[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?
 
RU Владислав Демченко #09.09.2023 18:09
+
-
edit
 
Следовательно, при большем сжатии вторичные нейтроны деления могут успеть провзаимодействовать с веществом пушера, а при меньшем успевает произойти только первичная реакция деления на собственно термоядерных нейтронах.
 


Есть у меня такая идея:

В термоядерных зарядах первого поколения степень сжатия была небольшая и поэтому уран выгорал только от термоядерных нейтронов, в термоядерных зарядах второго и/или третьего поколения степень сжатия увеличили и в уране успевали произойти реакции со вторичными нейтронами деления.

Что думаете?
   116.0.0.0116.0.0.0
RU Владислав Демченко #09.09.2023 18:52
+
-
edit
 
Поэтому увеличение энерговыделения в уране для мишени из таблицы 1 означает фактически увеличение степени сжатия, т.е. увеличение энергии драйвера до максимально возможных величин. Однако увеличение энергии драйвера приводит к снижению суммарного усиления мишени.
 


У B41 первичный узел дал более 400 кт при мощности фазы синтеза в 9 Мт, у Ripple первичный узел дал 10 кт при мощности фазы синтеза в 10 Мт.
У B41 максимальная мощность 25 Мт, у Ripple я считаю 40 Мт. Благодаря оптимизации вторичного узла и уменьшения мощности первичного узла они увеличили энерговыделение в два раза.
   116.0.0.0116.0.0.0
BG SuppaTenko #09.09.2023 21:34  @Владислав Демченко#09.09.2023 18:52
+
-
edit
 

SuppaTenko

новичок
В.Д.> У B41 первичный узел дал более 400 кт при мощности фазы синтеза в 9 Мт
Это вы про Poplar? А там первая ступень известна - это MOCCASIN. Если судить по Sycamore - у него 100 кт - это потолок. В тесте Butternut тот же самый триггер суммарно со второй ступенью выдал 81 кт (интересно, что для баттерната не заявлен Predicted Fusion Yield - только 105кт на деление, которых он не достиг - тем не менее, это двухступенчатое устройство, так что возможный кандидат в деление-деление, либо деза в документах). А в Yellowwood - 330 кт суммарно. Yellowwood тоже, кстати, не отработал нормально - планировалось 2,5мт. Для успешного Oak со всё тем же триггером заявлено, что дорабатывалась именно вторая ступень в сравнении с Yellowwood. Ну и логично всё - при межстадийном усилении в 100-150 снять с триггера в 70кт в районе 5-10мт - это норма.
Предположительно его без термоядерных ступеней испытывали в NOUGAT Haymaker и CORNERSTONE Texarkana - и это были 67 килотонн.
Да даже если не мокасин - то либо вайпер, либо питон, которые применялись в ходе разработки сорокпервой - и эти оба тоже ниже сотки.
Так что первичный узел там дал килотонн 70 (если данные по Хэймэйкеру и Тексаркане не трындёж). А остальные 330 - есть тайна любопытнейшая. B-41 - это ж BASSOON - девайс консервативный, со всеми вытекающими, сделанный после касла, и скорее всего, и свеча там была на месте. Есть чему делиться в "чистой" версии.
   11

zve1

новичок
Не поделится ли кто русским переводом (не машинным) доклада Гспонера. Такой вроде есть. Я пока не нашел.
   115.0115.0
RU Владислав Демченко #10.09.2023 04:49  @SuppaTenko#09.09.2023 21:34
+
-
edit
 
В.Д.>> У B41 первичный узел дал более 400 кт при мощности фазы синтеза в 9 Мт
SuppaTenko> Это вы про Poplar?
Да.

SuppaTenko> Так что первичный узел там дал килотонн 70 (если данные по Хэймэйкеру и Тексаркане не трындёж). А остальные 330 - есть тайна любопытнейшая. B-41 - это ж BASSOON - девайс консервативный, со всеми вытекающими, сделанный после касла, и скорее всего, и свеча там была на месте. Есть чему делиться в "чистой" версии.

