[image]

Кузькина мать

 
1 2 3 4 5

MIKLE

старожил

Тут вопрос возник.
каков тех прогресс в создянии термоядерных заорядов большой мощности, от 10МТ. т.е. в какую массу уложится заряд в 10, 30, 100МТ? не просто заряд, а ББ МБР. интересуют естественно минимальные значения, при этом практичиски достижимые, т.е. безовсяких там калифорниев и т.п.
   
+
-
edit
 

valture

опытный

прогресса нету никакого ,т.к. у таких зарядов соотношение мощности к эффективному поражению\разрушениям гораздо меньше ,чем у малых и средних ....
да и целей для них пока нет .... :blink:
   

hcube

старожил
★★
Вообще, КМ (весом AFAIK 12 тонн) проектировалась под 100Мт мощности, но вожди перебдели и решили испытывать не на полной мощности, убрав урановый бустер тетьей ступени. Т.е. можно считать, что мы имеем 100Мт в 10 тоннах веса.
   
RU Андрей Суворов #12.01.2006 10:57
+
-
edit
 

Андрей Суворов

координатор

hcube> Вообще, КМ (весом AFAIK 12 тонн) проектировалась под 100Мт мощности, но вожди перебдели и решили испытывать не на полной мощности, убрав урановый бустер тетьей ступени. Т.е. можно считать, что мы имеем 100Мт в 10 тоннах веса. [»]

Изделие 602 весило 26 тонн. Баллистический корпус был разработан ранее для изделия 202, которое не было изготовлено. Этот же корпус использовался и для 20 мегатонного заряда.
   
RU Dem_anywhere #12.01.2006 12:37
+
-
edit
 

Dem_anywhere

аксакал
★☆

hcube> Вообще, КМ (весом AFAIK 12 тонн) проектировалась под 100Мт мощности, но вожди перебдели и решили испытывать не на полной мощности, убрав урановый бустер тетьей ступени. Т.е. можно считать, что мы имеем 100Мт в 10 тоннах веса. [»]

Не перебдели, а решили полигон не пачкать... Потому как эта часть процесса интереса не представляла...

А теоретически не проблема хоть в гигатонну сделать...
   

MIKLE

старожил

hcube>> Вообще, КМ (весом AFAIK 12 тонн) проектировалась под 100Мт мощности, но вожди перебдели и решили испытывать не на полной мощности, убрав урановый бустер тетьей ступени. Т.е. можно считать, что мы имеем 100Мт в 10 тоннах веса. [»]
А.С.> Изделие 602 весило 26 тонн. Баллистический корпус был разработан ранее для изделия 202, которое не было изготовлено. Этот же корпус использовался и для 20 мегатонного заряда. [»]

в свете того что КМ весила столько много и спрашиваю. тяжялая ГЧ к Р-36 в 25МТ весила в районе 5-6тонн, а лёгккая 10МТ 3 с копейками. что с тех пор изменилось?
   
+
-
edit
 

Wyvern-2

координатор
★★★★★
Dem_anywhere> А теоретически не проблема хоть в гигатонну сделать... [»]

Должен разочаровать -очень большая проблема, хотя и решаемая.

Мощность термоядерной ступени зависит от мощности инициатора, практически мощность ТЯ ступени может быть максимально в 50-100 раз больше, чем инициатор. Максимальная же мощность устройства деления(других инициаторов, слава Господу нашему и да славиться имя Его!, в природе нет) при всех ухищрениях, в т.ч. и использовании обратной связи, более 500 Кт не получается. Таким образом максимальная теоритическая мощность одноступенчатого ТЯЗ может составлять примерно 50Мт. Усиление же при помощи дополнительной ступени деления (например на U238) увеличивает выход только в 2-3 раза -на большее не хватает мощности нейтронного потока -при этом резко (минимум втрое) утяжеляя девайс, не говоря уже об экологии (прости Создатель! :)).
Поэтому оптимальным способом является создание устройств с несколькими ступенями синтеза, дающими прогрессивный рост мощности. При 100Кт инициаторе уже двухступенчатая схема при скромном коэффициенте усиления в 50 дает конечную мощность в 250Мт. Но там свои оооочень серьезные траблы - защита второй ступени синтеза от излучения инициатора, использование в качестве энергии для имплозии нейтронного потока и проч.
Т.к. для зарядов мощнее 1-3Мт целей просто НЕТ, то никто и не заморачивался на столь грандиозные задачи. :)

Ник
   

ing

втянувшийся

прогресса нету никакого ,т.к. у таких зарядов соотношение мощности к эффективному поражению\разрушениям гораздо меньше ,чем у малых и средних ....
да и целей для них пока нет ..
 

