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

Б.г.> Фигня такие данные. При взрыве "Майка" нейтронов было столько, что из урана-238 образовывался менделеевий.
Ну при Майке - да. Там чистый дейрерий жгли. И никакой цикл Джеттера их не ел (вру цикл Джеттера нейтроны и не ест но он ест дейтерий, который мог бы производить свободные нейтроны!). Ну и вопрос там был не столько в количестве сколько в плотности нейтронного потока.

Б.г.> Во-первых, почему меньше плотность? Во-вторых, только в 4 раза менее энергичные, отнюдь не в 10.
Если совсем точно то в четыре. Виноват. Я по порядку "считал". ~1 Мэв, ~10 Мэв... И при этом считал от чистой дейтерий-тритиевой реакции.
Вообще же говоря бомба это не мишень в лазерном УТС. Там размеры плазмы больше пробега нейтронов и они, кажется, успевают там термализоваться. Даже 14.7 МэВ. Нет?
Опять же в какой бомбе? В нейтронной - уже нет. Она - уже маленькая для этого... (не бывает нейтронных бомб на мегатонны)


Б.г.> В любом случае, нейтронов МНОГО! и они активируют грунт в месте ТЯ взрыва - это у "чистых" зарядов основной источник радиоактивного заражения.

Активировать грунт - это одно, а сжечь "дотла", скажем 10 кг урана в первиче - совсем другое.
Никто не говорит что у "обычной" водородной бомбы вообще нет нейтронов. Но и как в атомном взрыве - это нейтроны, которые "выпали из процесса" при его остановке (из того же цикла Джеттера после того как вторичка начинает разбираться, давление, концентрация начало падать и пробег нейтронов с сантиметров начал расти до метров).
Но чтобы получить мощный всплеск нейтронов (да еще и с энергией побольше что бы радиус поражения был пошире) в нейтронной бомбе, там наверняка что-то мутится с цепочками термоядерных реакций. Если это не заряд который тупо испольузет тритий-дейрерий во вторичке (такая схема нейтронной бобмы распространена в литературе и я не думаю что это фейк. Но это простейший и примитивнейший тип нейтронной бомбы. Более хитрые схемы от нас скрывают).

Б.г.> при внешних нейтронах критичность первичного узла не важна. Кроме того, процесс реакции вторичного узла как бы не быстрее первичного, "далеко" разобраться первичный узел не успеет.

Я давно хотел нарисовать (себе для медитации) тайминг типичного термоядерного взрызва (там нужно как-то грамотно придумать переход по масштабам времени)... Жаль что не сделал.
Но насколько я могу судить, все же между срабатыванием первички и вторички проходит достаточно много (относительно) времени. В основном эта задержка - процесс сжатия вторички.
Вот тут сказано что перерыв между взрывом первой и второй ступени до нескольких микросекунд.

Перерыв между взрывами первой и второй ступени, во время которого идёт радиационное обжатие, может составлять до нескольких микросекунд, например при мощности 0,5 Мт регистрируемый интервал между пиками всплесков гамма-излучения от взрыва триггера и взрыва второй ступени составляет 1,5 мкс, амплитуда 2-го всплеска в 15 раз больше 1-го[лит 3](С. 17, 18, 112)

 

Но я помню что прикидвывал же как-то...



Мол, с какой скоростью должна сжиматься вторичка, чтобы успеть сжаться и сработать до того как до нее расширится и дойдет ударная волна от первичка со скоростью от 100 км/с до 1000 км/с?
Мол, скорости красной стрелкой и синей в принципе сопоставимы (называют для вторички скорость абляционной "ракеты" "в конце" от 300 до 700 км/с).
За полторы микросекунды взрывная волна от первички при скорости 100-500 км/с пройдет 15-75 см...

