Об использовании ядерных взрывов в мирных целях

Fakir> Скажем, так - чистота здесь всё равно в значительной мере условная. Когда из заряда мегатонной мощности сыплются многомэвные нейтроны - какую-то наведенную активность они создадут. Всё зависит от окружения.

Да, конечно - пока вторичный заряд на дейтерии. Но ситуация меняется радикально если применить гелий-3.
Конечно в первичном заряде без дейтерий+тритий не обошлось. Но мощность первичного невелика, его нейтроны можно поймать экраном из бора-10.

Fakir> А хз. Чего-то зарекламировались товарищи. Принципиальная возможность инерциального термоядерного синтеза была весьма наглядна доказана первым термоядерным взрывом

Дык ведь товарищи пишут "без применения делящихся материалов".
Термоядерный взрыв инициируемый без применения делящихся материалов (например лазером или хим. вв) не попадает ни под какие международные ограничения.

А вот карты мирных ядрёных взрывов. Гы-гы.. Все должны были давно помереть Кроме зелёных человечиков...

Я в свое время постил здесь статью "ЯВУ, применяемые при подземных ядерных взрывах наружного действия". Там как раз про это было... Но все таки как мы выяснили там речь шла именно о 3-ступенчатых устройствах. Т.е. вторичный термоядерный узел поджигал газообразный D под давлением.

Пишут на сайте Снежинска, что доля синтеза в энергии сего девайса 99,85%
Т.е. при полной мощности 1МГт за счет деления 1,5Кт выходит. Логично предположить что быстрые нейтроны термояда поделят оставшийся плутоний почти полностью. Тогда получается, по энерговыделению, что его было в заряде порядка 75 грамм. Шарик диаметром 2см.

Serg Ivanov

Да, конечно - пока вторичный заряд на дейтерии. Но ситуация меняется радикально если применить гелий-3.

 

Не так уж радикально. То есть радикально, конечно, но не совсем. Нейтроны в термоядерной D-He3 реакции есть всегда. На ту же мощность - в 30 раз меньше, чем, скажем, в D-T. Ну и энергия у нейтронов поменьше - вместо около 2 МэВ вместо 14 МэВ.

Но мощность первичного невелика, его нейтроны можно поймать экраном из бора-10.

 

Не уверен...

Дык ведь товарищи пишут "без применения делящихся материалов".

 

Товарищи пишут:"Специалисты ВНИИЭФ и ВНИИТФ разработали и испытали специальные термоядерные устройства, которые обладают очень низкой долей энерговыделения за счет реакций деления." Т.е. то, что испытывали, было вполне с делящимися. А совсем без применения делящихся материалов - это пока только идея и благие пожелания. Этим занимались, Харитон о таких работах как-то упоминал, занимался в 70-х аналогичной темой в Польше один генерал, но, насколько известно, продвинулись в этом вопросе не очень далеко (хотя, конечно, темы были и остаются закрытыми, поэтому инфы крайне мало). С год назад попадалось мне упоминание о максимальном нейтронном выходе в подобных экспериментах - не особо большой, порядка достигнутого на "Ангаре". То есть там еще далеко даже до термоядерного микровзрыва.

Термоядерный взрыв инициируемый без применения делящихся материалов (например лазером или хим. вв) не попадает ни под какие международные ограничения.

 

Разрушитель пространства тоже не подпадает До химической инициации явно как до Киева раком, а боеприпас с лазерной инициацией - эт вообще нечто такое, что на сегодня выглядит абсолютной фантастикой.

Логично предположить что быстрые нейтроны термояда поделят оставшийся плутоний почти полностью.

 

Далеко не факт. Если плутония изначально не очень много - он может оказаться для нейтронов почти прозрачным.

Тогда получается, по энерговыделению, что его было в заряде порядка 75 грамм. Шарик диаметром 2см.

 

75 грамм - хрен взорвешь...

А вот карты мирных ядрёных взрывов.

 

Как-то маловато их нарисовано... В сумме должно быть чуть не больше сотни. Правда, иногда в одном месте рвали несколько раз.

"Первым шагом в работах по чистым ядерным зарядам для мирного использования было создание термоядерного узла без делящихся материалов.
Первоначально над решением этой задачи работали специалисты из НИИ-1011 (Снежинск). В течение 1958 года они три раза выходили на ядерные испытания с устройствами, в которых ожидалось термоядерное зажигание, и во всех трех случаях эти устройства "отказывали".
В 1958 году по инициативе Ю.А. Трутнева к решению этой задачи присоединились специалисты КБ-11 (ВНИИЭФ).
В 1962 году в специальном устройстве задача реализации термоядерного зажигания была решена. Важное значение при реализации этого проекта имели исследования В.Н. Мохова. В последовавших затем других натурных испытаниях этот успех был закреплен, и в итоге термоядерное зажигание обеспечило расчетное горение вторичного модуля с энерговыделением в 1 Мт. Эта работа также была выполнена под руководством Ю.А. Трутнева. Соавторами Ю.А. Трутнева в этой разработке были В.Б. Адамский, Ю.Н. Бабаев, В.Г. Заграфов и В.Н. Мохов. Таким образом, уже в 1962 году была доказана возможность реализации инерциального термоядерного синтеза.
В 1965 году Ю.С. Вахромеев и В.А. Кибардин (НИИ-1011, ВНИИТФ) разработали принципиально новый первичный модуль с минимальным энерговыделением за счет реакции деления."

Т.е. по вышеизложенному тексту получается что в 1962 создали узел без делящихся материалов, а в 1965 с минимальным их количеством.
Видимо первый по габаритам не всех устраивал - не лез в скважину.

