[image]

Прецизионный одноступенчатый ядерный заряд мощностью до 1 Ктн. Новая надежда Америки?

Как работает эта странная схема ядерного заряда? Фейк или за этим что-то есть?
 
1 56 57 58 59 60 122
RU Бывший генералиссимус #08.06.2021 12:11  @Wyvern-2#08.06.2021 09:49
+
+1
-
edit
 
Wyvern-2>>> P.S. Видите насколько сложна для восприятия/понимания "третья идея"? %)
Б.г.>> Ну опять ты хрень несёшь, зачем?
Wyvern-2> Не-а %) "Хрень" несешь ты - именно потому, что НЕ понимаешь механизма.

Это ты его НЕ понимаешь, но почему-то думаешь, что понимаешь.

Б.г.>> Лучевое давление не только имплозии не вызовет - его в (современных) зарядах можно вообще не учитывать.

Не учитывать его нельзя. Ибо оно совершает большую работу. Давление имплозии больше, да, но работа - это сила*путь. До того, как абляция успеет создать давление, превышающее давление фотонного газа, тампер уже успевает заметно сжаться.

Б.г.>> Давление создает обращенный нагревом от излучения в газ/плазму темпер. Теперь прикинь КАК будут развиваться события внутри заряда стандартной схемы. И увидишь - внешняя стенка, благодаря своей массивности, вносит значительный вклад в абляцию - БЕЗ нее получился бы "пшик" дай Перун на 1/10 мощности...

А вот это ещё большая хрень. Абляция наружной стенки создаёт реактивную струю, направленную внутрь, но давления на темпер эта струя не оказывает, потому что не успевает. Не долетает.
   91.0.4472.7791.0.4472.77
MD Wyvern-2 #08.06.2021 12:37  @Бывший генералиссимус#08.06.2021 12:11
+
-
edit
 

Wyvern-2

координатор
★★★★★
Б.г.> А вот это ещё большая хрень. Абляция наружной стенки создаёт реактивную струю, направленную внутрь, но давления на темпер эта струя не оказывает, потому что не успевает. Не долетает.

До чего "не успевает"? :F Да, начальная фаза абляции (в каких то устройствах) может происходить только за счет внутреннего темпера. НО! Потом, когда начнется ТЯ-реакция, и ТЯ-топливо начнет "распирать", причем гораздо сильнее, чем активную зону в ступени деления. И вот тут и вступает в дело внешняя стенка - которая дополнительно обжимает ТЯ-горючее. (и этот эффект гораздо сильнее, чем просто инерция -прим. для А.С. ;) ) Причем эффективно - она массивней внутреннего темпера...
   88.088.0
RU Бывший генералиссимус #08.06.2021 12:45  @Wyvern-2#08.06.2021 12:37
+
-
edit
 
Б.г.>> А вот это ещё большая хрень. Абляция наружной стенки создаёт реактивную струю, направленную внутрь, но давления на темпер эта струя не оказывает, потому что не успевает. Не долетает.
Wyvern-2> И вот тут и вступает в дело внешняя стенка - которая дополнительно обжимает ТЯ-горючее. (и этот эффект гораздо сильнее, чем просто инерция -прим. для А.С. ;) ) Причем эффективно - она массивней внутреннего темпера...

Твои слова противоречат закону сохранения энергии - реактивная струя от абляции наружной стенки не может совершить бОльшую работу, чем было потрачено энергии первичного узла. Именно эта энергия вызывает реактивную струю, направленную от наружной стенки внутрь, и на сжатие может пойти только эта энергия (а, точнее, её часть, по разным причинам).

Массивность наружной стенки тут ни при чём.
   91.0.4472.7791.0.4472.77
MD Wyvern-2 #08.06.2021 12:51  @Бывший генералиссимус#08.06.2021 12:45
+
-
edit
 

Wyvern-2

координатор
★★★★★
Wyvern-2>> И вот тут и вступает в дело внешняя стенка - которая дополнительно обжимает ТЯ-горючее. (и этот эффект гораздо сильнее, чем просто инерция -прим. для А.С. ;) ) Причем эффективно - она массивней внутреннего темпера...
Б.г.> Твои слова противоречат закону сохранения энергии - реактивная струя от абляции наружной стенки не может совершить бОльшую работу, чем было потрачено энергии первичного узла.