На Земле делать такими зарядами точно нечего. Переведем вопрос в иное русло. Если надо отклонить астероид в один километр в диаметре, на минимально достижимом расстоянии от Земли. Каков может быть оптимальный заряд, при условии, что ракеты есть только те, что есть.
А теоретически не проблема хоть в гигатонну сделать...
 

Какова, к примеру будет зависимость мощности отвеса (предположим, кубическая? 100МТ-10т веса, 800МТ-20т?)
ing
   
+
-
edit
 

Kuznets

Клерк-старожил
★☆
ing> На Земле делать такими зарядами точно нечего. Переведем вопрос в иное русло. Если надо отклонить астероид в один километр в диаметре, на минимально достижимом расстоянии от Земли. Каков может быть оптимальный заряд, при условии, что ракеты есть только те, что есть.

а в чем проблема пустить 20 ракет по 25 мегатонн одну за другой вместо одной в невообразимые 500? да и по надежности поражения несравнимо :)
   
+
-
edit
 

Wyvern-2

координатор
★★★★★
ing>
А теоретически не проблема хоть в гигатонну сделать...
 

ing> Какова, к примеру будет зависимость мощности отвеса (предположим, кубическая? 100МТ-10т веса, 800МТ-20т?)
ing> ing [»]

Килограмм дейтрида лития 6 выделяет суммарно примерно 60кт энергии. таким образом 100кг - 6Мт, 1000кг- 60Мт. С учетом К.П.Д, примерно 50% - на мегатонну мощности 33-35 кг. Остальное оборудование весит примерно столько же -т.е. суммарно 60-70кг на мегатонну *

Ник
(*) -при очень большой мощности(свыше 10-50Мт). заряды обычной мощности 100Кт-1Мт имеют гораздо большую удельную массу - порядка 300-500кг на мегатонну.
   
Это сообщение редактировалось 12.01.2006 в 15:28

ing

втянувшийся

а в чем проблема пустить 20 ракет по 25 мегатонн одну за другой вместо одной в невообразимые 500?
 

Вы уже точно посчитали, что нужно 500?
20 ракет на расстояниях в миллионы км можно положить в одну точку?
При обнаружении астероида сколько останется времени на раздумье и сколько ракет одновременно готовы к использованию, на какие расстояния? И т.д..

Я полагаю тактики могут быть разными, но без оценок в числах не о чем рассуждать. Собственно для того и задается вопрос к коллективному разуму (чтобы самому не считать, может это уже где-то было)

С учетом К.П.Д, примерно 50% - на мегатонну мощности 33-35 кг. Остальное оборудование весит примерно столько же -т.е. суммарно 60-70кг на мегатонну
-при очень большой мощности(свыше 10-50Мт). заряды обычной мощности 100Кт-1Мт имеют гораздо большую удельную массу - порядка 300-500кг на мегатонну.
 


Предположим отсюда можно "плясать".
ing
   
+
-
edit
 

Марк

втянувшийся

MIKLE> в свете того что КМ весила столько много и спрашиваю. тяжялая ГЧ к Р-36 в 25МТ весила в районе 5-6тонн, а лёгккая 10МТ 3 с копейками. что с тех пор изменилось? [»]
Такие дуры уже 30 лет как не взрывают. И вообще у нас мораторий! :P
   

MIKLE

старожил

ing> На Земле делать такими зарядами точно нечего. [»]

гы
"Тополь", "Тополь-М" и мосты [VooDoo#11.01.06 22:12]
   

muxel

Энтузиаст реактивного движения
★☆
Wyvern-2> Мощность термоядерной ступени зависит от мощности инициатора, практически мощность ТЯ ступени может быть максимально в 50-100 раз больше, чем инициатор. Максимальная же мощность устройства деления(других инициаторов, слава Господу нашему и да славиться имя Его!, в природе нет) при всех ухищрениях, в т.ч. и использовании обратной связи, более 500 Кт не получается.