Когда-то я думал, что эти реакции действительно дали первичный узел и свеча зажигания, но сейчас в последнее время думаю, что никаких свечей в зарядах не было здесь человек даже обоснования недавно писал. Но с другой стороны может быть вы и правы и там действительно 70-100 кт мощность первичного узла, а то между 10 кт и 400 кт разница слишком большая.
   116.0.0.0116.0.0.0
RU Владислав Демченко #10.09.2023 05:00
+
-
edit
 
Значение при максимальном энерговыделении в уране зависит только от отношения массы DT-топлива к массе урана (т.е. от аспектного отношения пушера) и растет почти линейно с увеличением доли урана в мишени.
 


О чем идёт речь?
Чем больше масса пушера тем лучше?

Аналитические оценки оптимизации энерговыделения в гибридной микромишени DT-U238

Рассматривается цилиндрическая мишень для инерциального термоядерного синтеза на тяжелых ионах, в которой пушером является делящееся вещество. Без учета неустойчивости границ абсорбер-пушер-топливо получены аналитические оценки оптимального сжатия и отношения масс пушер-топливо для получения максимального коэффициента усиления мишени в целом, максимального усиления только в термоядерной реакции и только в реакции вынужденного деления, а также для максимальной утилизации делящегося материала на примере пушера из U238. //  Дальше — www.keldysh.ru
 
   116.0.0.0116.0.0.0
MD Serg Ivanov #10.09.2023 21:08  @Владислав Демченко#09.09.2023 18:01
+
-
edit
 

Serg Ivanov

аксакал
★★

В.Д.> Не понимаю о чем речь?
В.Д.> Аналитические оценки оптимизации энерговыделения в гибридной микромишени DT-U238
Таким образом, проведенный анализ позволил получить некоторые теоретические оценки эффективности рассматриваемой мишени для инерциального термоядерного синтеза, из которых следует, что урановый пушер может иметь существенное значение для повышения суммарного выхода энергии.
 

«С чего бы ни начинали — все время получается автомат Калашниковабомба. Вышли опять на оборонку»
   116.0.0.0116.0.0.0
RU Владислав Демченко #11.09.2023 06:57  @Владислав Демченко#10.09.2023 05:00
+
-
edit
 
В.Д.> О чем идёт речь?
В.Д.> Чем больше масса пушера тем лучше?
В.Д.> Аналитические оценки оптимизации энерговыделения в гибридной микромишени DT-U238

Если я прав, то в таком случае получается, что в реальных зарядах деление даёт не 50 процентов, а больше.
   116.0.0.0116.0.0.0
US Татарин #11.09.2023 10:45  @Владислав Демченко#11.09.2023 06:57
+
-
edit
 

Татарин

координатор
★★★★★
В.Д.> Если я прав, то в таком случае получается, что в реальных зарядах деление даёт не 50 процентов, а больше.
Это вполне очевидно.
Уран-238 дешёвый делящийся материал темпера и эффективный конструкционный материал. Особенно, для БЧ МБР - прочный, теплоёмкий и термостойкий.

Оптимум распределения синтез-деление по массе отличается для разных размеров, но для полумегатонны находится где-то около 20-80.
   116.0.0.0116.0.0.0
RU Владислав Демченко #11.09.2023 14:39  @Татарин#11.09.2023 10:45
+
-
edit
 
Татарин> эффективный конструкционный материал. Особенно, для БЧ МБР - прочный, теплоёмкий и термостойкий.

Где конкретно в боевом блоке можно его использовать? У меня на уме только тампер вторичного узла термоядерного заряда.

Татарин> Оптимум распределения синтез-деление по массе отличается для разных размеров, но для полумегатонны находится где-то около 20-80.