Простите, а то, что картинки по постам кочуют - так и надо?

Serg Ivanov

Т.е. по вышеизложенному тексту получается что в 1962 создали узел без делящихся материалов,

 

"Не верю!" (с) Станиславский
Ну не могло быть подобного устройства в 62-м, и сейчас тоже практически наверняка нет. Это просто в тексте неаккуратность. Подразумевалось - с относительно малым количеством делящихся материалов. Обратите внимание, явно об испытаниях устройства совсем без ядерной инициации не говорится.

P.S. Удалили бы дубль картинок - режет глаз и читать неудобно.

.
Fakir>

Тогда получается, по энерговыделению, что его было в заряде порядка 75 грамм. Шарик диаметром 2см.

 

Fakir> 75 грамм - хрен взорвешь...

А если взять полую тонкостенную ваккумировнную сферу из Pu-239 поместить ее в жидкий дейтерий/тритий? И все это в мощную тяжелую систему имплозии? Потом схлопнуть эту сферу и одновременно дать мощный импульс нейтронов от внешнего источника? Плюс какие-то нейтроны при схождении ударной волны в дейтерии+тритии возникнут. При таких условиях какая минимальная масса Pu взорвется?

S.I.> А если взять полую тонкостенную ваккумировнную сферу из Pu-239 ...
Ну, проблема-то не в том, чтобы взорвать делящийся материал, кстати, это совсем необязательно плутоний должен быть - для таких специфических задач можно и раскошелиться на что-нибудь более экзотическое. Проблема в том, чтобы обжать термоядерное горючее до нужной плотности, а потом (именно потом!) его нагреть до температуры зажигания. Думается, схема там была весьма многоступенчатая, да и без сверхчистых материалов не обошлось.

..Гордимся и тем, что в институте
проведены эксперименты, которые по-
зволили зажечь чистый дейтерий. У нас
есть термоядерные устройства, чистота
которых — 99,85 процента.
— Так называемые «чистые заряды», ко-
торые, по сути, не заражают местность?
— Да, их можно использовать для про-
ведения промышленных ядерных взры-
вов.
...
— Чем вы особенно гордитесь?
— Обычно называют термоядерный
сверхчистый заряд. Это хорошая работа, но,
честно признаюсь, моих идей там немного
— я был интегратором, активно поддер-
живал проект. Основная идея — как очень
малым количеством делящегося вещества
зажечь термоядерный узел — принадле-
жит Юрию Сергеевичу Вахрамееву. Очень
интересная идея! Из тех, о которых Нильс
Бор говорил, что «хорошая идея должна
быть достаточно сумасшедшей». Вторая,
столь же необычная, идея относится к иной
проблеме: она позволила перейти к зажига-
нию большого количества термоядерного
горючего. Это Владислав Николаевич Мо-
хов из Сарова, под его руководством она
была реализована. И третье: зажигание
газообразного дейтерия. Не в жидком со-
стоянии, как у американцев, а именно в
газообразном. Эта идея принадлежит Льву
Петровичу Феоктистову. Всё это вместе
мы собрали с Вахрамеевым и Моховым, и
в результате получалась хорошая работа.
Невостребованная, но хорошая!
— Что такое «чистый заряд»?
— Основная энергия выделяется за счёт
термоядерной реакции, при сгорании дей-
терия ничего, кроме гелия и нейтронов, не
возникает. Тритий, который образуется,
сгорает полностью, практически его не
остаётся. «Чистая» — конечно, условно.
Нейтроны есть, и их много. Нужны такие
материалы, которые нейтральны к их воз-
действию. Вот это была уже моя задача: мне
пришлось этим заниматься. В результате
были подобраны материалы, которые слабо
активируются под действием нейтронов.
— Вам удалось опробовать «чистый за-
ряд» на Кольском полуострове?
— В институте «Промниипроект» был
разработан проект по дроблению горных
пород. Одним небольшим ядерным зарядом,
мощностью всего около килотонны, можно
раздробить куб породы размером 50 метров,
огромное количество руды. И это проде-
монстрировали, очень аккуратно проведя
взрыв. Руда оказалась достаточно хорошо
раздроблена. Некоторое количество руды вы-
пустили, убедились, что она чиста, пригодна к
использованию, и на этом эксперимент был
завершён. Дальнейшего развития эти работы
не получили, как и вся программа промыш-
ленного использования ядерных зарядов.(с)

А ведь зажечь чистый дейтерий труднее чем смесь дейтерия с гелием-3 - почти безнейтронную реакцию. Т.е. получается, что чистый заряд вполне реален давно. Возможно в те времена из-за дефицита гелия-3 не проверили такой заряд?

..Единственный способ получения гелия-3 – распад трития. Большая часть запасов 3He обязана своим происхождением распаду трития, произведенного во время ядерной гонки вооружений в период холодной войны. В США к 2003 году было накоплено примерно 260 000 л «сырого» (неочищенного) гелия-3, а к 2010 году осталось только 12000 л незадействованного газа. В связи с возрастанием спроса на этот дефицитный газ в 2007 году даже было восстановлено производство ограниченных количеств трития, и до 2015 года планируется дополнительно получать по 8000 л гелия-3 ежегодно. При этом годовой спрос на него уже сейчас составляет не менее 40 000 л (из них только 5% используется в медицине).(с)

Если, как заявлено выше, чистота термоядерного заряда в 1Кт 99,85%, то получается что им удалось зажечь термояд всего 1,5т эквивалента ТНТ взрыва деления.. Это 0,075г(!) продуктов деления урана-235.
Производство 8000л в год гелия-3 - это примерно 1кг. В смеси с дейтерием достаточно для чистого заряда примерно в 20Кт. ИМХО.