Ник, а вы не знаете или забыли что у изд.602 было 2 первичных инициатора?
   
+
-
edit
 

Jerard

аксакал

ПМСМ, для астероида важнее иметь рабочее тело. То что собственно и будет лупить по поверхности... Давление света вещь хорошая, но слабосильная.
   

ing

втянувшийся

, для астероида важнее иметь рабочее тело. То что собственно и будет лупить по поверхности... Давление света вещь хорошая, но слабосильная.
 

Кто против этого возражает? Естественно заряд нужно еще наверное заглубить в поверхность и получить импульс от разлета материала самого астероида.
ing
   
+
-
edit
 

AleX413

опытный

muxel
Оппаньки... А как же их синхронизировали с требуемой (как минимум наносекундной) точностью?

Jerard
Испарение поверхности отчасти решает... Плюс дробление материала, а дальше в атмосфере само сгорит
   
+
-
edit
 

Wyvern-2

координатор
★★★★★
muxel> Ник, а вы не знаете или забыли что у изд.602 было 2 первичных инициатора? [»]

Не знал. Знаю только, что коэффициент усиления был порядка 30-33, т.е. за счет реакции синтеза полученно 97% энергии. У американцев максимум был 95%.
А что это меняет?

Ник
   
RU Андрей Суворов #13.01.2006 11:56
+
-
edit
 

Андрей Суворов

координатор

muxel>> Ник, а вы не знаете или забыли что у изд.602 было 2 первичных инициатора? [»]
Wyvern-2> Не знал. Знаю только, что коэффициент усиления был порядка 30-33, т.е. за счет реакции синтеза полученно 97% энергии. У американцев максимум был 95%.
Wyvern-2> А что это меняет?
Wyvern-2> Ник [»]

Не нужна промежуточная ступень. Реально двухстадийное усиление применялось не в зарядах рекордной мощности, а в зарядах "повышенной чистоты". Там первичный узел деления давал всего 100 тонн (0,1 кт) тротилового эквивалента, а основную мощность давал заряд на сжатом газообразном дейтерии. Переходной узел был на дейтериде лития.

В результате снижалась как активность осколков, так и наведённая активность из-за термоядерных нейтронов (в реакции Д+Д они гораздо менее энергетичные)
   
+
-
edit
 

Wyvern-2

координатор
★★★★★
А.С.> Не нужна промежуточная ступень. Реально двухстадийное усиление применялось не в зарядах рекордной мощности, а в зарядах "повышенной чистоты". Там первичный узел деления давал всего 100 тонн (0,1 кт) тротилового эквивалента, а основную мощность давал заряд на сжатом газообразном дейтерии. [»]

