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

Fakir> Практического смысла ноль, просто направление мысли.

Направление мысли интересное, да. И давно уже.
Но практического смысла - ноль

A.s.> Я не понял, почему моя схема ядерного устройства с подробным описанием была отсюда удалена в Тартар и я получил от Факира по башке?

A.s.> Мы можем закончить здесь. Давайте сначала разберемся с первыми четырьмя.

Несколько замечаний по поводу предлагаемой конструкции.
1. Идея радиационной имплозии "реакторного" плутония имела бы смысл только при использовании для обжатия я.заряда из U-235 или оружейного плутония. "реакторный" плутоний при "взрыве" не создает высокотемпературной (30 Кэв) плазмы, нет высокой плотности лучистой энергии, необходимой для радиационного обжатия, "пшик"- он и в Африке-"пшик", обжимая "реакторный" плутоний хим.ВВ неизбежно получите "раннее зажигание" - испарение и разлет ДМ с мизерным энерговыходом. Но использование U-235 или оружейного плутония для обжатия обнуляет идею с "реакторным" плутонием.
2. Кадмий и бор-10 в центре не поглотят спонтанные нейтроны Pu-238, Pu-240, Pu-242, т.к. эти
поглотители эффективны в отношении "тепловых" нейтронов, их в бомбе-нет.
3. Бустинг? В первичном инициирующем заряде он не сработает, для D-T бустинга необходима температура зажигания в 5 Кэв - 50 000 000 гр.Цельсия, её может дать только "полноценный" ядерный взрыв первичного заряда, "пшик" "реакторного"плутония с энерговыделением в 50 тонн ТНТ такую температуру не даст. Во вторичном заряде бустинг избыточен, если полноценно радиационно вторичный заряд обжать,
то коэффициент использования ДМ и так будет под 80%, зачем геморрой с тритием?
4. По поводу фазового перехода. В лаборатории при давлении 35 килобар процесс перехода "дельта-альфа" занимает долгих 8 часов, процесс перестройки кристаллической решетки очень не быстрый. Правда открытых данных для давлений в 10-100 Mbar - нет, по понятным причинам. Да и не нужен этот фазовый переход, по большому счету, сжимаемость даже альфа-фазы все равно лучше той же стали - в 3 раза (обьемный модуль сжимаемости 55 Гигапаскаль, против 170 у стали). Так что при соблюдении ряда
условий вполне можно использовать плутоний с плотностью - 19,7 г/см^3. И способ победить предетонацию в плутонии - есть, но он сложнее как минимум на порядок, и рассказывать о нем себе дороже.

A.s.>> Мы можем закончить здесь. Давайте сначала разберемся с первыми четырьмя.
G.5.> Несколько замечаний по поводу предлагаемой конструкции.

Если бы ваши замечания действительно не были набором чепухи, то это были бы не несколько замечаний (поправляющих идею) а просто тотальный разнос всей конструкции от начала и до конца. Камня на камне вы не оставляете.
Хотя, как мне кажется, вы уловили лишь половину идей.

G.5.> 1. Идея радиационной имплозии "реакторного" плутония имела бы смысл только при использовании для обжатия я.заряда из U-235 или оружейного плутония. "реакторный" плутоний при "взрыве" не создает высокотемпературной (30 Кэв) плазмы, нет высокой плотности лучистой энергии, необходимой для радиационного обжатия, "пшик"- он и в Африке-"пшик", обжимая "реакторный" плутоний хим.ВВ неизбежно получите "раннее зажигание" - испарение и разлет ДМ с мизерным энерговыходом. Но использование U-235 или оружейного плутония для обжатия обнуляет идею с "реакторным" плутонием.

Бездоказательное утверждение. Насколько я понимаю, вы постулируете как святое писание широко распространённый заскорузлый миф, что реакторный плутоний В ПРИНЦИПЕ нельзя взорвать так как будет предетонация. Так?
Спасибо уважаемый эксперД... Я раньше "не знал" про предетонацию (ну надо же!)
Главное. Почему вы плохой эксперт (как я это понял). 30 кэВ - это температура поджига дейтерия в термоядерном заряде (да лучше 65 но и 30 - достаточно)! В самой хорошо взорвавшейся бомбе деления вы не получите выше 10 кэВ (поэтому вы можете поджечь от деления DT но не DD). Но 10 кэВ - это в самом центре пита. В хольрауме температура куда ниже. Для радиационной имплозии термоядерных зарядов в хольрауме ДОСТАТОЧНО 1 кэВ. И даже меньше. И я привожу прикидки, что взрыв 50 тонн тнт может создать достаточную плотность фотонного газа. Да, хольраум будет "холодноват". Но этого будет достаточно.
Мы сжимаем не термоядерное топливо (которое надо сжать минимум в 150-300 раз) а делящийся материал (и если мы его сожмём в 5-10 раз, это будет уже очень круто!)
В общем. Это ваше замечание с оттопыренной губой - в лужу. Не надо было умничать по поводу 30 кэВ. Это говорит, что вы совершенно не в теме. Слышали звон но не знаете где он.

G.5.> 2. Кадмий и бор-10 в центре не поглотят спонтанные нейтроны Pu-238, Pu-240, Pu-242, т.к. эти
G.5.> поглотители эффективны в отношении "тепловых" нейтронов, их в бомбе-нет.

Еще одна эксперДная глупость. Вот поглощение бором (11 и 10) нейтронов разных энеригй:

Да, мы видим, что с ростом энергии нейтрона (от тепловой) сечерие падает (и на много порядков). Это всегда и для любых реакций происходит просто из законов квантовой механики. Но посмотрите на абсолютное значение. У Бора-10 в диапазоне нейтронов деления, 1-2 МэВ, сечение поглощения всё равно порядка 1 барна. Это - ОЧЕНЬ МНОГО.
Да, по сравнению с реакторами на медленных нейтронах эффект куда хуже. Но он есть. И этого достаточно чтобы влиять на процессы в бомбе.