То есть 20 процентов синтез и 80 процентов деление?
   116.0.0.0116.0.0.0
US Татарин #11.09.2023 14:44  @Владислав Демченко#11.09.2023 14:39
+
+1
-
edit
 

Татарин

координатор
★★★★★
Татарин>> эффективный конструкционный материал. Особенно, для БЧ МБР - прочный, теплоёмкий и термостойкий.
В.Д.> Где конкретно в боевом блоке можно его использовать?
Корпус и часть теплозащиты.
   116.0.0.0116.0.0.0
MD Serg Ivanov #12.09.2023 00:35  @Татарин#11.09.2023 10:45
+
-
edit
 

Serg Ivanov

аксакал
★★

Татарин> Уран-238 дешёвый делящийся материал темпера и эффективный конструкционный материал. Особенно, для БЧ МБР - прочный, теплоёмкий и термостойкий.
Настолько прочный, что из него сердечники подкалиберных бронебойных снарядов делают.
Значит можно и корпус ББ пенетратора углубляющегося в землю.
   116.0.0.0116.0.0.0
MD Serg Ivanov #12.09.2023 00:38  @Татарин#11.09.2023 14:44
+
-
edit
 

Serg Ivanov

аксакал
★★

Татарин> Корпус и часть теплозащиты.
Уран - пирофорен.
Пирофорными свойствами обладают частицы металлического урана несфероидной формы, получаемые в результате восстановления его оксидов. При отношении поверхности к объему меньше или равным 1 температура воспламенения составляет около 360 °C. Для значений больше единицы температура понижается примерно до 245 °C.

При переработке урановых отходов в процессе обезжиривания и травления возгорается стружка размером менее 0,4 мм.

Самовозгорание урана возможно в вакууме, под слоем воды и даже в атмосфере влажного аргона. Механическая нагрузка повышает склонность урана к самовозгоранию.

Компактный уран способен самовозгораться и взрываться при контакте с сухим льдом при комнатной температуре.

Возможно самопроизвольное воспламенение порошка урана в диоксиде углерода. Уран в виде стружки сгорает в оксиде азота при 400 - 500 °C
 

На счёт вакуума непонятно..
   116.0.0.0116.0.0.0
RU Владислав Демченко #12.09.2023 06:50  @Татарин#11.09.2023 10:45
+
-
edit
 
Татарин> Оптимум распределения синтез-деление по массе отличается для разных размеров, но для полумегатонны находится где-то около 20-80.

А для зарядов мощностью несколько мегатонн какой оптимум?
   116.0.0.0116.0.0.0
US Татарин #12.09.2023 10:30  @Serg Ivanov#12.09.2023 00:38
+
-
edit
 

Татарин

координатор
★★★★★
Татарин>> Корпус и часть теплозащиты.
S.I.> Уран - пирофорен.
Это неважно, непосредственно с плазмой или даже атмосферой вообще он не контактирует.
Всё равно его, как и плутоний, приходится никелировать, чтобы не ржавело (у урана и плутония окислы тоже непрочные, как у железа, и приличная химическая активность).
   116.0.0.0116.0.0.0
RU Sandro #12.09.2023 21:51  @Татарин#12.09.2023 10:30
+
-
edit
 

Sandro
AXT

инженер вольнодумец
★★

Татарин> Всё равно его, как и плутоний, приходится никелировать, чтобы не ржавело (у урана и плутония окислы тоже непрочные, как у железа, и приличная химическая активность).

??? Уран как раз оксидируют. Именно потому, что его чёрный оксид (UO2) обладает высокой стойкостью, и при нормальных условиях как раз весьма стабилен.
Откуда такие сведения?