А по Вашему, чем меньше мощность заряда деления, тем чище заряд? А вот на самом деле - наоборот :)
Дело в том, что критмассы, что у заряда в 100кт, что у заряда 0,1кт примерно равны, вернее зависят скорее от конструкции. Но чем больше мощность, тем больше прореагирует делящегося в-ва и тем меньше будет загрязнение.
Для оптимизации мощности зарядов деления применяют следующие методы:
1. Нейтронную инициацию - резко увеличивающую кол-во делений в первых поколениях
- при помощи полониево-бериллиевых "урчинов" (старый метод)
- при помощи тритий-дейтереивых реакций на ускорителях (современный метод)
2. Бетатронную инициацию - эффект тот же , но за счет фотоядерных реакций, он же намного проще в реализации
3. Бериллиевый отражатель. Оптимальная толщина - ~50мм, снижает критмассу вдвое. Большая толщина также снижает критмассу, но непропорционально увеличивает геометрические размеры заряда, поэтому не используется.
4. Многофокусную форму критмассы - чаще всего плутониевое ядро делают в виде овоида с двумя фокусами. Повышает эффективность за счет переоблучения нейтронами друг другом фокусов цепной реакции. Резко усложняет имплозионную систему.
5. Термоядерное усиление. В фокусе(фокусах) критмассы располагают небольшую порцию дейтерий-тритиевой смеси (или дейтрида лития) частично реагирующей и служащей для получения дополнительных нейтронов.
6. Радиационную имплозию. В данном случае урановая(вольфрамовая) плазма не столько сжимает делящееся вещество, сколько препятвует его разлету.
7. Обратную связь по нейтронам с ТЯ ступенью. Весьма непростой способ, ибо надо вначале не пропустить нейтроны от инициатора к второй ступени(для предотвращения преждевремнного разогрева плутониевой "свечи"), а потом наоборот -пропустить нейтроны от дейтерий- тритиевой реакции к делящемуся в-ву. Достигается путем проектирования экранов из бора10, таким образом, что бы он задерживал нейтроны с энергией деления, но пропускал высокоэнергетичные нейтроны синтеза.

Вот за счет комбинации всех этих методов и достигают мощности заряда деления в 25-30кт при массе плутония всего 2,5-3 кг. Или 400-500 кт мощности при массе плутония в 15-20 кг. Сравните это с Малышом - 16кт при массе урана 64 кг - и Толстяком - 21 кт при 10кг плутония и 120кг природного урана, и Вы увидите, что современные заряды деления стали в 20-30 раз чище, чем Малыш и Толстяк. А в пересчете на совокупную с ТЯ ступенью мощность и при правильной высоте подрыва - и в 50-100 раз.
Современный стандартный ТЯ заряд мощностью в 400-500кт оставит после себя в два-три раза меньшее загрязнение, чем хиросимская бомба.
Что, кстати, настораживает :(

Ник
   
Это сообщение редактировалось 13.01.2006 в 13:17
RU Андрей Суворов #13.01.2006 13:38
+
-
edit
 

Андрей Суворов

координатор

Wyvern-2> А по Вашему, чем меньше мощность заряда деления, тем чище заряд? А вот на самом деле - наоборот :)

Да нифига не наоборот. Ибо активность после взрыва создают осколки деления и продукты их распада. Плутоний-239 имеет период распада 26 000 лет и заметной активности создать не может, для защиты от него достаточно обычной одежды и респиратора (чтоб не попал в лёгкие)


Wyvern-2> Дело в том, что критмассы, что у заряда в 100кт, что у заряда 0,1кт примерно равны, вернее зависят скорее от конструкции. Но чем больше мощность, тем больше прореагирует делящегося в-ва и тем меньше будет загрязнение.

Тем БОЛЬШЕ будет загрязнение. Ибо загрязнение, повторюсь, происходит в основном изотопами с периодами полураспада 1 час...200 лет. А исходного делящегося вещества всё равно останется около половины.

[скипнуто, как не имеющее прямого отношения к обсуждаемому]
Wyvern-2> Вот за счет комбинации всех этих методов и достигают мощности заряда деления в 25-30кт при массе плутония всего 2,5-3 кг.

Основную долю загрязнения вносят осколки деления. Плутония всё равно остаются килограммы, что в лоб, что по лбу. Грамм осколков деления - это 27, что ли, тонн ТЭ. Соответственно, получается, что прореагирует меньше половины исходного плутония.

Wyvern-2> Или 400-500 кт мощности при массе плутония в 15-20 кг. Сравните это с Малышом - 16кт при массе урана 64 кг - и Толстяком - 21 кт при 10кг плутония и 120кг природного урана, и Вы увидите, что современные заряды деления стали в 20-30 раз чище, чем Малыш и Толстяк.

Да с чего бы? Урановые детали можно после оксидирования брать голыми руками. Плутониевые - в резиновых перчатках. Кстати, в Толстяке было 6,5 кг плутония, а природный уран можно было бы заменить на вольфрам, мощность от этого упала бы от силы на четверть.

