В.Д.> Есть лазейка сжать термоядерное топливо в 1000 раз. Вполне возможно есть лазейка сжать толстый тампер и получить ~15 килотонн на килограмм для тампера.
Причем тут сжатие? Если вы выдавите 15 кт/кг из горючего с предельной плотностью энергии в 17,6 кт/кг, это значит что вы должны обеспечить ему 85% выгорания.
В.Д.> В мишенях в основном газ, ДТ лёд, в некоторых есть тампер. Когда речь идёт о термоядерном оружии там конструкция может отличаться.
Если вы о "стеклянных" оболочках мишеней, то это не темпер, а лайнер. То что испаряясь (аблируя) создает сжатие. Это своего рода "ракетное топливо".
А "темпер" - это всегда ПАССАЖИР на этой ракете. Его так же сжимают как и само термоядерное топливо.
Темпер - это то что УДЕРЖИВАЕТ окруженную им массу от разлета. Покупает время на горение.
В чем РАБОТА темпера, инертной массы?
Время разлета некой массы, очень условно, при равномерном ускорении, это удвоенный путь деленный на конечную скорость:
Я здесь путь обозначил как дельта-эр потому что речь идет о потере условий либо деления (критичности) либо горения при синтезе (сжатия). То есть некого приращения радиуса.
Теперь, скорость это (из "универсальной на все случаи жизни" формулы кинетической энергии):
Обозначим массу темпера как M, а удерживаемую от разлета массу как m. Оценим во сколько раз увеличивается время удержания сборки от разлета в зависимости от массы темпера и массы горючего, считая дистанцию разлёта дельта-r и энергию взрыва E в случае с темпером и без темпера одинаковыми:
Если у вас темпер в 8 раз тяжелее самого горючего (а так и получается при ваших 75/25) то время удержания - корень из 9, в три раза выше. Вместо, там 3-5 нс, все 9-15 нс.
И в первых бомбах, где "лидочку" жали в ~ 200 раз, это имело смысл. Плюс тяжеленный, толстенный темпер из 238-го еще и делился в изрядной мере. Бомба же была с автомобиль!
Но если вы сжали термоядерное топливо в 1000 раз, вам темпер уже не нужен. Скорость реакции ДОСТАТОЧНАЯ. Вам не нужно сжимать на порядок большую инертную массу (тот самый темпер) и поэтому вам в общем то и энергии на сжатие надо в 10 раз меньше (условно). То есть коэффициент межстадийного усиления не 100, а 1000!
Тэмпер - ПРОМЕЖУТОЧНОЕ временное решение. Когда научились жать как следует, темпер стал ОБУЗОЙ. И схема деление-синтез-деление - тоже.
Если бы не одно "но".
Плотность изделия. У чистых схем деление-синтез она смехотворная. Поэтому от обузы не избавились. Её стали как-то приспосабливать для нужд обороны. Нашли компромисс 50 на 50 (доли энергий синтеза и деления в темпере).
В чем ПОДЛОСЬ известного нам о схеме Улама-Теллора? Что там темпером названо то, что по-сути составляет ЧЕТЫРЕ функционально-разных устройства-узла-функции.
1. - Лайнер. Это то что снаружи испаряется и сжимает тэмпер+топливо при "атомном обжатии". Ракетное топливо, так сказать.
2. - Тепловой экран (самая тонкая и забытая деталь, прилегающая к термоядерному топливу), который защищает холодное термоядерное горючее от излучения снаружи. Если у вас толстый темпер он выполняет и роль экрана.
3. - Собственно ТЭМПЕР. Дополнительный "пассажир" на ракете при сжатии. То есть масса, сжатая вместе с термоядерным горючим и удерживающее это горючее от разлета пока то как следует не прогорит. Расчет его функции - выше.
4. - Делящийся термоядерными нейтронами бланкет. При начальной стадии разлета сборки, термоядерные нейтроны из плазмы разлетаются и пролетая через темпер (теперь бланкет) делят в нем уран-238 (или 235). В "очищенных" бомбах эту функцию "выключают", заменой в темпере (именно нем!) урана на свинец или вольфрам.
Да, ОЧЕНЬ ГРУБО (в "Иви Майк") все эти функции (возможно) выполнял один и тот же материал, одна толстая стенка из 238-го урана. Но, как мы знаем, универсальность всегда ведет к тому, что каждая функция выполняется неоптимально (ну разве что 2-й функции тут - пофиг).
Поэтому в более совершенных бомбах функцию 1, лайнер, стали делать отдельно (слоёный из трех материалов с разным Z), Темпер,... а он нужен уже стал при более умном и сильном сжатии? Оптимальная функция тэмпера - ОТСУТСТВОВАТЬ! Термоядерное топливо само себе "темпер". Поэтому, по сути темпер ужался до экрана (который согласно КОЭНУ стал совсем прозрачным для нейтронов, с уменьшением мощности заряда, и это и создало "проблему" которая породила нейтронную бомбу. Непрозрачный для рентгена первички экран стал прозрачным для нейтронов). То есть функция 3 выродилась в функцию 2, ну а 4-я функция... ради нее экран и недотемпер стали делать ИЗБЫТОЧНО толстым, и напихали его 235-м.
Когда бомбы уменьшились в калибре, выяснилось что по-сути вся эта морока сползает к схеме деление-деление. Термоядерная стадия как бы и .... не нужна. Вернее выполняет вспомогательную промежуточную функцию. Ну если вам достаточно 500-300 кт, то вы можете получить вполне себе критичную вторичку (при сильном сжатии "атомным обжатием").
Но как бы вы тут не изгалялись, всё равно вы упираетесь в предел Тейлора в 6 кт/кг! Потому что, видимо, даже термоядерным "отжигом" и хорошей надкритичностью вы более 50-70% урана выжечь не можете. Я уже сказал выше. Если у вас половина урана разделилась, это значит что ваша сборка "распухла" в 1.5 раза по числу атомов. На каждый атом еще неразделённого урана у вас появилось два атома осколков уже разделенных атомов. Даже если ваша сборка просто не потеряла критичность из-за уменьшения числа атомов урана (у вас огромная надкритичность), у вас она потеряла критичность из-за отравления сборки продуктами деления (только один из трех случайно встретевшийся нейтрону атом будет атомом урана, а вообще то до деления, каждый нейтрон испытывает где-то три столкновения без деления, в курсе?). То есть цепной процесс у вас после 50% выгорания уж точно стремиться к затуханию. Вы конечно можете попробовать это все оживить "отжигом" внешними нейтронами. Но где их взять такие обильные, что бы продолжать "жечь" после 50% выгорания? Мы же уже выяснили что термоядерные нейтроны даже при оптимальном соотношении энерговыделения 40/60 - это "одно поколение". Именно с ними в W-47 и W-56 (при 1.2 мт) и добились, видимо, максимально возможного выгорания и в силу надкритичнсти темпера и в силу отжига. И это все те же ~ 50%.
А вам надо 85%.
Я вам прелагал "боНбу"... вашей мечты...
... но вы от нее нос воротите...