Извини - а рентген от ТЯ-узла ты кудЫ потерял? %) Он ведь излучает каГбэ не в разы/на порядки мощнее, чем первичный заряд деления ;)
   88.088.0
RU Бывший генералиссимус #08.06.2021 13:11  @Wyvern-2#08.06.2021 12:51
+
-
edit
 
Wyvern-2>>> И вот тут и вступает в дело внешняя стенка - которая дополнительно обжимает ТЯ-горючее. (и этот эффект гораздо сильнее, чем просто инерция -прим. для А.С. ;) ) Причем эффективно - она массивней внутреннего темпера...
Б.г.>> Твои слова противоречат закону сохранения энергии - реактивная струя от абляции наружной стенки не может совершить бОльшую работу, чем было потрачено энергии первичного узла.
Wyvern-2> Извини - а рентген от ТЯ-узла ты кудЫ потерял? %) Он ведь излучает каГбэ не в разы/на порядки мощнее, чем первичный заряд деления ;)

Как мы помним, ТЯ узел состоит из элементов, прозрачных для рентгена. Рентген там может излучать и поглощать только темпер. Сначала энерговыделение ТЯ реакции остановит и раздует обратно темпер, потом этот темпер столкнётся с реактивной струёй от абляции наружной стенки, но сжатия внутреннего узла этим никак не добиться. На этом этапе будет только разлёт. Потому что абляция темпера изнутри гораздо интенсивнее, чем снаружи. Вот только она чересчур быстро кончается.
   91.0.4472.7791.0.4472.77
UA Alex_semenov #08.06.2021 13:12  @Бывший генералиссимус#08.06.2021 12:11
+
0 (+1/-1)
-
edit
 

Alex_semenov

опытный

Б.г.> Не учитывать его нельзя. Ибо оно совершает большую работу. Давление имплозии больше, да, но работа - это сила*путь. До того, как абляция успеет создать давление, превышающее давление фотонного газа, тампер уже успевает заметно сжаться.

Вот именно.
Что интересно? Если давление света ~1/10 от давления плазмы (то есть полностью ионизированной "обмазки" из материала с небольшим Z.) а давление плазмы в ~ 1/10 от давления абляции (то есть "испарения" не полностью ионизированного материала с большим Z) то что напрашивается САМО СОБОЙ?
Напрашивается ЭКСОПОНЕНТА роста давления по мере того как свет проникает через слоеный темпер.
Но это же и требование адиабатического сжатия!
То есть наиболее РАЦИОНАЛЬНОГО сжатия термоядерной мишени:



И вот почему тут (см картинку ниже) используется темпер из трех слоёв при этом с разным Z.
Фактически тут "слоев" четыре. Четвертый слой - само излучение. Сначала давит свет сам по себе. Потом давит "легкая" плазма. С небольшим Z и даже при полной ионизации плотность электронов относительно невысокая и эн-ка-тэ - тоже. Но эта плазма мгновенно прозрачна уже (когда прогрелась).
Потом "вскипает" "средняя" плазма. Со средним Z и значит при полной ионизации тут и эн-ка-тэ выше. Давление растет. Вскоре и эта плазма - полностью иониризрована. Теперь и она прозрачна.
Излучение доходит до материала с большим Z. Уран, свинец, вольфрам... Тут нет ПОЛНОЙ ионизации. И прозрачность этого материала не абсолютна. Но эн-ка-тэ тут максимальна! При этом через материал с большим Z идет так называемая "тепловая волна". То есть по сути фронт ионизации, который делает этот метал более-менее прозрачным (нюансы-цифры - предмет военной тайны!). Но именно этот слой дает наивысшее давление. Давление абляции.
И смотрите на рисунок ниже. Хотя толщина слоев в слоёном темпере уменьшается, но это потому что плотность с ростом Z растет. И по-сути толщина слои подбираются так, чтобы динамика роста давления соответствовала лучшей гидродинамики сжатия термоядерного горючего (рисунок выше).



Проще говоря.
"Девочки, не ссорьтесь!"
Вы спорите о ерунде. В бомбе работают ВСЕ виды давлений. То что вам выставляют на показ - вам выставляют самую яркую деталь. Вам не врут. Вам все огрубляют. Да, абляция материала с большим Z - это самый мощный источник давления. Он бросается в глаза как основной и... единственный.
То есть неправильно понятая правда - лучшая ложь.
Но абляция не единственный источник сжатия. Более того (в чем подлость полуправды)! Если вы сразу давите со всей дури абляцией материала с большим Z, вы создаете в сжимаемой среде чудовищные ударные волны которые нахрен ее греют и мешают вам же ее сжимать. Ударные волны всегда создаются. Но адиабатическое сжатие МИНИМИЗИРУЕТ эту заразу.
Хотя в первых зарядах (в том же Майке) на это положили. Взяли все грубой силой.
При умном же сжатии возникает эффект концентрации догоняющих друг друга ударных волн в центре (рисунок выше). Что и позволяет в центре зажечь термоядерный синтез (получить очень горячее пятно) без всякой свечи.
На картинке выше - именно такой опыт 1962-го года.
Обратите внимание на температуру излучения ~1 кэВ.
Я думаю этот опыт поставили внутри какого-то военного урстройства- теста куда большей мощности. Пристроили где-то в боевом хольрауме эту небольшую конструкцию ну и померяли при взрыве на полегоне, есть активация золота термоядерными нейтронами?
Значит синтез "в приблуде"-игруше зажгли!