G.5.> 3. Бустинг? В первичном инициирующем заряде он не сработает, для D-T бустинга необходима температура зажигания в 5 Кэв - 50 000 000 гр.Цельсия, её может дать только "полноценный" ядерный взрыв первичного заряда, "пшик" "реакторного"плутония с энерговыделением в 50 тонн ТНТ такую температуру не даст. Во вторичном заряде бустинг избыточен, если полноценно радиационно вторичный заряд обжать,
G.5.> то коэффициент использования ДМ и так будет под 80%, зачем геморрой с тритием?

Бустинг? ГДЕ ВЫ У МЕНЯ ПРОЧТИ ПРО БУСТИНГ?
В конструкции он принципиально ОТСУТСТВУЕТ (дабы не завязывать создателей на процесс производства трития). Зачем вообще было вам тут умничать про бустинг? Для большей убедительности? При этом для бустинга нужно 10 кэВ. Вы занизили требуемую температуру. 10 кэВ - это именно оптимум поджигания DT.


G.5.> 4. По поводу фазового перехода. В лаборатории при давлении 35 килобар процесс перехода "дельта-альфа" занимает долгих 8 часов, процесс перестройки кристаллической решетки очень не быстрый. Правда открытых данных для давлений в 10-100 Mbar - нет, по понятным причинам. Да и не нужен этот фазовый переход, по большому счету, сжимаемость даже альфа-фазы все равно лучше той же стали - в 3 раза (обьемный модуль сжимаемости 55 Гигапаскаль, против 170 у стали). Так что при соблюдении ряда
G.5.> условий вполне можно использовать плутоний с плотностью - 19,7 г/см^3. И способ победить предетонацию в плутонии - есть, но он сложнее как минимум на порядок, и рассказывать о нем себе дороже.

Вот это - интересно. Про длительность фазового перехода при жалких 35 килобарах...
Я действительно не знаю характеристик процесса фазового перехода и допускаю, что он идёт со скоростью звука (или чуть медленней но это проядка км/с).
Но вы, как я понимаю, вообще никогда в жизни не слышали о "линейной имплозии" которая как раз использует фазовый переход для подрыва маломощный но компатных (и потому полноценных) ядерных зарядов с 50х годов.

Вы действительно не знаете про по-сути третий способ достигнут бомбовой надкритичности, про быстно происходящий фазовый переход плутония из бетта-фазы в альфа?
Да, вопрос о том, можно ли линейной имплозией взорвать реакторный плутоний - вопрос открытый (для копателей ядерных секретов). Я считаю что вполне. Но вы, как я вас понял, вообще сомневаетесь в возможности использовать в бомбе фазовый переход для ее взрыва?

В общем. Тщательней надо!

A.s.> Главное. Почему вы плохой эксперт (как я это понял). 30 кэВ - это температура поджига дейтерия в термоядерном заряде (да лучше 65 но и 30 - достаточно)! В самой хорошо взорвавшейся бомбе деления вы не получите выше 10 кэВ (поэтому вы можете поджечь от деления DT но не DD). Но 10 кэВ - это в самом центре пита.

«……..Руководством Минсредмаша перед группой из ФЭИ была поставлена задача тщательно рассмотреть возможность термоядерного взрыва шара жидкого дейтерия при самых благоприятных условиях инициирования: при нахождении в центре шара тритий-дейтериевой (ТД) сферы с достаточным количеством трития. Была задана масса эквимолярной смеси дейтерия и трития величиной ~ 4500 г, по-видимому, близкой к стратегическим запасам трития в CCCР в начале 1950-х годов. Кроме того, конечно, задавался первоначальный нагрев тритий-дейтериевой сферы до температуры, превышающей температуру зажигания ТД-реакции, равную ~ 5 кэВ, т.е. молчаливо предполагался инициирующий взрыв небольшой атомной бомбы. В конкретных расчётах просто задавалась равномерно распределённая начальная температура ионов и электронов ТД-сферы, равная 30 кэВ, что соответствует начальной внутренней энергии в 3,7 килотонны тротилового эквивалента (т.э.). Напомним, что 1 кг т.э. равен 4,184 МДж. ……»
( УФН 2009г. Т.179 №3 Г.М. Марчук, В.C. Имшенник, М.М. Баско)

Семёнов, индюк надутый как ядерный заряд нагревает Т-D до 30 Кэв? В схеме из цитируемой статьи, инициирующий заряд в 3.7 Ктн явно в центре Т-D шарика. Если, по твоему 10 Кэв только в центре плутониевого пита, то как 30 Кэв на периферии ??

G.5.>> 2. Кадмий и бор-10 в центре не поглотят спонтанные нейтроны Pu-238, Pu-240, Pu-242, т.к. эти
G.5.>> поглотители эффективны в отношении "тепловых" нейтронов, их в бомбе-нет.
A.s.> Еще одна эксперДная глупость. Вот поглощение бором (11 и 10) нейтронов разных энеригй:
A.s.> https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/3/3a/Neutroncrosssectionboron-ru.svg/1024px-Neutroncrosssectionboron-ru.svg.png У Бора-10 в диапазоне нейтронов деления, 1-2 МэВ, сечение поглощения всё равно порядка 1 барна. Это - ОЧЕНЬ МНОГО.

1 барн это не много. У плутония - 1,93 барн, для спектра мгновенных, а это - 0,8-1Мэв, а не 1-2 как у тебя

A.s.> Зачем вообще было вам тут умничать про бустинг? Для большей убедительности? При этом для бустинга нужно 10 кэВ. Вы занизили требуемую температуру. 10 кэВ - это именно оптимум поджигания DT.

Нет. 5 Кэв для T-D и 11,3 Kev D-D

A.s.> Вы действительно не знаете про по-сути третий способ достигнут бомбовой надкритичности, про быстно происходящий фазовый переход плутония из бетта-фазы в альфа?