Wyvern-2> Современный стандартный ТЯ заряд мощностью в 400-500кт оставит после себя в два-три раза меньшее загрязнение, чем хиросимская бомба.

Это потому, что в нём мощность ступени деления в два-три раза меньше, чем в хиросимской бомбе, а не потому, что в нём делящегося вещества меньше.

А вот при ТЯ реакции радиоактивное загрязнение после окончания собственно взрыва возникает только из-за активации прилежащего вещества (ну, и что первая ступень привнесёт).

Мощность заряда, про который я рассказываю, была невелика - меньше разрешённых договором 150 кт, но зато на долю деления приходилось меньше 0,1%. Сложность там была и в том, чтобы поджечь ТЯ реакцию от такого маломощного инициатора, поэтому и понадобился переходной узел. Одновременно решалась задача снижения стоимости заряда и уменьшения активации грунта. Газообразный дейтерий - самое дешёвое термоядерное горючее, да и работать с ним после отработки технологии стало проще, чем с дейтеридом лития.
   

au

   
★★☆
А.С.> Реально двухстадийное усиление применялось не в зарядах рекордной мощности, а в зарядах "повышенной чистоты".

Это боевой заряд был?

А.С.> природный уран можно было бы заменить на вольфрам, мощность от этого упала бы от силы на четверть.

А почему именно вольфрам?
   

TbMA

опытный

AleX413> Jerard
AleX413> Испарение поверхности отчасти решает... Плюс дробление материала, а дальше в атмосфере само сгорит [»]

А я почему-то думал что б0льшая часть уйдет на рентгеновское излучение и п.р.
   
Это сообщение редактировалось 13.01.2006 в 15:54
RU Андрей Суворов #13.01.2006 13:58
+
-
edit
 

Андрей Суворов

координатор

А.С.>> Реально двухстадийное усиление применялось не в зарядах рекордной мощности, а в зарядах "повышенной чистоты".
au> Это боевой заряд был?

Нет. "Мирного назначения". Либо экскавационный, либо зондирование земной коры. Потому и требования специфические.

А.С.>> природный уран можно было бы заменить на вольфрам, мощность от этого упала бы от силы на четверть.
au> А почему именно вольфрам?

Там важны две характеристики - интегральное (макроскопическое) сечение рассеяния быстрых нейтронов и плотность. Первое влияет на критмассу, а второе - на эффективность инерциального удержания.

Несмотря на существенно меньший атомный номер, вольфрам очень хорошо соответствует урану-238 по обеим этим характеристикам. Но уран-238 ещё и делится (хотя и слабо) нейтронами с энергиями больше 1,5 МэВ, которые вылетают из делящихся ядер, поэтому тампер добавил 15...25% к общему энерговыделению.
   
+
-
edit
 
[quote|Wyvern-2, 12.01.2006 16:12:45:]

Dem_anywhere> А теоретически не проблема хоть в гигатонну сделать... [»]
Мощность термоядерной ступени зависит от мощности инициатора, практически мощность ТЯ ступени может быть максимально в 50-100 раз больше, чем инициатор. Максимальная же мощность устройства деления(других инициаторов, слава Господу нашему и да славиться имя Его!, в природе [U]нет

[/quote]
Ник, туть (Испытание заряда 50 Мт - "кузькина мать".) пишуть что термоядерные устройства с радиционным обжанием могут иметь более чем одну ступень синтеза. "Кузькина мать" была трехступенчатой:

"Бомба имела трехступенчатую схему, как и американская Mk-41, максимальная из разработанных в США, мощностью 25 Мт. Грубо говоря, обычный ядерный взрыв поджигает 1-й термоядерный заряд, которой, в свою очередь, активирует 2-й термоядерный заряд. На каждой ступени происходит "накачка" мощности от 10 до 100 раз. Корпуса капсул с термоядерным горючим могут быть сделаны из низкообогащенного урана, что приводит к дополнительному росту мощности (в данном случае вдвое)"

   
Это сообщение редактировалось 13.01.2006 в 15:29
1 2 3 4 5

в начало страницы | новое
 
Поиск
Настройки
Твиттер сайта
Статистика
Рейтинг@Mail.ru