Б.г.> А вот это ещё большая хрень. Абляция наружной стенки создаёт реактивную струю, направленную внутрь, но давления на темпер эта струя не оказывает, потому что не успевает. Не долетает.

Поведение наружной стенки - самое интересное и загадочное. :) Разумеется она и давлением света и абляцией "рвется наружу". И уж если тяжеленный, массивный тэмпер (сопротивление "лидочки" как идеального газа, тут никого не волнует. Она поддается как .... не зря лидочкой и назвали) успевает "пролететь" сантиметров 20 если не пол метра, то наружняя стенка должна успеть улететь еще дальше (так как она менее массивная) и как это сказывается на состоянии фотонного газа, который заполняет холь-раум (прости господи, когда я научусь это слово произностить?)?
Ясно из элементарной механики, что если тяжелое улетело на метр, то то что легче в N раз улетит на N метров! Хольраум успевает заметно расширится.
Расширение хольраума автоматом ведет к охлаждению фотонного газа (падению тех самых 5-3 кэВ до 1 кэВ и ниже). По-сути энергия фотонного газа уходит на разгон наружней стенки (как оболочки новой звезды). Темперу достаются считанные проценты от энергии первички. А расширяющийся хольраум ведет к охлаждению излучения и смещению спектра, и как следствие, - это плохо влияет на процесс абляции во все еще работающем тэмпере. Ведь охлаждение фотонов плохо хотя бы потому что и горячий рентген не очень хорошо проходит сквозь не до конца ионизированный материал с большим Z, а более "холодный" рентген - тем более! Вот почему в тупом хольрауме нужно делать ТОЛСТУЮ стенку. Что бы опять же выиграть время.
Все события длятся не более 1000 нс.
Но проходит масса изменений.
И нюансов тут возникает тьма.
Мне советуют не лезть в дебри, мол разберись в принцип. Принцип ясен!
Но если использовать простейший надежный принцип, открытый широкой публике, то вы получаете "учебную" бомбу на 0,1-0.5 кт/кг. Только общий принцип. Мол, на, и от-и-бись!
Хитрый ход!
А как же делают на 5-6 кт/кг?
Вот в чем вопрос!
;)
   77
Это сообщение редактировалось 08.06.2021 в 13:47
UA Alex_semenov #08.06.2021 14:13
+
-
edit
 

Alex_semenov

опытный

Давно хотел это сделать. Таки перевести на русский известную всему миру картинку из книги...

RICHARD RHODES
DARK SUN: THE MAKING OF THE HYDROGEN BOMB

РИЧАРД РОДОС
ТЕМНОЕ СОЛНЦЕ: СОЗДАНИЕ ВОДОРОДНОЙ БОМБЫ

На русский язык сама книга не переведена.
А зря. Очень зря...
Переведу хоть самую знаменитую картинку из этой книги (см приложенный рисунок).
Это та самая "учебная" бомба, работа которой не вызывает никаких теоретических вопросов.
Вопрос лишь в ее инженерном совершенстве.
82 тонн массы при 10.4 мт это 10 400/ 82 000 = 0,12 кт/кг.
Эта бомба - такой же "физический прибор" как и "гаджет".
Первые изделия давно и детально описаны, потому что эти устройства ПРИМИТИВНЫ.
И потому сейчас никому не интересно как военная тайна.
Что "Гаджет" (расписанный во всех деталях) что "Майк".

Интересно вот что.
При пятитонном урановом тэмпере он в бомбе составлял 6-7% массы. Остальное по-сути "облуда", например хольраум из стали и свинца (при этом видно что хольраум по-сути был открыт с одного конца). Стальной кожух, цилиндр в 6 метров длиной и радиусом 1 метр имел поверхность (упрощенно):

6*2*пи()*1+2*пи()*12~ 44 м2

При толщине стали 0,0245 м... имеем чуть больше кубометра стали... 1.1 м3. Гм... Я нигде не обмишурился? А корпус сам по себе не такой уж и массивный был...
Всего.. где-то 8 тонн... Можно еще попробовать оценить массу свинца, который по-сути и формировал хольраум. Но какая у него была толщина? Вот в чем вопрос!
Прикреплённые файлы:
 
   77
Это сообщение редактировалось 08.06.2021 в 16:57
RU Бывший генералиссимус #08.06.2021 14:23  @Alex_semenov#08.06.2021 14:13
+
+1
-
edit
 
A.s.> При пятитонном урановом тэмпере он в бомбе составлял 6-7% массы. Остальное по-сути "облуда", например хольраум из стали и свинца (при этом видно что хольраум по-сути был открыт с одного конца). Стальной кожух, цилиндр в 6 метров длиной и радиусом 1 метр имел поверхность (упрощенно):
A.s.> 6*2*пи()*1+2*пи()*12~ 44 м2
A.s.> При толщине стали 0,0245 м... имеем чуть больше кубометра стали... 1.1 м3. Гм... Я нигде не обмишурился?