Процесс этот не быстрый. Он быстрый только для "чайников" типа тебя и бетта-фазы - нет, это ты придумал

A.s.> В общем. Тщательней надо!

Тут согласен

A.s.> В общем. Тщательней надо!


Ещё пара замечаний к статье в УФН 2009 года, Т.179. №3. Авторы статьи, приводя энергию инициирующего ядерного заряда в 3.7 Ктн т.э. не ставят под сомнение саму возможность протекания ТЯ реакции в жидкой смеси D-T. Но авторы никак не объясняют физический механизм «поджига» D-T смеси ядерным зарядом в 3.7 Ктн. А механизм этот на самом деле любопытен. В преамбуле статьи авторы формулируя итоги двухлетних изысканий и расчетов в ФЭИ г. Обнинска указывают на главную причину невозможности волны ТЯ горения в жидком дейтерии от D-T драйвера — радиационные потери (тормозное излучение и обратный Комптон эффект) и нелокальность поглощения 14 Мэв нейтронов, потери быстро остужают плазму дейтерия, и самоподдерживающаяся ТЯ реакция в дейтерии затухает, причем очень быстро. Но в отношении ТЯ горения в D-T драйвере опасений радиационных потерь и остывания плазмы D-T, у авторов почему то нет, это следует из заявленного энерговыделения в D-T драйвере — 270 Ктн т.э., полнота сгорания D-T -80% - почти идеальный результат. В чем же дело?
Продолжение следует…...

SuppaTenko> А можно вопрос из зала? =)
SuppaTenko> Откуда вообще суть пошли все эти мысли на счёт того, что плутониевые заряды работают на фазовом переходе? Это же относительно медленный процесс перестройки кристаллической решетки.

Я выше как раз об этом же написал Семёнову. Не успеет фазовый переход случиться за те несколько микросекунд обжатия. Да он и не нужен. Плутоний что в дельта, что в альфа фазе хорошо обжимается.
Проблема (относительная конечно) первых ядерных зарядов с 1,5 тоннами ВВ, не в низкой степени обжатия, а в не оптимальном моменте инициирования. "Урчин" начинал работать слишком поздно.

SuppaTenko> При этом, про то, что плутониевые бомбы (все вообще, а не линейная имплозия конкретно) работают на фазовом переходе дэльта-альфа я ещё году в 96 слышал от кого-то, и до сих пор это периодически всплывает там и сям. Со ссылкой на одну и ту же документу Plutonium Crystal Phase Transitions на сайте Джона Пайка.

Это один из мифов, окружающих тему ядерного оружия. Ноги растут из 50-х годов 20-го века, когда даже частично открытые сведения не публиковали, чтобы, как считалось, затруднить "нехорошим" странам процесс создания собственного ядерного оружия. Любые сведения секретились. Даже делящиеся материалы обзывали какой нибудь билебирдой. Но как сказал Э.Теллер " если у вас есть необходимое количество ДМ, процесс создания бомбы - дело нескольких месяцев".

G.5.> Это один из мифов, окружающих тему ядерного оружия. Ноги растут из 50-х годов 20-го века, когда даже частично открытые сведения не публиковали, чтобы, как считалось, затруднить "нехорошим" странам процесс создания собственного ядерного оружия. Любые сведения секретились. Даже делящиеся материалы обзывали какой нибудь билебирдой. Но как сказал Э.Теллер " если у вас есть необходимое количество ДМ, процесс создания бомбы - дело нескольких месяцев".

Ну да, я так и понял, что это что-то из серии термоядерного канделабра (или как его там?), либо какая-то "деза" из советской книжки, до которой я просто ещё не добрался.

Просто, Алекс, а что вам не нравится в приведённой вами же схеме устройства на линейной имплозии? Почему там вообще нужен фазовый переход на ваш взгляд, и не достаточно эллипсойдный пит сходящимися ударными волнами пожать в шарик? Вы же вроде недавно на реддите постили (не помню - было ли это здесь) кардиойды и экселевскую табличку для рассчёта обжатия лебедей. Дык а в чём тут существенное критическое отличие? У лебедя механизм обжатия в нужную форму - "наброс" лайнера двухточечной детонацией слоя ВВ хитрой формы на пит, окруженный сферическим слоем ВВ.
В линейной - мне кажется, подобное приближение к сфере будет. Только будет как-бы не придание формы лайнеру с равномерным обжатием слоя взрывчатки пита, а в качестве лайнера и будет фронт сходящихся к центру цилиндра, где расположен пит, ударных волн. Только в итоге форма воздействия будет более грубая и степень сжатия гораздо меньше. И "эффекта наковальни" от удара лайнером там не будет. Но там всё равно будут скорости, превышающие скорости фазового перехода.

И что популярная схема лебедя, что схема линейной имплозии - не дорисованы. У лебедя там с формой проблемы, и то, что вы показали там - это красиво. Это я верю. А вот схема линейной имплозии... Мы говорим об артиллерийских снарядах небольшого калибра, маломощных ПВОшных боеголовках и ракетах воздух-воздух. Просто если откинуть всё лишнее попробовать - возникают вопросы.
Главный из них - а какой оно вообще формы стало в итоге?
Вот смотрю я мурзилку Хансена - у него первые эксперименты с ЛИ в 40е годы описываются как попытки обжать цилиндр из 238 плутония, поместив его в цилиндрический же заряд взрывчатого вещества. Страница I-285, раздел Linear Implosion.
А с другой стороны, у не менее авторитетного для меня Саблетта в его мурзилке в разделе 4.1.6.3.2 уже рассматривается многократно везде запощенная схема с картинки, где в цилиндр из ВВ помещена элипсойдная масса плутония и два шейпера.
Я в голове у себя представляю это ну как-то так вот, как я на картинке грубо намоделил левой ногой =)
В прицнипе, если прикинуть как будут распространяться ударные волны от детонаторов - то да, благодаря "шейперам" они таки сойдутся к питу в каком-то приближенном к околосферическому виде и сожмут его из мячика для американского ногомяча в мячик для ногомяча обычного. Наверное, это как-то будет работать. Зависит от того, как точно будут сфокусированы ударные волны, какая скорость детонации, как точно две точки синхронизированы и т.п.
А первая идея от Хансена тогда что? Вторая - развитие первой? Или это независимые пути? Думаю, таки то, что у Саблетта - легитимнее.
В любом случае, а зачем там фазовый переход? Оно, мне кажется, и так пожмётся до нужной степени. Не так хорошо и равномерно, как в классических схемах или в лебеде. Но достаточно, чтоб получить маломощный взрыв для решения тактических задач, что и требуется от артилерии, ракет возух-воздух и в какой-то степени ПВО.