Хотя, можно и никелировать, да ...
   52.952.9
US Татарин #13.09.2023 11:06  @Sandro#12.09.2023 21:51
+
-
edit
 

Татарин

координатор
★★★★★
Татарин>> Всё равно его, как и плутоний, приходится никелировать, чтобы не ржавело (у урана и плутония окислы тоже непрочные, как у железа, и приличная химическая активность).
Sandro> ??? Уран как раз оксидируют. Именно потому, что его чёрный оксид (UO2) обладает высокой стойкостью, и при нормальных условиях как раз весьма стабилен.
Не знаю, контейнеры я видел никелерованые-крашеные.
Многие оксиды сами по себе химически стойки, стабильны и механически прочны, тут вопрос в том, насколько оксидная плёнка на металле стабильна как именно покрытие. НЯП, как раз у урана - не очень.
   116.0.0.0116.0.0.0
RU Владислав Демченко #16.09.2023 18:53
+
-
edit
 
Профилирование энерговложения по времени позволяет реализовать т.н. безударное сжатие центральной зоны мишени и достичь параметров зажигания.
 


Знакомая фраза. У Ripple, что-то подобное было?
   116.0.0.0116.0.0.0
RU Владислав Демченко #17.09.2023 13:13  @Владислав Демченко#09.09.2023 18:01
+
-
edit
 
В.Д.> Не понимаю о чем речь?
В.Д.> Аналитические оценки оптимизации энерговыделения в гибридной микромишени DT-U238

...критический радиус внешней оболочки равен приблизительно 0,25 микрон, т.е. сжатие по радиусу должно быть порядка 4000. Мы не будем обсуждать здесь достижимость таких величин сжатия, т.к. нас интересуют теоретические оценки максимально возможного энерговыделения для рассматриваемой конструкции мишени. Если такой «условно-критический» размер не достигнут, энерговыделение в уране существенно снижается.
 


Они до этого писали о сжатии в 1000 раз и 18-ти процентном выгорании, в таком случае при сжатии в 4000 раз на сколько процентов будет выгорание?
   116.0.0.0116.0.0.0
+
+1
-
edit
 

Fakir

BlueSkyDreamer
★★★★☆

Дирижер атомного взрыва: тело и жизнь самой тайной части ядерного заряда

Взорвать ядерный боеприпас очень непросто. Гарантированная безопасность до команды на подрыв сменяется надежностью немедленного взрыва в точке цели. Две эти противоположности создаются и живут в одном блоке, в самой закрытой части ядерного заряда. О его насыщенном устройстве и филигранной работе рассказывается в этом уникальном исследовании Naked Science. //  naked-science.ru
 
   56.056.0
MD Serg Ivanov #17.09.2023 22:41
+
-
edit
 

Serg Ivanov

аксакал
★★

Кобальтовый миф: почему Россия не будет травить планету «Посейдоном»

Самый зловещий оружейный проект всех времен и народов — термоядерная торпеда, предназначенная для радиационного поражения огромных площадей и создания искусственного цунами. Никогда до этого ни одна страна даже не заявляла о намерении сделать нечто настолько опасное для живых существ. Поэтому российский проект «Посейдон», обещающий именно это, вызывает бурю эмоций. Однако тщательный технический анализ показывает: в реальности он будет совсем не таким, как об этом пишут в СМИ. Даже если он предназначен для радиационного поражения обширных площадей, оно не будет долгим. А уже через год «омытые» им районы будут абсолютно безопасны. Тем не менее новая система действительно изменит стратегический баланс на планете — но не так, как все думают. Попробуем разобраться в ситуации подробнее. //  naked-science.ru
 
Однако Кларк еще в 1961 году заметил, что все не так просто. На деле кобальт — не лучший выбор. Значительно эффективнее заменить «рубашку» на чистый натрий. Или, если нужно получить то же количество натрия на единицу объема, но повысить рабочую температуру активной зоны реактора, на соединения натрия с фтором и бериллием.

Получив один нейтрон, обычный натрий-23 становится натрием-24, а тот, сильно огрубляя, примерно столь же опасен в смысле гамма-излучения, как кобальт-60 (тоже дает по два гамма-фотона на атом). Только отдает он его в три тысячи раз быстрее. Иными словами, в единицу времени предоставляет намного больший поражающий эффект. Кларк описывает эффект «натриевой бомбы» морского (подводного) взрыва так:

«… Уничтожит всю животную жизнь, включая людей в типичном противоатомном подвальном убежище, всю растительность и почти все семена. Пейзаж временно будет опустошен до состояния лунного».