толщина стали в 10 раз больше.


A.s.> Всего.. где-то 8 тонн...

масса тоже. Ну, не в 10, скажем, в 8
   91.0.4472.7791.0.4472.77
UA Alex_semenov #08.06.2021 14:34
+
-
edit
 

Alex_semenov

опытный

Об РДС-37 мы знаем что она могла бы дать 3 мегатонны.
Сколько она весила?
Ту-16А по-идее мог в перегрузе поднимать до 9 тонн. Но нормалная нагрузка 3-7 тонн. Вряд ли самолет с таким изделием перегружали.
Допустим масса РДС-37 была 7-5 тонн.
Тогда удельная мощность 3000/7000 (5000) =0,42-0,6 кт/кг.
Даже предположив, что масса РДС-37 была 3 тонны мы получим 1 кт/кг (типичная удельная мощность для термоядерных бомб 50-х годов). Хотя реально бомбу испытали на половинную мощность. То есть ее выход был те же "учебные" 0,21-0,3 кт/кг.

 



Все эти устройства имели пустотелый и очень массивный (изнутри покрытый тем же свинцом или ураном) хольраум. Но как работала уже в 1960-м та же W-59 с 5 кт/кг?
Как впихнули более мегатонны в 250 кг?
У нее корпус был наверняка как "пивная банка". Иначе она бы не выдала такую удельную мощность.
Согласны?
То есть, то что нам всем рассказывают про хольраум, мол проще простого же все! - это все "сказки для белого бычка".
:)
   77
Это сообщение редактировалось 08.06.2021 в 16:43
UA Alex_semenov #08.06.2021 14:52  @Бывший генералиссимус#08.06.2021 14:23
+
-
edit
 

Alex_semenov

опытный

Б.г.> толщина стали в 10 раз больше.
Б.г.> масса тоже. Ну, не в 10, скажем, в 8
Гм.. дюйм - 2.54 см. У Родса написано: "дюймовой толщины сталь".
Вот первоисточник:



1' - один дюйм же? Я даже гугла спросил. Он умный, все понял сам как собака...

2,54 см это 0,0254 м... Вроде...
То есть все же 8 тонн....
Если бы было в 10 раз больше, то почти вся масса была бы в корпусе 80-70 тонн.
А свинец? Он там был "намазан" толстым-толстым слоем!
Бомба ТХ-5 тонны 2-3 точно весила... 5-6 тонн тэмпер с дюьаром. Ну и "шилд" (экран). То как его нарисовали (а я верю что тут без дураков все слили)... а он же тоже из урана или свинца был! Такая массивная хрень-ядла!

Кстати. Интересные тонкости из книги Родса. Чертеж исходного изделие нарисовали в полный размер и разместили на полу в некой комнате с балконом. Ну и по ходу лазили по нему и вносили изменения-поправки. Поэтому отцам проекта приходилось подниматься на балкон чтобы посмотреть на весь чертеж "с птичьего полета".
Еще тонкость. Изначально думали сделать разныую форму вторички. Например сделать сложной форме, напоминающей тело героя известного тогда комикса "Shmoo" (потом так называли дизайн взрыволета Коула уже в 1960-м году):



Предлагалась в том числе и "флейта", то есть усеченный конус (как в последующих сухих дизайнах бомб, например в B-28). Но потом решили что не стоит мудрить и сделали обычный "стакан" а устройство назвали "колбаса".
   77
Это сообщение редактировалось 08.06.2021 в 17:09
UA Alex_semenov #08.06.2021 15:06
+
-
edit
 

Alex_semenov

опытный

Блин! Понял. Это гугл меня обманул.
И гребанные англосаксы со своей кретинской системой мер!!!
Один штрих - фут! Два штриха - дюйм.
Все таки фут стали? Нифига себе!!!
Надо рисунок переделывать! :(
Действительно, написано же ниже диаметр всего устройства 6'8'' = 2 метра (тут гугл перевел правильно).
Блин, ничего не понимаю!
Фут - 30 см. Броня, блин!
Поверить не могу!
Может на картинке глупость нарисована? Верней написана (нарисовано все верно). Там в подписи забыли еще один штрих поставить? А я обмишурившись с дюймами-футами и тем самым исправил ошибку?
:D
Ну не может быть такой толстый корпус, товарищ Генералиссимус!
При наружнем диаметре 2 метра, стальные стенки (с двух сторон!) аж 60 см заберут внутри!!!
Внутри остается метр-сорок?
Да ерунда же!
:(
Вот не буду я рисунок переделывать!..
В типографии небось штрих пропал... Обычное дело.
   77
Это сообщение редактировалось 08.06.2021 в 15:15
RU Бывший генералиссимус #08.06.2021 15:13  @Alex_semenov#08.06.2021 14:52
+
+1
-
edit
 
A.s.> 1' - один дюй же?