Но у меня есть другие вопросы, как у человека, нефига не понимающего в гидродинамике и во взрывных процессах.

- Из чего сделаны "шейперы" ударной волны и какая их реальная форма? Они ведь полетят в направлении пита, кстати говоря. Это как-то повлияет? Да не должно, ударная волна будет много быстрее, по идее...
- Хансен говорит, что многие из зарядов по схеме ЛИ - Hollow и Gas Boosted вообще. А нельзя там тот же лайнер применить и получить "наковальню"? Хотя, левитирующее ядро и артиллерия - вещи мало совместимые, да. Но чисто концептуально, не? Ну и значит буст работает полюбому, и ЛИ достаточно чтоб получить нужное сжатие и температуры.
- С какой скоростью при какой форме "шейперов" и взрывчатки ударные волны дойдут до той или иной точки поверхности пита?
- А если вернуться к цилиндру плутония в цилиндре из ВВ? Возможно ли добиться приближенного к равномерному обжатия пита, приближенного к округлому цилиндру, а не к приплюснутому эллиптическому? Т.е. добиться равномерного схождения ударных волн после шейперов? Они тоже будут длинные, вдольвсего "прута". Должно быть вполне возможно. Наверное. Хотя, не. Нестабильности на такой форме будут нехилые, мне кажется. Или если возможно - получатся слишком большие размеры для AFAP? И надо ли вообще жать именно круглый цилиндр, или эллипсойдный - самое то, и на момент оптимального сжатия он как раз и примет форму, приближенную к кругу в сечении? По идее, ведь так и будет. У нас в любом случае задача — добиться оптимальной формы при максимальном сжатии. Так что да, если цилиндр - то дополнительно приплюснутый для получения условного "прута" на макс. сжатии...

Извиняюсь, если спрашиваю глупости. Я ещё маленький, и вообще электроникой, а не боньбами занимаюсь в жизни =)

A.s.>> В общем. Тщательней надо!
G.5.> Ещё пара замечаний к статье в УФН 2009 года, Т.179.

В каком-то из более поздних номеров рассматривалась детонация линейного (цилиндрического) заряда из твёрдого DT.
Так вот, там выходило, что есть не только минимальный диаметр (как у обычных ВВ), так и максимальный, при котором стержень распыляется излучением до прихода детонационной волны. И они очень близки, окно существования весьма маленькое.

Ну это так, хозяйке на заметку.

Очевидно, что горение струи — родственный процесс. Мы её эжектируем, а на ней стоит фронт горения против потока. Внтури нашей направляющей магнитной камеры. Как-то так.

Sandro> Так вот, там выходило, что есть не только минимальный диаметр (как у обычных ВВ), так и максимальный, при котором стержень распыляется излучением до прихода детонационной волны. И они очень близки, окно существования весьма маленькое.
Sandro> Ну это так, хозяйке на заметку.

Вы правы. Но на историческое решение тех.совета, закрывшего работы по т. н. «трубе» главным образом повлияли как раз результаты ФЭИ, показавшие что даже в идеальной сферической геометрии «горение» дейтерия н.плотности от D-T драйвера — невозможно. Результат испытания «слойки» А.Сахарова, а он к моменту принятия решения о закрытии работ по «трубе», был уже во всех деталях известен, также не добавлял оптимизма. Все присутствующие прекрасно понимали тупиковость решений по «слойке». Имя этого тупика — тритий. При годовой наработке трития в СССР — 2,5 кг в 1954г. тратить на один ТЯ заряд 500 гр. трития — чистой воды безумие. А безтритиевая схема (LiD) не позволяла выход в мегатонный класс, конечно имеется ввиду при размещении ядерного драйвера внутри объёма LiD. Причина известна — низкая скорость ТЯ реакции D-D и сниженный выход 14 Мэв нейтронов. Образно говоря, D-T - сухая солома, D-D - сырые дрова. Проблему в теории можно решить, используя ядерный инициирующий заряд для «поджига» LiD с повышенным энерговыходом, в районе — 100 Ктн, но это новые проблемы — или снова тритий, или большая масса дефицитного ВОУ и сопутствующие проблемы с габаритами устройства. Поэтому и был предпринят трехмесячный "мозговой" штурм, приведший к формулированию т.н. "3-й идеи"

SuppaTenko> А можно вопрос из зала? =)

В продолжение темы термояда, кому интересно...

