот и получаются времена порядка единиц наносекунд на одно поколение.

Решил я таки освежить порядком подзабытые данные...
Энергия нейтронов деления ограничена десятками МэВ.

Энергия осколков-сотни МэВ.


Да, там не про плутоний, но порядок энергий тот же.

Бетонная оболочка сыграет роль графито-водяной рубашки для нейтронов. Лучше конечно именно графито-водяную оболочку и забацать. На том и стоят ядреные реакторы...