Один фут, конечно. Дюйм - это 1"
   91.0.4472.7791.0.4472.77
AT Serg Ivanov #08.06.2021 15:19  @Alex_semenov#08.06.2021 15:06
+
-
edit
 

Serg Ivanov

аксакал
★☆

A.s.> Ну не может быть такой толстый корпус, товарищ Генералиссимус!
A.s.> При наружнем диаметре 2 метра, стальные стенки (с двух сторон!) аж 60 см заберут внутри!!!
А что тогда весит 82 тонны?
   1717
UA Alex_semenov #08.06.2021 15:26  @Бывший генералиссимус#08.06.2021 15:13
+
-
edit
 

Alex_semenov

опытный

A.s.>> 1' - один дюй же?
Б.г.> Один фут, конечно. Дюйм - это 1"
Да я уже сам смекнул.
Но не верится же! Ну инженерное чутье подсказывает что они там на картинке потеряли один штрих. В типографии. Должно быть:

1'' thick steel casing

а не

1' thick steel casing

Потеряли штрих же!
Пытался найти в тексте книги про "steel casing" и просто "steel". Может там есть упоминание о толщине? Дюйм или фут? Но вроде нет. Только на рисунке...
:(
   77
Это сообщение редактировалось 08.06.2021 в 15:36
UA Alex_semenov #08.06.2021 15:31  @Serg Ivanov#08.06.2021 15:19
+
-
edit
 

Alex_semenov

опытный

A.s.>> Ну не может быть такой толстый корпус, товарищ Генералиссимус!
A.s.>> При наружнем диаметре 2 метра, стальные стенки (с двух сторон!) аж 60 см заберут внутри!!!
S.I.> А что тогда весит 82 тонны?
Интересный вопрос. Вы хотите что бы я исследовал? У вас есть картинка что и у меня.
Можно взять пропорции с рисунка и посчитать (примерно. Ошибки измерения будет непринципиальны). Плотность же всех материалов из которых сделано "нутро" тоже известен. Массу ТХ-5 тоже можно примерно взять. Работа простая. Хотя и тупая.
   77
AT Serg Ivanov #08.06.2021 15:33  @Alex_semenov#08.06.2021 15:31
+
-
edit
 

Serg Ivanov

аксакал
★☆

A.s.> Можно взять пропорции с рисунка и посчитать (примерно. Ошибки измерения будет непринципиальны).
Вряд ли пропорции верные.. Скорее всего ничего не сойдётся. Даже диаметр с высотой.
   1717
UA Alex_semenov #08.06.2021 16:16  @Serg Ivanov#08.06.2021 15:33
+
+1
-
edit
 

Alex_semenov

опытный

S.I.> Вряд ли пропорции верные.. Скорее всего ничего не сойдётся. Даже диаметр с высотой.
Вопрос - насколько?
Да, на рисунке устройство несколько длинней (см приложенный рисунок).
Но это принципиально для решения задачи?
Ну сожмите рисунок к правильным пропорциям!
Делов то!
Кто хочет - ищет средства. Кто не хочет - причины!
:)
У Andre Gsponer and Jean-Pierre Hurni в The physical principles of thermonuclear explosives, inertial confinement fusion, and the quest for fourth generation nuclear weapons нашел такое:

По своей общей форме Майк представляет из себя цилиндр 1 м радиусом, и 6 метров длинной. Один конец сферической формы с первичным триггером в центре. Общий вес устройства составлял 82 тонны. Площадь наружной поверхности равна 41 м2, и это значит что средняя толщина стали корпуса составит 25 см, в предположении что вся масса устройства сосредоточена в оболочке. Принимая же во внимание, что толстый слой свинца выстилал внутренню поверхность оболочки, чтобы сделать ее непрозрачной для излучения, средняя толщина в 10-15 см из стали для оболочки является вполне резонной.47
 
То есть они "фут" (30 см) урезали втрое! Но и не дюйм оставили...
:)
Мы их реинжениринг устройства тут уже смотрели же. Я давал все ссылки.

Если принять 10-15 см, то получается... 31 -48 тонн стали только корпус.
Половина.
Что же на рисунке у Родса то написано тогда?
Что же оболтусы в типографии потеряли то? Или художник, когда рисовал?
Может пол фута?
Типа... 1/2' верней ½'
Гм.. Возможно что так. Ошибка должна быть в "один клик"!
У Andre Gsponer и Jean-Pierre о Майке написано:

Первый взрыв водородной бомбы, произведенный 1 ноября 1952 года был уникальным, поскольку он является единственным, в котором был использован жидкий дейтерий: все последующие устройства в качестве термоядерного топлива использовали LiD. Это термоядерное устройство так же уникально тем, что для него существует в настоящее время наибольшее количество доступной незасекреченной информации. Это облегчает процесс обратного инжиниринга и предоставляет данные, необходимые для проверки концепций, рассмотренных в предыдущих разделах на их адекватность реальности.