Рассмотрим механизм инициирования ТЯ горения в эквимолярной смеси D-T ядерным «драйвером», при размещении последнего внутри обьёма D-T (шар). Известно, что около 70% энергии цепной реакции деления ядер U, Pu приходится на РИ (рентгеновское излучение). РИ ядерного взрыва проходит до границы собственно ядерного заряда и D-T горючего и почти мгновенно (~10-12сек.) поглощается и нагревает тонкий слой D-T (~5мм), причем без особой разницы, происходит ли это в жидкой фазе D-T или твёрдой. В тонком слое D-T нагретом до t~10-50 Кэв (в зависимости от интенсивности РИ, функции энерговыделения ядерного заряда), происходит ТЯ реакция. В момент нагрева тонкий слой D-T плазмы «просветляется» - становится прозрачным для РИ и пропускает РИ к следующему слою D-T, чтобы также мгновенно его нагреть. Таким образом РИ «послойно» проходит весь обьём ТЯ горючего, инициируя в нём ТЯ реакцию. Это становится возможным благодаря относительно большому времени высвета РИ ~30 наносекунд, время поглощения РИ в слое D-T ~3х10-12сек. При таком механизме «поджига» D-T радиационные потери энергии плазмы не играют никакой роли, волна горения в ТЯ горючем поддерживается исключительно РИ ядерного драйвера (грубая аналогия — паяльная лампа+шкура безвременно почившей хрюшки). И не будь проблемы получения больших объёмов трития и проблем периодического перезаряда ТЯ устройств, по выше обозначенному механизму можно было бы конструировать ТЯ заряды мегатонного класса.
«3-я идея» обозначила принципиально иной подход, но об этом как нибудь в другой раз..

G.5.> и почти мгновенно (~10-12сек.) поглощается и нагревает тонкий слой D-T (~5мм),

Нет, не нагревает. А только обдирает электроны с атомов.
И водород становится прозрачным, а значит больше не нагревается.
А излучение летит дальше, делая следующие слои прозрачными, но не нагревая их.

Ну, немножко нагревает, до десятков эВ. Не до кэВ.

Не, не загорится!!!

Xan> Ну, немножко нагревает, до десятков эВ. Не до кэВ.
Xan> Не, не загорится!!!

Не загорится, говоришь? А мужики то, и не знали..

"Эксперименты по наблюдению нейтронов при фокусировке мощного лазерного излучения на поверхность дейтерида лития" - так называлась статья 1968 года, мэтра лазерной физики Н.Г.Басова, С.Д.Захарова, Ю.В.Сенатского и др. Импульсом «хилого» лазера удалось нагреть микрообьём LiD ( в фокальном пятне излучения лазера) до средней температуры дейтронов - 2Кэв !!!, а электроны были нагреты до — 30Кэв. Регистрация одиночных нейтронов термоядерного генезиса в данном эксперименте конечно под большим, большим вопросом. Но это в контексте нашей «дискуссии», Хан, и не важно, главное что дейтроны в этом эксперименте были нагреты до температуры — 2Кэв. Процесс нагрева вещества излучением с высокой плотностью мощности — 10¹⁵ -10¹⁶вт/см2, и более, это сложный многофакторный процесс, а твои « РИ только обдерёт электроны» - извини, уровень кружка пионэров, по выражению Ф.Раневской. И потом, РИ ядерного драйвера и излучение лазера, даже ультрафиолетового диапазона, это, как говорили в Одессе — две большие разницы, причем не в пользу лазера.
Статья Н.Г.Басова, кстати легко ищется и скачивается, но качество печати скверное, впрочем разобрать все вполне можно..

G.5.> Не загорится, говоришь? А мужики то, и не знали..

Одиночные нейтроны наблюдаются даже при колке тяжёлого льда, безо всяких там лазеров. На практике — бесполезно.

G.5.> Не загорится, говоришь? А мужики то, и не знали..

Ты сначала хотел зажечь дейтерий триггером.
А теперь говоришь про LiD лазером.
Ты определись уже, о чём ты споришь!!!

Ну и ещё есть такие слова: "Сахаров" и "труба".

Мы, не обращая внимания на неуклюжие выпады Хана, все же продолжим нести в массы учение о правильной «Хайдроджэн бам», чтобы даже последний забулдыга в захолустном алтайском селе, разбуди его ночью, мог без запинки рассказать на каких физических принципах и как технически устроен правильный ТЯ заряд, призванный испепелять мегаполисы.
Мы расскажем чем кардинально различаются подходы к осуществлению ТЯ горения в мишенях ЛТС и зарядах военного назначения, несмотря на объединяющую их базовую физику и общий принцип инерционного удержания.
Мы намерены рассказать о том, почему ТЯ заряду не нужна абляция вещества оболочки, как способ изэнтропийного обжатия, почему в ТЯ заряде (12-го ГУ МО) реализуется принцип «взрывающейся оболочки», почему не нужна экстремальная степень сжатия — 10³, для выполнения критерия удержания плазмы D-T. Напомним, что критерий удержания — ρR, произведение плотности ТЯ горючего на радиус мишени, для D-T – 3г/см².
Расскажем об архиважной роли РИ (рентг.излуч.), но не для радиационной имплозии. И «вытащим» на авансцену скромного героя, чья роль традиционно «популяризаторами» всех мастей замалчивается, а если и упоминается, то как роль второго плана, притом что она исключительна, и будь жив старина Martin Heinrich Klaproth, он бы испытал чувство гордости от такой загогулины истории.
Так чта продолжение следует...