При подрыве приводимой Кларком в пример натриевой бомбы начальный уровень гамма-излучения в пораженном районе будет в 3000 раз выше, чем у кобальтовой. Близко к эпицентру человек погибнет от радиации в натриевом варианте за десяток минут, а в кобальтовом — наберет летальную дозу только через сутки. Если его оттуда эвакуируют (или он сам выберется), то с высокой вероятностью не погибнет вообще. Даже идя пешком без малейших средств защиты, он удалится от эпицентра за восемь часов настолько, что может так и не успеть набрать эту самую летальную дозу.
Период полураспада натрия-24 — всего 15 часов, что и делает его столь опасным в первые сутки после удара. Но по той же причине сверхбыстрого распада натрия-24 пораженные им площади уже через несколько месяцев абсолютно безопасны для людей даже безо всяких мер дезактивации. Ведь уже через примерно 1500 часов концентрация натрия-24 падает примерно в квадриллион квадриллионов раз, отчего натолкнуться на его атом в пораженном районе становится нереально.

Такая натриевая бомба имеет над кобальтовой несколько стратегических преимуществ. Первое: она абсолютно безопасна для создавшей ее страны. Даже если после взрыва натриевая пыль частично поднимется в стратосферу, где сможет с ветрами достичь отдаленных земель, то процесс такого подъема и опускания займет много суток. Следовательно, практически весь натрий-24 успеет распасться, и «возврат на родину» ему не грозит.

Второе: она куда более «убойная» на единицу стоимости, поскольку излучения в единицу времени дает много больше. Типичная кобальтовая бомба не даст такой плотности поражения, чтобы убить людей в убежище вне очень маленькой (и трудно прогнозируемой) зоны пикового уровня радиационного загрязнения. Можно, конечно, окружить термоядерный боеприпас толстым слоем кобальта, но тогда он будет слишком громоздким.

Третье преимущество: загрязнив хоть чью-то территорию кобальтом-60, вы будете выглядеть в глазах мирового сообщества крайне плохо. Даже если кто-то атаковал вас ядерным оружием первым, использование изотопа, требующего дезактивации больших площадей, резко испортит отношение к вам. Вдобавок кобальт-60 достаточно долго живет, чтобы с ветрами и течениями часть его пыли достигла других стран — включая те, что не участвуют в войне.

Натрий-24 не создает долгосрочного загрязнения вообще: слишком быстро распадается. В этом смысле он психологически куда ближе к обычной ядерной бомбе, только намного более убойной.
 
   116.0.0.0116.0.0.0
US Татарин #18.09.2023 15:19  @Serg Ivanov#17.09.2023 22:41
+
-
edit
 

Татарин

координатор
★★★★★
>Натрий-24 не создает долгосрочного загрязнения вообще: слишком быстро распадается. В этом смысле он психологически куда ближе к обычной ядерной бомбе, только намного более убойной.
МЕНЕЕ убойной.

Потому что если тот же нейтрон потратить не на активацию натрия, а на деление урана-238, то можно получить ДВА активных осколка + 200МэВ энергии + дополнительные 2-3 нейтрона для активации "бесплатных" конструкционных материалов бомбы и окружения (например, фосфор, полученный из вездесущего в грунте кремния имеет те же считанные дни полураспада).
   116.0.0.0116.0.0.0
RU Sandro #19.09.2023 01:24  @Serg Ivanov#17.09.2023 22:41
+
-
edit
 

Sandro
AXT

инженер вольнодумец
★★

S.I.> ...

В смысле загаживания местности кобальт-60 как раз сильно эффективней. У него очень мерзкий период полураспада — достаточно малый, чтобы он очень активно светил, и достаточно большой, чтобы сделать территорию недоступной на десятки лет.