Первый класс информации, имеющейся о Майке носит исторический и описательных характер. Этот тип информации накоплен в книге Ричарда Родса о создании водородной бомбы [95] и в CD-ROM Чака Хансена [96]. Все это подтверждает, что Майк был двухступенчатым термоядерным устройством подобным ранее описанному у Морланда [81]. Книга Родса дает детальное качественное описание основных компонентов и функционирование Майка, а так же несколько основных числовых параметров (то есть мощность выхода, размеры, масса и т.д.) в соответствии с общими характеристикой устройства, которые были рассекречены. Он напоминает, например, что общий выход Майка составил 10,4 мегатонны и из них только 23% (то есь 2.4) выробатывались синтезом, в то время как 77% (то есть 8) продуцировались делением тяжелого уранового темпера, что объясняет тяжелые радиоактивные осадки, получившиеся в результате взрыва.

Второй класс информации, имеющейся на Майка является следствием открытия новых элементов с атомным номером 99 и 100, эйнштейния и фермия, обнаруженных в радиоактивных осадках, выпавших после срабатывания устройства [224, 225]. Так как эти открытия предполагают, "что взрыв Майк был уникальным и важным научным экспериментом" [228, с. 324], то некоторая качественная и количественная информация о Майке была рассекречена после 1955 г. В частности, было подтверждено, что синтез новых элементов был результатом многократного захвата нейтронов 238U, и что это произошло в результате нуклеосинтеза в массе 238U, облучаемого мощным потоком нейтронов, возникших в результате взрыва горячей сжатой плазмы дейтерия. Кроме того, стало известно, что сгорание дейтерий происходило таким образом, что во взрыве шло производство 14 МэВ нейтронов в результате слияния DT и быстрых нейтронов от деления урана. Среди количественной информации было указано, что концентрация нейтронов в бланкете 238U превысила 6 × 1023 нейтронов на см3 за 10 нс [229] (что так же означает время термоядерного горения порядка 10 нс, [228]) и что интегральный по времени поток тепловых нейтронов составлял 1.2 × 1024 н/см2 , а их средняя тепловая температура 5 кэВ [230]. Смотри так же [227].

Несмотря на всю эту информацию, полный обратный дизайн проекта Майка невозможен. Это происходит потому, что многие детали любого сложного устройства зависят от здравого, но несколько произвольного выбора, которые используются в качестве входных данных для расчета иных деталей. Это означает, что в обратной инженерии такого устройства, единственная возможность состоит в том, чтобы найти основные характеристики одного (среди ряда иных прочих) правдоподобного дизайна. Такая конструкция представлена на рис. 1.4 и основные шаги к ее получению были сделаны следующим образом:

• По своей общей форме Майк представляет из себя цилиндр 1 м радиусом, и 6 метров длинной. Один конец сферической формы с первичным триггером в центре. Общий вес устройства составлял 82 тонны. Площадь наружной поверхности равна 41 м2, и это значит что средняя толщина стали корпуса составит 25 см, в предположении что вся масса устройства сосредоточена в оболочке. Принимая же во внимание, что толстый слой свинца выстилал внутренню поверхность оболочки, чтобы сделать ее непрозрачной для излучения, средняя толщина в 10-15 см из стали для оболочки является вполне резонной. 47

• 2.4 Мт энергии произведенных синтеза соответствуют выгоранию 30 кг дейтерия. Предполагая эффективность термоядерного горения 25%, это соответствует заряду в 840 литров жидкого дейтерия при плотности 0.14 г/м3. Из фотографий Майка, в частности с позиции диагностических световодных труб [95 фото 70], вторая ступень имеет длину 3 м. Следовательно, объем несжатого жидкого дейтерия эквивалентен цилиндру 3 м длинной и радиусом 30 см.

• 8 Мт энергии произведенные в результате деления, соответствует превращению в осколки деления 400 кг урана. Большая часть этого делящегося материала происходит в результате деления быстрыми нейтронами ядер 238U в темпере/лайнере, окружающем бак с дейтерием. Весь этот урановый бланкет может быть высчитан из максимального выхода, ожидавшегося для Майка, который по оценкам составлял порядка 50-90 Мт [95, с 493]. При калорийности в 17 кт/кг для деления, 90 Мт соответствует делению 5300 кг 238U. Предполагая темпер/лайнер массой в 5000 кг с внутренним радиусом 50 см (таким образом остается пространство в 20 см между стенкой и жидким дейтерием для сосуда Дьюара), толщина несжатого уранового банкета получается 2.8 см. Это оставляет для радиационного канала (между лайнером и оболочкой) пространство в 20 см.