Прежде чем мы приоткроем скрипучую дверь в мир тайн ТЯ оружия, тезисно затронем такую деликатную тему, как тему военной тайны применительно к ТЯ оружию. А именно, насколько оправдано сохранение в тайне основных физических принципов, а главное основных технических (базовых) схем конструкций ТЯ зарядов?
На наш взгляд никаких разумных оснований, к настоящему времени, для хранения «секретов» ТЯ оружия — нет. Их нет по многим причинам: основная - нет стран, которые хотели бы и могли себе это позволить экономически и научно-технически, и не имели бы такого оружия к настоящему времени. Все, кто хотели обладать ТЯ оружием — им обладают. Индия и Пакистан формально не имеют ТЯ оружия, но вовсе не по причине незнания или неумения. Для них оно избыточно, учитывая плотность населения их территорий, массированное применение даже ядерного оружия друг против друга, означает для этих стран катастрофу с миллионами жертв мирного населения, памятуя и о климате этих мест. Иран пока не имеет ядерного оружия, но по данным американцев, уже до конца этого года может провести испытание устройства ограниченной мощности.
А главное, что для соблюдения режима нераспространения, есть куда более эффективные способы обеспечения режима, чем сохранение в тайне деталей устройства ТЯ зарядов. Это и всеобъемлющий контроль за движением делящихся материалов, контроль за передачей реакторных технологий и запрет на строительство канальных реакторов вне национальной территории стран, имеющих такие реакторы. Международный контроль за технологиями обогащения и объектами, где эти работы потенциально могут выполнятся. Это жесткий режим санкций в отношении нарушителей. А в случае Израиля и Ирана и военные меры, правда в отношении подземных объектов — малополезные.
Все вышесказанное конечно не означает что в области ТЯ оружия не может быть военных тайн, и что их нет. Всё что касается средств доставки такого оружия, средств преодоления ПРО противника и других аспектов применения ТЯ оружия — область скрытая от посторонних глаз, и должна таковой оставаться до полного и всеобъемлющего разоружения.
Хотя глядя на бардак в МО и продажность генералитета невольно возникает мысль, что никаких тайн у ридного МО не осталось, кроме пожалуй зарплат генералов и помощников министра.
Резюмируя, на наш взгляд, в ближайшие 10-15 лет, базовые технические детали устройства ТЯ зарядов будут обнародованы, и первыми сделают это США.

И так, «3-я идея» (в терминологии А.Д.Сахарова). При Советской власти тема ядерного и ТЯ оружия освещалась очень дозировано. Самые общие сведения, в популярном изложении были доступны в рамках курсов ГО (гражданской обороны), но какая либо конкретизация, даже вполне безобидная, была под запретом. И так продолжалось многие годы. Всё изменилось с началом Горбачёвской перестройки, главным образом после публикации книги воспоминаний А.Д.Сахарова в 1993 году, и многочисленных отечественных статей на тему «Хайдроджэн бам». «3-я идея» - идея радиационной имплозии, шагнула в народ и прочно завладела неокрепшими умами. Такие термины как дейтерид лития-6, изэнтропийное обжатие, абляция - служили «пропуском» в закрытый мир термоядерного оружия. Неофитам казалось что все покровы сброшены и миру открыто всё явное, доселе бывшее тайным. Но так ли это? Попробуем разобраться.

Радиационная имплозия как способ создания «сверхплотности» ТЯ мишени. Чем продиктована необходимость степени сжатия в мишени ЛТС — 1000 и более, вплоть до 10000? Необходимостью выполнения критерия удержания. Критерий удержания для ЛТС (не путать с критерием Лоусона для магнитного удержания плазмы) – ρR (произведение плотности ТЯ горючего на радиус мишени); для D-T критерий удержания — 3 г/см2. Поясним кратко, что же такое — критерий удержания для ТЯ мишени. Он получается из сравнения времени горения ТЯ горючего в мишени и времени разлета плазмы из мишени. Скорость разлета определяется тепловой скоростью звука в плазме, как пример — в плазме с температурой 10 Кэв скорость звука — 1000 км/сек. А время разлета прямо пропорционально радиусу мишени, чем больше радиус, тем дольше разлетается плазма. Время горения ТЯ горючего определяется скоростью горения, которая прямо пропорциональна произведению концентраций ядер D,T(как пример) на произведение сечения реакции синтеза на скорость ядер D,T( средняя по распределению), скорость же функция температуры. При вычислении параметра удержания задаются 30% выгоранием и температурой — 10Кэв.
Как выполнить критерий удержания для мишени ЛТС? При начальной плотности D-T-0,19г/см³ и радиусе мишени — 1мм, чтобы выполнить критерий нужна степень сжатия — 2000. При меньшей степени сжатия, например — 500, ТЯ горючее, даже будучи зажжено, разлетится раньше, чем выгорит хотя бы 5% D-T.
Но для ТЯ заряда на базе хранения 12-го Главного управления МО РФ, картина радикально иная, чем для микромишени ИТС. Примем радиус контейнера ТЯ горючего в заряде — 10 см, плотность — 0,19 г/см3, тогда ТЯ горючее достаточно сжать всего в 10 раз, чтобы параметр удержания превысить в 2.9 раза, тогда как микромишень ЛТС нужно сжать — в 2000 раз. Но сжатие ТЯ горючего это даже не пол дела, а треть от силы, гораздо серьёзней задача — зажечь и, главное — не дать погаснуть D-T, пока не сгорит хотя бы 50% последнего, ведь радиационные потери энергии имманентно присутствуют и плазма стремительно остывает. Парадоксально, но сжатие, скажем в 200 раз больше навредит процессу ТЯ горения в заряде военного назначения. Предположим — сжали. Это существенно сократит пробег продуктов реакций D-T (альфа-частиц 3.5Мэв и нейтронов) и сузит фронт горения дейтронов-тритонов, обеспечив т. н. «саморазогрев» ТЯ горючего. Но не все так просто. Дело в том, что по мере роста температуры в зоне (слое) горючего пробеги греющих частиц также растут и зона нагрева существенно уширяется, в зоне устанавливается некая средняя температура, недостаточная для поддержания горения D-T ( не забываем и про неизбежные радиационные потери энергии, которые тоже растут с ростом температуры и понижают ТЯ потенциал плазмы). Но есть еще одно препятствие на пути «сверхсжатия» - гидродинамические неустойчивости, а главное невозможность сжатия, более чем в 30 раз, одиночной ударной волной. В ЛТС микромишени обжимают профилированными импульсами лазеров, это временная последовательность нарастающих по интенсивности лазерных импульсов, следующих один за другим по специально рассчитанному временному профилю, таких импульсов может быть 5-6. Очевидно, что такой подход не может быть реализован в ТЯ зарядах 12-го ГУ МО. Вывод: степень сжатия свыше — 30 в ТЯ заряде военного назначения технически невозможна, и вредна в силу кратного роста потерь на излучение по каналу обратного Комптон-эффекта, он и так выражен в протяжённой мишени, а при сжатии — растёт. В микромишени ЛТС этот эффект практически отсутствует в силу малости размеров мишени — фотоны тормозного излучения покидают мишень прежде, чем рассеются на «горячих» электронах и отберут часть их энергии. С ростом размеров мишени обратный Комптон-эффект растет.
Но ТЯ бомбы, как мы выяснили, обходятся без «сверхсжатия» и при этом нормально взрываются.
Как они это делают? Совсем НЕ ТАК как микромишени ЛТС. Ошибка большинства заключается в механическом переносе парадигмы зажигания ТЯ реакции в микромишени ЛТС на термоядерное устройство военного назначения.