Почему меня смущает мысль что сгорает все 100%?
В любом случае темпер оказывается в куда более удобном положении для полного сжигания термоядерными нейтронами чем, скажем, плутоний в первичке. Они и расположен удачней для этого и главное вокруг этих самых термоядерных нейтронов (да еще и сжат в 4 8 раза по-началу!)
Но он весь не выгорает!
Даже в Майке, например....
В реконструкция Майка от Гриспина Андре Гспонера, Andre Gsponer в его
The Physical Principles Of Thermonuclear Explosives, Inertial Confinement Fusion, And The Quest For Fourth Generation Nuclear Weapons
темпер Майка из U238 составлял 5 тонн.



То есть, если бы он весь выгорел это было бы 17,6*5000= 88 000 кт мощности. Но Майк выдал "лишь" 10 мегатонн. Из которых термоядерные были что-то 20%. Остальное - деление урана. То есть в первичке, пролетающими сквозь нее термоядерными нейтронами разделилась лишь 10% от ее массы.
Конечно там был всплеск нейтронов некоторые ядра урана успели поймать по несколько нейтронов один за другим и трансмутировать в новые элементы, но это пока вторичка расширялась.
Чего и боялись бомбоделы в США, что по наработанным трансурановым элементам русские и узнают о чудовищном давлении в устройстве и таким образом вскроют главную военную тайну устройства (из своих проб они знали что у "Джо-4", то есть РДС-6с, такого давления нет и значит это просто бустированная атомная бомба, усиленная но не настоящая водородная). Русские просто тупо не умели тогда брать подобные пробы и ничего не извлекли... Но именно этот секрет, видимо, растолковали (донесли) Никите Хрущева физики из Арзамаса через 10 лет в знаменитом письме 1963-го (сам Сахаров корректировал письмо генсеку), и в итоге Никита за одну ночь решил подписать с американцами Московский договор об запрещении испытаний в трех средах (что бы китайцы не узнали этот же секрет для своей водородной бомбы из проб воздуха или воды, которую (водородную бомлу) Мао в это время во всю пытался заполучить. Но поздно спохватился "волюнтарист"...).
Я думаю, именно чудовищная плотность вещества (4-х 8-и кратное сжатие урана!) была причиной наработки калифорния (или что они там открыли?), а не потока нейтронов (хотя и поток был немалый, но опять таки за счет чего? Опять же сжатия наверное термоядерного ядра!).
Первичке такие условия и не снились! Она в лучшем случае была сжата в 2 раза. А к тому времени, когда термоядерные нейтроны добрались до нее, она наверняка уже расширилась за свои первоначальные габариты.




Наврал уран темпера сжимается не в 4 а 8 раз!
При этом свеча из плутония вообще в 16!
И это самый первый (очень примитивный) термоядерный взрыв!
Конечно тут будет чудовищная плотность нейтронов... Пока все это сжато...

Татарин> И да, термоядерное горючее в пересчёте на массу выгоднее. Именно поэтому нейтронов избыток, уж на вещество триггера-то и на тампер точно хватит.

Хорошо. Я не спорю. Просто давайте прикинем.
Вот тут у меня показан главный ведущий каскад дейтерия:




Есть у нас цикл Джеттера (в лидочке) нет ли его (у нас горит чистый жидкий дейтерий как в Майке) в конце концов цикл сам себя снабжает нейтронами (хотя конечно без внешней подпидки он нарастать по экспоненте не может).
Поэтому в чистой лидочке-6 единственный источник ЛИШНИХ нейтронов - каскад дейтерия.
6 ядер дейтерия дают 2 лишних нейтрона.
То есть 12 грамм дейтерия дадут два грамма нейтронов. И они в принципе (если все попадут в цель) могут разделить 2*238 грамм урана. То есть 1 грамм дейтерия рождает нейтронов чтобы разделить 79 грамм урана. Не более.
Проблема в чем? В лидочке дейтерий лишь четверть массы. Остальное литий. То есть 4 грамма лидочки (у нас нет и следа литий-7) способен поделить порядка 80 грамм урана.В 20 раз больше свей массы. Но и это не верно. Если мы считаем 50 кт/кг - калорийность лидочки то в ней по каскаду DD выгорает лишь 30% массы топлива дейтерия (зачем я и рисовал картинку выше?). Остальное съедает цикл Джеттера (и там все нейтроны - в дом! Это то, что пытается втолковать Виверн). То есть 20 умножаем на 0.3
Итог?
6.
Вы можете килограммом лидочки-6 без ухищрений с литий-7 (с призраком из замка) сжечь 6 кг 238-го. На больше нейтронов у вас нет. То есть это если все нейтроны у вас застряли в темпере (конечно там будет еще затухающий цепной процесс но это увеличит в 2-3 раза выход даже при обилии 235-го, вряд ли более! В случае 238-го "сырца" он от тупого бланкета мало отличается).
Вот реинжениринг допотопной одной из ранних бомб:

Тут 8 килограмм лидочки приходится на 400 кг темпера.
Обратите внимание. 8 кг дают 200 кт. Это 25 кт/кг. Это значит что выгорело 50% или больше, но сама лидочка горела как-то иначе (там был литий-7 который запускал цепочки удвоения нейтронов и баланс цикла и каскада был иной).
Но что темпер? 400 кг урана-сырца, дали 800 кт. То есть 2 кт/кг. То есть темпер разделился лишь на 10%. Как я и прикидывал выше (в сообщении выше). Тут получается 8 кг лидочки поделили 40 кг урана. То есть соотношение 1/5. А предел 1/6. То есть 5/6 нейторонов застряли в темпере, шестой - улетел. То есть по конструкции это достаточно совершенная грязная бомба где термоядерный синтез работал в основном как источник нейтронов для деления 238-го урана.
Вот реинжениринг более совершенного устройства (именно сборщиков таких бомб спаивал в барах Морланд поэтому свечу он и "не разведал". Ее уже не было!):



Опять таки. Ситуация не сильно меняется. Но ясно почему. Меньший размер, мощность - тоньше стенка (я писал выше. Это не мои придумки. Все есть в открытой печати! Так сказать "в прессе". Явки, пароли, фамилии. Все на википедии даже выложено! Только собирай до кучи как паззл!).
100 кг 238 (вряд ли. тут точно уже был подмешан 235!) дали 150 кт. В темпере более 10% не выгорает под потоком термоядерных нейтронов и здесь! То есть можно уверенно считать что норма для конструкторов бомб - поделить 10% материала в темпера!
В сжатом, идеально расположенном к источнику нейтронов темпере!
Нет даже 50% не то что 100%
А чего уж ждать от плутония или урана праймориз (триггера), первички, которая вообще черт знает где в стороне, да еще и за нейтронным щитом!
Другое дело свеча (если она есть).
Та действительно может выгореть на 100%. Если она бедная ужимается в 16 раз...
Сам бог велел ей выгореть на 100% находясь в самом сердце пекла!

Vanguard1802> На этом сайте http://elib.biblioatom.ru/text/adamskiy-iz-pokoleniya-pobediteley_2008/go,255/ сказано, что число нейтронов на единицу мощности можно увеличить благодаря использованию дейтерид бериллия, если этот материал расположить между карбидом бором-10 и литием-6д возможно ли увеличить поток нейтронов от лития-6д и соответственно кпд урана-238?

Я не нашел по ссылки про карбид бора-10 (который по-сути лучший в природе глотатель нейтронов). Там говорится про бериллий-9 (лучший в природе удвоитель числа нейтронов). Сухая суть Адамского (кстати, это он и начал писать то письмо Хрущеву в 1963-м, ну а Сахаров и Ко потом присоединились) в следующем. Если окружить заряд достаточно толстым слоем 238 (сделать то-о-о-о-о-лстый бланкет, стенку вокруг бомбы взрываемой в замкнутой полости, откуда материалы никуда не денутся после взрыва) то можно почти полностью ИСКЛЮЧИТЬ потерю нейтронов, рожденных во взрыве. Все они пойдут в дело. Более того (говорит Адамский), можно даже увеличить число исходных взрывных нейтронов, если использовать перед этим то-о-о-о-лстым слоем 238-го, слой бериллия-9. Удваивать нейтроны, которые поглотятся бланкетом. А еще (чуть выше) он говорит что нужно использовать замедлитель (где? интересный вопрос. Скорей всего слоями в самом бланкете из 238-го и задача о ширине и расположении этих слоев- очень интересная задача оптимизации!). То есть нейтроны, которые убегают из взрыва, надо попытаться предварительно замедлить.
Зачем? Потому что более медленные нейтроны имеют большее сечение взаимодействия с любым ядром и 238-м в том числе.
Есть, кстати, очень зрелищная картинка:

Это сечение разных элементов. Вверху - медленными нейтронами. По-середине - средними. Внизу- быстрыми...
Видна СУЩЕСТВЕННАЯ разница (вообще 238 тут по-сути и нельзя различить)? И между материалами и между энергиями нейтронов.
Но еще тонкость - цвет...
И вот тут - самая засада.
Красным - захват. Синим - деление.
Вы, кажется, не уловили главную идею в этом тексте Адамского по ссылке.
Зачем Адамский ловит нейтроны из бомбы? Что бы нарабатывать из U238 плутоний. То есть 238-й должен ГЛОТАТЬ нейтроны, а не делиться ими.
Поэтому можно и нужно использовать в бланкете замедлитель. И поэтому можно использовать бериллий для размножения нейтронов (энергия этих удвоенных нейтронов не важна).
238-й очень плохо делится. Он делится только очень энергичными нейтронами (это то, чего не видно на картинке выше):



То есть вам мало получить какое-то количество нейтронов чтобы разделить 238. Вам нужны полоучить очень энергичные нейтроны. Кстати, поэтому все выше мои чисто "бухгалтерские" балансы нейтронов - это очень грубое приближение. Ибо там нет анализа качества нейтронов. Есть лишь количества (хотя если вы усиливаете бланкет 235-м то вам качество становится менее важным. Зачем в W-88 это и делается).
Но именно 238-й как делящийся материал - омерзителен.
Нейтроны с меньшей 1 МэВ энергии он глотает без выделения энергии (и трансмутирует в плутоний). Что бы делить 238 желательно вообще нейтроны ~10 МэВ. Как раз такие и появляются при синтезе трития и дейтерия. Откуда эти пляски с реакцией Джэкила-Хайда...
Улавливаете?
Вы спутали мистера Джекила с мистером Хайдом.




Мистер Джекил - это U238 c нейтронами до 1 МэВ. Он добрый, послушный, превращается в плутоний.
А мистер Хайд - это U238 c нейтронами после 1 МэВ. Он делится. Взрывается. Но цепной процесс не создает (так как у него менее 1 нейтрона рождается после деления с энергией более 1 МэВ). Вернее он создает затухающий цепной процесс. В любом случае что бы делить U238-й вам нужен не просто внешний и плотный источник нейтронов. Вам нужен источник очень энергичных нейтронов. Но это уже к Острецову с его "сумасшедшей" идеей ускорительных реакторов (релятивистски-ядерных).
В бомбе отличным источником таких нейтронов был синтез. Но только в очень мощных бомбах. По мене того как стенка тэмпера тончала пропроционально падению мощности заряда, чтобы получить деление-синтез-деление нужно было усиливать стенку 235. Делать ее дороже (первоначальная идея использовать бросовый 238-й как бы терялась). Но так как цена обогащения урана все время падала, то на это шли, так как боеголовки нужно было делать все более компактными.

Вы так и не объяснили что у вас это за идея фикс с делением именно 238-го?
Вы явно косите под изобретателя-пенсионера Мишкина, не мыслящего себя вне научно-технического прогресса. У вас чудо-идея и вы к ней рветесь. Но вам явно не хватает знания предмета чтобы понять насколько ваша идея реалистична. Обычное дело. Сам такой.

Б.г.>> Фигня такие данные. При взрыве "Майка" нейтронов было столько, что из урана-238 образовывался менделеевий.
A.s.> Ну при Майке - да. Там чистый дейрерий жгли.