• Минимальное сжатие второй ступени можно оценить, предположив, что интегральный по времени поток нейтронов равен потоку термоядерных нейтронов пересекающий границу сжатого дейтерия, плюс (n, 2n) поток от деления быстрыми нейтронами, порожденный термояденрыми нейтронами в бланкете, предполагая, что все нетермоядерные нейтроны образуются в узком слое у радиуса, равном радиусу сжатого дейтерия. 48 Исходя из числа нейтронов на выходе и потоку по ссылке [230], радиус сжатого дейтерия оказывается равным примерно 2.7 см. В цилиндрической геометрии, это соответствует геометрическому фактору сжатия (30/2.7)2 ≈ 120, то есть дейтерий сжимался до плотности, примерно в 100 раз большей, чем его плотность в твердой фазе.

• В расчетах ISRINEX сжатие дейтерия изменяется от 100 до 500. Так как компоненты второй ступени (то есть обедненныц уран в бланкете, дейтериевое топливо и плутониевая свеча зажигания) сжимаются одновременно, сжатие различных его частей можно найти из таблиц уравнений состояний [203], предполагая равномерное давление на всю поверхность второй стадии. Это означает, из упрощенного предположения, что вся вторая ступень сжималась равномерно [149]. Например, сжатие дейтерия в 300 раз соответствует сжатию банкета в 8 раз и свечи зажигания в 16 раз. 49

• Радиус плутониевой свечи зажигания определяется из требования, чтобы свеча становилась критической в момент близкий, к моменту максимального сжатие во второй ступени. При сжатии в 16 раз, несжатый радиус плутониевой свечи зажигания составляет 1 см. Это соответствует 18 кг плутония, которые из-за интенсивной бомбардировки термоядерными нейтронами, полностью выгорает при взрыве и прибавляет еще 300 кт к общему выходу.

• Минимальная мощность триггера определяется энергией, необходимой для сжатия второй стадии (т.е. 120 кг дейтерия и 5000 кг урана) в данном случае предполагается, что никакая энергия не требуется для нагрева топлива. Для коэффициентов сжатия 300 и 16 то есть, ρD = 53 и ρU = 300 г/см3, адиабатическая энергия сжатия [203] составит около 3 000 и 500 МДж/кг, то есть 0.4 + 2.5 ≈ 3 ТДж в общей сложности. Типичное содержание энергии химических взрывчатых веществ составляет 5 МДж/кг. Следовательно, минимальная энергия, необходимая для сжатия в Майке второй ступени эквивалентна энергии около 0.6 кт мощной взрывчатки. Если допустить, что превращение энергии триггера в энергию хольраума составляет 10% и что эффективность абляционного сжатия составляет около 25%, то потребуется минимальная мощность первой ступени в 25 кт. 50
 
Прикреплённые файлы:
 
   77
Это сообщение редактировалось 08.06.2021 в 16:39
RU Бывший генералиссимус #08.06.2021 16:47  @Alex_semenov#08.06.2021 16:16
+
+2
-
edit
 
S.I.>> Вряд ли пропорции верные.. Скорее всего ничего не сойдётся. Даже диаметр с высотой.
A.s.> Вопрос - насколько?

в этом документе приведена масса корпуса Майка - 54 "коротких" тонны, или 49 метрических тонн.
   91.0.4472.7791.0.4472.77
UA Alex_semenov #08.06.2021 17:04  @Бывший генералиссимус#08.06.2021 16:47
+
+1
-
edit
 

Alex_semenov

опытный

Б.г.> https://www.lanl.gov/discover/.../NSS-jul2015-atomicphotographer.pdf
Б.г.> в этом документе приведена масса корпуса Майка - 54 "коротких" тонны, или 49 метрических тонн.

Ага! Спасибо! Все сходится! Так и есть. Там на рисунке должна была быть 1/2 фута. Но кто-то превратил это в 1 фут. Пол фута и по рисунку где-то выходит правильно.
Я попробовал исправить рисунок и заменить им старый, но Аваиабаза ка-то странно работает с ранее загруженными рисунками (она и с аватарами так же странно работает). Может со временем все поменяется (как с аватаром?). Но сейчас показывает старый рисунок (хотя я и имя рисунку уже чуть поменял).
О! Поменялся рисунок.

Таким образом больше половины массы устройства - хольраум.
Даже еще больше по-идее. 50 тонн - только сталь корпуса. Мы ведь массу свинца не высчитали. А без свинца этот "кейс" как нагреется (придет в термодинамическое равновесие) так и станет.. прозрачным. Сталь при 1-5 кэВ вся ионизируется вроде?
   77
Это сообщение редактировалось 08.06.2021 в 17:12
UA Alex_semenov #08.06.2021 17:24  @Alex_semenov#08.06.2021 13:12
+
+1
-
edit
 

Alex_semenov

опытный

A.s.> На картинке выше - именно такой опыт 1962-го года.
A.s.> Обратите внимание на температуру излучения ~1 кэВ.
A.s.> Я думаю этот опыт поставили внутри какого-то военного урстройства- теста куда большей мощности. Пристроили где-то в боевом хольрауме эту небольшую конструкцию ну и померяли при взрыве на полегоне, есть активация золота термоядерными нейтронами?
A.s.> Значит синтез "в приблуде"-игруше зажгли!