G.5. Как повысить эффективность процесса горения ТЯ топлива в мишени ИТС? Ответы, что называется, на поверхности, но есть нюансы. Очевидно нужно повышать скорость горения ТЯ топлива и понижать скорость разлета плазмы. Первое достигается повышением плотности топлива или повышением температуры в зоне горения, лучше их совместным действием. На скорость разлета плазмы воздействовать не получится, но можно увеличить время разлета, увеличив геометрический параметр мишени. Больше время разлета — больше выгорит ТЯ топлива. Но есть ещё способ увеличить время разлета. Использовать «тяжёлую» оболочку, «тяжёлую» в том смысле, что масса её должна превышать массу топлива в 10 и более раз. Чтобы не возникло терминологической путаницы, сразу поясним, что оболочка должна непосредственно примыкать к ТЯ топливу, в идеале окружая его со всех сторон. Вполне очевидно, что оболочка сдержит разлет высокотемпературной плазмы на время нескольких наносекунд, но учитывая скорость протекания ТЯ реакций в плотной плазме, это добавит 10-20% к выгоранию топлива.
Теперь нюансы. Как известно, микромишени NIF в Ливерморе имеют таки «тяжелую» оболочку ( как пример одной из многих мишеней — толщина льда D-T-69 микрон, толщина многослойной оболочки-178 микрон, и плотность материала оболочки -1,1 г/см3, против-0,2 г/см3 у льда D-T), казалось бы — вот оно! Но фиг вам. К моменту когда начинает гореть D-T, от массы оболочки остается — 5,2%, остальное улетает при абляции. Оставшейся мизерной массе оболочки как то ощутимо задержать разлёт плазмы не удаётся. И так будет с любой мишенью ИТС, использующей греющее излучение по своей внешней поверхности для абляции материала оболочки. По некоторому размышлению вроде бы выход есть. Окружить массу D-T «тяжёлой» оболочкой и ввод греющего и сжимающего излучения осуществить через небольшие отверстия в стенке оболочки, тогда оболочка немного задержит разлёт ТЯ плазмы, и доля выгоревшего топлива увеличится, увеличится выход полезной энергии. Но в случае микромишени NIF это равносильно катастрофе. «Тяжёлая» оболочка не успеет полностью испариться и порядка 50% её массы приобретут огромную кинетическую энергию, эти микроснаряды будут повреждать стенки камеры, где происходят взрывы микромишений. Полезно утилизировать энергию разлетающейся оболочки практически невозможно. И если использование такой схемы поджига мишени ИТС ещё допустимо на стадии эксперимента, то в прототипе коммерческого реактора ИТС - это означает крах проекта с увольнением эффективных менеджеров.

А теперь обратим взор на ТЯ заряд серии «Прощай Нью-Йорк» индекс ГРАУ приводить не будем, в США его знают. Даже экономисту с юристом сразу становится очевидно, что использование «тяжелой» оболочки, заключающей в себе некий обьём ТЯ топлива в заряде — очень полезно и показано. Правда ввод РИ в ТЯ топливо должен быть осуществлён НЕ по схеме объёмного облучения внешней поверхности «тяжёлой» оболочки, иначе она не выполнит функции удержания плазмы от преждевременного разлёта, т. к. потеряет 95% своей массы. Если кто-то скажет, что т. н. хольраум то же сдерживает плазму от разлета, мы посоветуем ему обратить внимание на объем хольраума, и немного подумать.
Но самое интересное, а именно наделение «тяжёлой» оболочки дополнительной функцией, придающей ей супер качество мы изложим в следующих сообщениях.
И это будет на самом деле бестселлер...

G.5.>

Пришло время рассказать что же кардинально отличает ТЯ заряд 12-го ГУ МО от микромишени ЛТС, и что определяет исключительную эффективность зарядов военного назначения, и что не может быть использовано в микромишенях ЛТС, по причинам которые станут вполне очевидны людям, кто мало мальски разбирается в теме.
Это U-238. Многие скажут, что мол это не новость, что т. н. «грязные» ТЯ заряды его используют в корпусе заряда для усиления действия основного ТЯ с LiD. Если скажут — попадут пальцем в небо. Нет ничего более далёкого от истинной картины. «Популярные» изложения об устройстве ТЯ оружия намеренно вводят читателей в заблуждение, делая это весьма хитро — придавая огромное значение, на самом деле мало значащим, факторам, вроде радиационной имплозии и абляции, и искажая и принижая роль ключевых факторов. Это ещё было как то оправдано в 60-е годы ХХ столетия, но сейчас это скорее исторический казус.
Итак, что же определяет исключительную роль U-238 в ТЯ заряде. Это во-первых большая разница молярных масс урана и изотопов водорода, и характеристики нейтрон-ядерного взаимодействия U-238 и 14 Мэв-х нейтронов ТЯ реакции.
Характеристики на самом деле очень любопытны, и наверняка для подавляющего большинства читающих, будут большой неожиданностью, притом что тайной это не является, правда «популяризаторы» об этом предпочитают молчать, как мыши. Но, положа руку на сердце, кто из читателей, интересующихся темой ТЯ оружия, кроме профи, просматривает т. н. Библиотеки ядерно-нейтронных констант, хотя бы тот же БНАБ-78 ???
Далее мы покажем истинную роль U-238 в разрешении проблемы «радиационного охлаждения плазмы». Приведём принципиальную схему ТЯ заряда средней мощности, хотя правильно все же иметь ввиду энерговыделение в т. н. Тротиловом эквиваленте. И в контексте изложения приведем несколько цитат авторитетных специалистов в области ТЯ оружия. Цензуры в 90-е практически не было, и их некоторые высказывания очень любопытны.
Продолжение следует….