Никакой не дейтерий В Майке сгорал ТРИТИЙ, полученный в одной из веток реакции DD - который и давал нейтрон, делящий затем U²³⁸ Вторая ветка реакции DD давала вместо трития просто нейтрон -который тоже, хоть и с грехом пополам, делил U²³⁸

Реакция DD = энергетический эрзац Так как она дает всего ~15% энергии от энергии реакций ее продуктов (TD и He³D) порог реакции которых в разы/порядки ниже такового для DD

Как результат у Майка энерговыделение от ТЯ-реакций было практически таким же, как у "Слойки", считающейся "зарядом деления с ТЯ-бустингом"

Vanguard1802> Alex_semenov на страницах этого форума неоднократно писал, что в термоядерном заряде масса дейтерида лития-6 не должна превышать 9...10 процентов,

Я так писал? Гм... именно ДОЛЖНА? Возможно я писал "не может"?
Кстати у Дайсона в его статье "Межзвездный транспорт" масса дейтерия в бомбе получалась 1/3 от ее массы (это можно рассчитать по одной из приведенных там таблиц) что меня КРАЙНЕ смутило... учитывая чудовищную плотность жидкого дейтерия...
Но да. Если предположить все 6 кт/кг термоядерными. То при калорийности 50 кт/кг масса дейтерия лидочки в бомбе просто составит 12% (при 100% сгорании! При 50% уже ~25% а в грязной, да ~ 10%). Но это если верить в предел Тейлора в 6 кт/кг.

Vanguard1802> следуя его логике, я считаю, что термоядерные заряды испытанные в операции Доминик являются чистыми и соответственно кпд в 3...5 кт/кг это кпд для чистых термоядерных зарядов.

Это не КПД. Это удельная мощность. Выход. "Урожай".Yield
Nuclear weapon yield



Это раз.
Два. Вам не надо гадать могла ли чистая бомба иметь 5 кт/кг или нет.
Ода ОДНОЗНАЧНО это имела.
Это головка W-71
Ее испытание стало самым мощным подземным тестом до 5 мегатонн. Об этом даже есть хорошее любительское кино на ютубе.
Сама головка весила чуть больше тонны. То есть ее "урожай" был порядка 5 кт/кг.
И главное. Это была абсолютно чистая бомба.
Это - бесспорно. Это была противоракета. И из нее постарались по-максимуму удалит продукты деления.
Почему? Потому что любые продукты деления, рожденные в ближнем космосе мгновенно превращаются мощное фонящее облако (выделяются те самые 10% мгновенного недогара между 19 и 17 кт/кг) и они нафик слепят собственные радары. Один взрыв грязной противоракеты у себя под носом и вы ослепили самих себя!
Все знают что ее тампер был из золота.
Сенатор, который курировал демонтаж и утилизацию этих ракет (они простояли на дежурстве считанные дни) ругался в кулуарах, мол, каждая такая боеголовка -гребанный клондайк, господа!
Золото вместо урана свинца или вольфрами использовалось для максимизации выхода рентгена (это было уже ядерное оружие 3-го поколения). Но и для чистоты. Для минимизации продуктов деления.

Vanguard1802> Если предположить, что американцы в конце 50-х годов вначале 60-х годов 20 века добились кпд дейтерида лития-6 в ~50 кт/кг, то масса термоядерного горючего во всех зарядах не более 10 процентов от массы заряда.
И? Так где-то и есть. И что? 50 кт/кг (см мою красочную картинку выше с графиками и цепочками реакции) - это нормальная калорийность лидочки-6. Если бы литий-6 горел с дейтерием ТОЛЬКО по циклу Джеттера, то вы бы получили бы 64 кт/кг.
Кстати, к этому рвались в "слойке" Сахарова. И кстати в РДС-37.
В чем и был смысл "слойки"?
Вот американская статья. где американцы ПРИЗНАЮТ что русские не украли у них идею.
Почему?
Из статьи по-сути ни ясно. Потому что стараются не раскрывать нюансы. Но рисунок многое говорит:




Американцы рвались к ЧИСТОМУ СИНТЕЗУ. Дейтерия-дейтерия. Поэтому в "Майк" залили дейтерий. Они понимали что эта реакция в 100 раз более сложная для поджигания и рвались поджечь ее.
В СССР пошли совсем иным путем. Там поняли что есть литий, который легко превратить в тритий. А тритий с дейтерием горит при "комнатной температуре". При температуре атомной бомбы (дейтерий хрен от атомной бомбы подожжешь! В этом и был провал "Супера" и нашей РДС-6Т). Но если запустить реакцию производства в процессе взрыва трития из лития, то можно получить взрыв.
Так родилась слойка Сахорова.
Я удивлен, что не нашел первоисточник мысли, которую считал с незапамятных времен очевидной. Мол цикл воспроизводства трития в слойке использует U238, который давал нейтроны (при этом не важно какие) для наработки трития. А тритий с дейтерием горел при "комнатной температуре" и почти "комнотном давлении" (слегка поджатый обычным ВВ, но сильно сжаты "сахаризацией"). При избытке ядерных нейтронов и низкой температуре в "слойке" реакция D+D просто не могла идти. Поэтому ВСЯ лидочка-6, какая могла там выгореть, выгорала по циклу Джеттера. Улавливаете?
Одна засада. Рвались (Берия приказал) добиться 1 Мегатонны. Но больше 500 кт в "слойке" не выходило.
Долго мучались. Но потом додумались (говорят кто-то подсказал) надо слойку сжать сильней не обычным ВВ, а ядерной же бомбой рядом. Третья идея в исчислении Сахарова.
Но самое смешное. Вторичка оставалась слоёной.
Почему? Да потому что идея сжигать лидочку-6 чисто по циклу Джеттера очевидна. Это наиболее выгодный цикл. Весь дейтерий сжечь с тритием а не с самим собой. Для этого и слоенка. И на этом погорели. После удачного теста РДС-37, пошла серия отказов. Стали масштабировать изделие - пошли неустойчисвости, перемешивания... В общем отказ за отказом. До изделия 49 Трутнева, где он убрал "излишние слои" "крокодил не ловится не растет кокос". Почему? Никак "из стариков"-корифеев не могли оторваться от первоначальной идеи "слойки".
А что "в замке у шефа"?
Там тоже была веселуха. Но своя.
Теоретики "Майка" жахнули. От всей души. Таки показали что дейтерий с дейтерием горит. Но военным нужна бомба а не игрушки физиков! Начали искать сухую версию. Первый кандидат - лидочка. Но она там рассматривалась именно как "емкость" для дейтерия. Да, цикл Джеттера тоже учитывался. Но первый сухой тест (Кастел Браво) ставил на то, что литий там будет литий-7 в основном (там в разных местах "креветки" закладывались разные составы!) и он будет инертным. Основная линия производства энергии была та же что и в "Майке". Дейтерий горит с дейтерием. Дает нейтроны, которые делят оболочку из 238
Ну да, будет некоторая наработка из лития трития и это сгорит с частью дейтерия по циклу джеттера. Но этот цикл по-началу считался несущественным так как лития-6 было мало. Литий-7, да тоже хитро взаимодействовал, но из опытов было ясно что он это делает медленно, с запаздыванием и его просто тупо не учли.
В итоге у них жахнуло... "Пепел Бикини"... "Юность обличает империализм".
Они после этого больше так мощно никогда и не взрывали. 1954-й.
Лидочка оказалась куда более загадочной женщиной.
В общем реакции пошли куда активней. Литий-7 сыграл злую шутку. Но и открыл путь к улучшению грызных (деление-синтез-деление) бомбам. Сколько его оставляют в лидочке? Не знаю. Военная тайна. Но с тех пор и считают калорийность лидочки 50 кт/кг. То есть, я думаю, добавлением лития-7 (а может еще чего?) добиваются того что 30% дейтерия выгорает по каскаду D+D а 70% по циклу Джеттера.
По другому (см. мой график выше) просто не может быть!