Что надо добавить для вдумчивого читателя?
Почему ВООБЩЕ такая информация попала в широкую прессу?
В презентацию доступную всем.
Очень просто (я думаю).
Людям из Лос-Арзамаса ОЧЕНЬ ХОТЕЛОСЬ застолбить первенство. Что, мол, смотрите, мы еще в 1962-м провели успешное зажигание термоядерной ступени без свечи. А вы, в своем "Доминике" этого добились лишь в 1963-м. В вашей "Ряби". И вот вам ДОСТАТОЧНО информации для анализа, что бы поняли что мы не туфту гоним. Мол, голь на выдумку хитра была и мы босиком вас богатых обогнали тогда! Вы специальный тест провели, а мы поставили эксперимент "между делом" и оказались впереди. Подковали таки аглицкую блоху!

Нашел я у себя презентацию, где это выдрал.
Прикладываю (в сети ее сейчас хрен найдешь)
Прикреплённые файлы:
Ilkaev.pdf (скачать) [1,13 МБ]
 
 
   77
Это сообщение редактировалось 08.06.2021 в 18:50
DE Fakir #08.06.2021 17:37  @Alex_semenov#07.06.2021 09:03
+
+3
-
edit
 

Fakir

BlueSkyDreamer
★★★★☆
A.s.> Яволь!
A.s.> Hohraum - высокая комната.
A.s.> Hohlraum -

...комната хохла.
   56.056.0
DE Fakir #08.06.2021 17:38  @Alex_semenov#07.06.2021 11:42
+
-
edit
 

Fakir

BlueSkyDreamer
★★★★☆
A.s.> А вы сами когда-либо смотрели из темной комнаты внутрь раскаленной до красна печки?
A.s.> Не на угли в костре, а именно внутрь печки, у которой светятся красным стенки?

"Русская печка - это хольраум" © профессор Н., 2004
   56.056.0
DE Fakir #08.06.2021 19:41  @Alex_semenov#08.06.2021 13:12
+
-
edit
 

Fakir

BlueSkyDreamer
★★★★☆
A.s.> Ясно из элементарной механики, что если тяжелое улетело на метр, то то что легче в N раз улетит на N метров! Хольраум успевает заметно расширится.
A.s.> Расширение хольраума автоматом ведет к охлаждению фотонного газа (падению тех самых 5-3 кэВ до 1 кэВ и ниже). По-сути энергия фотонного газа уходит на разгон наружней стенки (как оболочки новой звезды). Темперу достаются считанные проценты от энергии первички. А расширяющийся хольраум ведет к охлаждению излучения и смещению спектра, и как следствие, - это плохо влияет на процесс абляции во все еще работающем тэмпере. Ведь охлаждение фотонов плохо хотя бы потому что и горячий рентген не очень хорошо проходит сквозь не до конца ионизированный материал с большим Z, а более "холодный" рентген - тем более! Вот почему в тупом хольрауме нужно делать ТОЛСТУЮ стенку. Что бы опять же выиграть время.

Который год пони бегает по этому кругу и намёков не понимает... :facepalm:
Хоть уж кнутом выгоняй.
   56.056.0
UA Alex_semenov #08.06.2021 19:52  @Fakir#08.06.2021 19:41
+
+1
-
edit
 

Alex_semenov

опытный

Fakir> Который год пони бегает по этому кругу и намёков не понимает... :facepalm:
Fakir> Хоть уж кнутом выгоняй.

Виверну можно, а мне нельзя?
Или он не по кругу? Ну да. Он восьмерки нарезает...
:D
   77
MD Wyvern-2 #09.06.2021 11:57  @Бывший генералиссимус#08.06.2021 13:11
+
-
edit
 

Wyvern-2

координатор
★★★★★
Wyvern-2>> Извини - а рентген от ТЯ-узла ты кудЫ потерял? %)
Б.г.> Как мы помним, ТЯ узел состоит из элементов, прозрачных для рентгена. Рентген там может излучать и поглощать только темпер.

Продукты реакции/й - это нейтроны с энергией >10МэВ и альфа с энергией >3МэВ. Как ты думаешь - кудЫ эта энергия деваетЦо? Вопрос риторический: естественно, на нагрев среды (помним, что пробег нейтронов - мм, а альфы - и того меньше.). А нагретая среда что делает? Вопрос риторический: она излучает %) Причем, падла такая, излучает более жесткий рентген и гораздо более сильный, чем первичный узел - просто Т и мощность в разы/порядки больше.

Рентген от первичного узла деления нужен только для начала реакции. Дальше излучение первичного узла становится (извините за каламбурчик :F ) второстепенным...
   88.088.0
1 56 57 58 59 60 122

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