G.5.> Проблема (относительная конечно) первых ядерных зарядов с 1,5 тоннами ВВ, не в низкой степени обжатия, а в не оптимальном моменте инициирования. "Урчин" начинал работать слишком поздно.

"Урчин" начинал работать не слишком поздно, а наоборот, слишком рано, до оптимально обжатия пита.

И проблема большой массы и габаритов первых имплозивных бомб была в несовершенной фокусирующей системе, и самой системе имплозии.

G.5.> ... Поэтому и был предпринят трехмесячный "мозговой" штурм, приведший к формулированию т.н. "3-й идеи"

Один из разработчиков советского термоядерного оружия, Л. Феоктистов, оснований не доверять которому у меня нет, намекает, что так называемая "3-я идея" (схема Теллера - Улама), была добыта советской разведкой, и вероятно, доведена до высших административных и научных руководителей советского атомного проекта (Курчатова, Харитона, Тамма, Зельдовича, Сахарова). А они уже руководили "трехмесячным мозговым штурмом" в нужном направлении. В статье (Л. П. Феоктистов. Водородная бомба — кто же выдал ее секрет?) он пишет:

Началось все (в конце 1953 года или начале 1954 года) с совещания у руководства. Как я, тогда совсем “зеленый”, попал туда, не знаю. Скорее всего по прихоти Я.Б. Зельдовича. Детали обсуждения стерлись из памяти, но главный мотив, ради чего собрались, отчетливо сохранился. Речь же шла, ни много ни мало, о том, чтобы прекратить всю предыдущую деятельность, включая “трубу” и “слойку”, и переключиться на поиск новых решений. В ответ на чью-то реплику: “Зачем так резко? Давайте развивать старое и искать новое”, — последовало возражение И.Е. Тамма, выраженное в энергичной форме и потому хорошо запомнившееся. “Нет-нет. — сказал Тамм. — Человек консервативен. Если ему оставить старое и поручить новое, то он будет делать только старое. Мы должны завтра объявить: "Товарищи, все, что вы делали до сих пор, никому не нужно. Вы безработные. Я уверен, что через несколько месяцев мы достигнем цели.”

Тогда же появился эскиз, по поводу которого было сказано, что его просил рассмотреть А.П. Завенягин (зам. министра Средмаша). По своему плоскостному изображению эскиз напоминал лезвие безопасной бритвы, поэтому так и назывался у нас “бритва”, а по содержанию, как теперь ясно — механическую модель Улама. Хотя затем этот вариант из-за тяжеловесности был отвергнут, некоторые принципиальные черты, зародившиеся на ранней стадии, сохранились до конца.

 

Оценивая тот период и влияние американского “фактора” на наше развитие, могу вполне определенно сказать, что у нас не было чертежей или точных данных, поступивших извне. Но и мы были не такими, как во время Фукса и первой атомной бомбы, а значительно более понимающими, подготовленными к восприятию намеков и полунамеков. Меня не покидает ощущение, что в ту пору мы не были вполне самостоятельными.

 

G.5.>>
G.5.> Пришло время рассказать что же кардинально отличает ТЯ заряд 12-го ГУ МО от микромишени ЛТС, и что определяет исключительную эффективность зарядов военного назначения, и что не может быть использовано в микромишенях ЛТС, по причинам которые станут вполне очевидны людям, кто мало мальски разбирается в теме.

Запасся попкорном. Не томи, давай уже, рассказывай.


G.5.> Итак, что же определяет исключительную роль U-238 в ТЯ заряде. Это во-первых большая разница молярных масс урана и изотопов водорода, и характеристики нейтрон-ядерного взаимодействия U-238 и 14 Мэв-х нейтронов ТЯ реакции.

Я так думаю, что это описано в некоторых статья Ритуса и др. авторов. Например:

... благодаря низкой теплопроводности урана сильно уменьшается теплоотток из вещества бомбы и, наконец, находясь в непосредственном соседстве с ураном, легкое вещество при нагреве до температур в десятки миллионов градусов оказывается сжатым в несколько раз. Это явление в кругах разработчиков ядерного оружия получило название «сахаризация». Физическая причина сахаризации предельно проста: при сверхвысоких /температурах, когда вещество практически полностью ионизовано, выравниванию давлений в тяжелом и легком веществе отвечает одинаковая плотность электронов в них. А это означает, что легкое вещество должно находиться в сильно сжатом состоянии, что, собственно, и нужно для увеличения скорости реакции синтеза. Если же в «слойку» включить еще и литий, то под действием нейтронов он будет превращаться в тритий, очень эффективно, как уже говорилось, участвующий в термоядерной реакции.

 

То, что уран 238 хорошо делится нейтронами с энергией больше 1 МэВ, в том числе 14 Мэв, общеизвестный факт. А уран 235 еще лучше делится, нейтронами любых энергий.

A.F.> То, что уран 238 хорошо делится нейтронами с энергией больше 1 МэВ, в том числе 14 Мэв, общеизвестный факт. А уран 235 еще лучше делится, нейтронами любых энергий.

https://www.researchgate.net/profile/Kazuaki-Kosako/publication/... [Image access forbidden: 403]

G.5.>

У вас довольно своеобразные представления как минимум об инерциальном УТС.