Видимо этот же факт (что вам не нужен 238 уран что бы большая часть дейтерия сгорела по циклу Джеттера и меньшая по D+D, вам надо разбавить лидочку-6 некой долей лидочки-7 что бы получить хорошую пропорцию между ветками реакции) додумался и Трутнев с ... второй кто-то был... Бабаев! Трутнев и Бабаев!!!. Молодые. Мол, нафик не нужны эти слои, которые по Релею-Тейлору при резком сжатии проваливаются и перемешиваются целыми кусками, сводя процесс сжатия термоядерной ступени насмарку.
Русские же ведь изначально сжимали сферу. Сфера во всех отношениях лучше. Но сжимать ее - сложней.
Американцы изначально не знали проблем с неустойчивостями и ассиметриями, потому что сжимали цилиндр. Это во многом проще и при тех мощностях явно удобней. Потом конический цилиндр, даже систему из конических цилиндров, поэтому, видимо устройство в тесте "ужас из замка" и называлось "кревеДкО":



Сильно не заморачивались с секретностью кодового названия изделия, блин, тоже "кулинары"....

A.s.> Лидочка оказалась куда более загадочной женщиной.
A.s.> В общем реакции пошли куда активней. Литий-7 сыграл злую шутку. Но и открыл путь к улучшению грызных (деление-синтез-деление) бомбам. Сколько его оставляют в лидочке? Не знаю. Военная тайна.

То же мне тайна Соотношение Li⁷ к Li⁶ 60:40 - причем не 50:50 по чисто экономическим причинам. Обогащать до 40% по Li⁶ примерно вдвое-втрое дешевле, чем до 50%, а эффективность растет на единицы %

Vanguard1802> На этом сайте https://ria.ru/20171122/1509304656.html речь идёт о какой-то обмазке, что это может быть?
Ну там же написано (сам Трутнев сказал):

А моя идея — "обмазка" из легкого вещества для перевода излучения в необходимое давление. Я помню, как я придумал свою идею, но как они дошли до своих идей, сейчас могу только догадываться.
...
Расскажу. Я много занимался теорией КПД атомных зарядов. Я знал, что при их взрыве очень много энергии выходит в виде рентгеновского излучения. И я начал подумывать о том, как бы сделать так, чтобы термоядерный заряд обложить легким веществом — "обмазкой", это могут быть химические элементы с малым номером, имеющие очень хорошую теплопроводность, и с помощью рентгеновского излучения от взрыва первичного атомного заряда "обмазку" нагреть. При этом ее вещество испарялось бы наружу, навстречу излучению, а в результате, как при движении ракеты, создавался бы реактивный импульс, направленный внутрь вторичного заряда и создающий давление, нужное для эффективного сжатия термоядерного "горючего".
Но как было обеспечить равномерное, симметричное воздействие излучения на сферическую поверхность термоядерного заряда с "обмазкой"? Тут я застрял.

 

Что непонятно? Конкретно? Вы не знаете что такое схема "лучевого обжатия"? Тогда что вам вообще известно о термоядерном оружии?
Куда больше вопросов вызывает история с Зельдовичем...

И вот в некий момент весной 1954 года из Москвы приезжает Зельдович и говорит: "Знаю, что делать! Давайте будем выпускать излучение вот так". И тут же нарисовал схему, каким образом можно реализовать принцип радиационной имплозии. И я сразу понял, что моя идея пригодна для этого.
Я в тот же день пришел к Сахарову и говорю: "Андрей Дмитриевич, вот Яков Борисович предлагает действовать излучением таким-то образом. А я предлагаю термоядерный заряд окружить легким веществом и с его помощью производить обжатие". И остановились на этом.

 

Что значит это: "давайте ВЫПУСКАТЬ излучение вот так"?
Что вообще означает "выпускать излучение"?
Любой глядящий на схему Улама-Тэллора может сказать что означает для нее "выпускать излучение"?
Что это была за проблема тогда?
Именно ВЫПУСКАТЬ...