Плюс он — источник высокоэнергетичной гаммы, требования по защите совершенно зверские. Тот же радий куда безобиднее.
   52.952.9
US Татарин #19.09.2023 15:25  @Sandro#19.09.2023 01:24
+
-
edit
 

Татарин

координатор
★★★★★
Sandro> Плюс он — источник высокоэнергетичной гаммы, требования по защите совершенно зверские. Тот же радий куда безобиднее.
Это и есть главная причина такого нездорового интереса к кобальту-60.
   116.0.0.0116.0.0.0
MD Serg Ivanov #20.09.2023 18:53  @Sandro#19.09.2023 01:24
+
-
edit
 

Serg Ivanov

аксакал
★★

S.I.>> ...
Sandro> В смысле загаживания местности кобальт-60 как раз сильно эффективней. У него очень мерзкий период полураспада — достаточно малый, чтобы он очень активно светил, и достаточно большой, чтобы сделать территорию недоступной на десятки лет.
Загаживание местности на десятки лет никому не нужно. Нужен сверхвысокий уровень радиации на несколько суток. Или сильно радиоактивная базисная волна при подводном взрыве.
Период полураспада натрия-24 — всего 15 часов, что и делает его столь опасным в первые сутки после удара. Но по той же причине сверхбыстрого распада натрия-24 пораженные им площади уже через несколько месяцев абсолютно безопасны для людей даже безо всяких мер дезактивации. Ведь уже через примерно 1500 часов концентрация натрия-24 падает примерно в квадриллион квадриллионов раз, отчего натолкнуться на его атом в пораженном районе становится нереально.

Такая натриевая бомба имеет над кобальтовой несколько стратегических преимуществ. Первое: она абсолютно безопасна для создавшей ее страны. Даже если после взрыва натриевая пыль частично поднимется в стратосферу, где сможет с ветрами достичь отдаленных земель, то процесс такого подъема и опускания займет много суток. Следовательно, практически весь натрий-24 успеет распасться, и «возврат на родину» ему не грозит.

Второе: она куда более «убойная» на единицу стоимости, поскольку излучения в единицу времени дает много больше. Типичная кобальтовая бомба не даст такой плотности поражения, чтобы убить людей в убежище вне очень маленькой (и трудно прогнозируемой) зоны пикового уровня радиационного загрязнения. Можно, конечно, окружить термоядерный боеприпас толстым слоем кобальта, но тогда он будет слишком громоздким.
 

Ну и всё это получается бесплатно в случае применения жидкого натрия в качестве теплоносителя реактора - Буревестник/Посейдон.
Достаточно расположить такой реактор (с охлаждением натрием или его солями) в торпеде с термоядерным зарядом впереди этого самого заряда, и она превратится в «натриевую бомбу». Да, натрий плохо захватывает нейтроны. Хотя это не столь плохо, поскольку означает, что до подрыва боеприпаса с натриевым реактором радиационная угроза от него минимальна (это важно для испытаний). Но в случае термоядерного взрыва бортового заряда все изменится. Натрия в реакторе не так уж мало — и он будет вытянут в длинную «трубу». То есть значительную часть плотного потока нейтронов от термоядерного заряда этот натрий уловит. Особенно если в схему внести пару небольших модификаций, от озвучивания которых мы предпочли бы воздержаться (нам не хотелось бы появления подобных систем у государств с умеренно стабильной внешней политикой).
 

Таким образом «натриевыми бомбами» может оказаться не только «Посейдон», который должен быть выпущен небольшой серией всего для пары подлодок (конечно, потенциально его можно запускать и с морского дна, однако на сегодня это весьма отдаленная перспектива), но и «Буревестники». Последних можно выпустить довольно много. Наличие на борту натрия превратит прорыв даже одного такого боеприпаса к целям на территории США в очень неприятное событие.
 

Достаточно расположить такой реактор (с охлаждением натрием или его солями) в торпеде с термоядерным зарядом впереди этого самого заряда
 
впереди - значит со стороны второй термоядерной ступени? Интересная деталь..
   116.0.0.0116.0.0.0
Это сообщение редактировалось 20.09.2023 в 19:31

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