Vanguard1802> Если невозможно поделить весь уран-238 и добиться кпд в 17 кт/кг, то в таком случае каков реальный практический кпд урана-238?
Вы задаете очень странные вопросы. Что бы сжечь дотла (и пережечь миноры) уран-238 вам нужно к Острецову. Он знает как. Но в реакторах. Очень специальных.
Вот тут два забавных персонажа о забавных вещах. Это первое что мне попалось по ссылке.
В бомбе - никак. Забудьте. Даже в мегатонных бомбах 238 выгорал на 10%. Это кстати очень круто. Круче некуда, если учесть что в первых атомных зарядах 10% выгорания плутония было очень хороший результат (а для оружейного урана считалось неплохоим 1% в "Малыше"). 20% выгорания в бомбе было уже прекрасным результатом. Ну а 30-50% - это хлеб с маслом и икрой.
Это в сильно надкритической сборке.
238-й В ПРИНЦИПЕ не может быть критичным. Так что 10% в тампере первых мегатонных бомб это было пределом мечтаний. Что-либо лучшее придумать? Это явно какая-то блажь. Блажь никогда не удовлетворяется. Поэтому я и спрашиваю вас: какая идея фикс в вас засела?
Военная тайна?

A.s.>> Лидочка оказалась куда более загадочной женщиной.
A.s.>> В общем реакции пошли куда активней. Литий-7 сыграл злую шутку. Но и открыл путь к улучшению грызных (деление-синтез-деление) бомбам. Сколько его оставляют в лидочке? Не знаю. Военная тайна.
Wyvern-2> То же мне тайна Соотношение Li⁷ к Li⁶ 60:40 - причем не 50:50 по чисто экономическим причинам. Обогащать до 40% по Li⁶ примерно вдвое-втрое дешевле, чем до 50%, а эффективность растет на единицы %

То есть... В "кревеДкО" сразу и случайно заложили оптимальную пропорцию?
Эко парни попали...

The enriched lithium used in Bravo was nominally 40% lithium-6 (the balance was the much more common lithium-7, which was incorrectly assumed to be inert). The fuel slugs varied in enrichment from 37 to 40% in 6Li, and the slugs with lower enrichment were positioned at the end of the fusion-fuel chamber, away from the primary.

 

Перевод:
Обогащенный литий, используемый в Bravo, номинально содержал 40% лития-6 (остальное - гораздо более распространенный литий-7, который ошибочно считался инертным). Передние сборки с топливом варьировались по обогащению ⁶Li от 37 до 40%, а сборки с более низким обогащением располагались в конце блока термоядерного топлива, в дальнем конце от триггера.

A.s.>> Ну при Майке - да. Там чистый дейрерий жгли.
Wyvern-2> Никакой не дейтерий В Майке сгорал ТРИТИЙ, полученный в одной из веток реакции DD - который и давал нейтрон, делящий затем U²³⁸ Вторая ветка реакции DD давала вместо трития просто нейтрон -который тоже, хоть и с грехом пополам, делил U²³⁸

Еще раз смотрите мою картинку (там много деталей все можно сразу не увидеть).
"Ведущая цепь дейтерия" содержит ту же реакцию что и ведомый цикл Джеттера. Реакцию трития с дейтерием. Она есть и там и там. Хотя, ясно что в бомбе нет разницы как родился тритий, но тут у меня эта реакция СПЕЦИАЛЬНО разделена на ветки, по которым они происходят.
И таки да. DD каскад все-таки производит 2 нейтрона из 6 дейтронов. То есть, если вы залили в бомбу чистый дейретий вы получили мощный источник нейтронов. При этом половина - очень энергетичные. И вы по-сути можете разделить 12 граммами жидкого дейтерия (как в "Майке") от 238 до 476 грамм урана. То есть в 20-40 раз большую массу урана чем весит сам жидкий дейтерий.
В этом и суть дейтериевых мирных зарядов. Где в баллон под давление 400 атм закачивали газообразный дейтерий и рвали. Это по-сути пока единственный реальный способ использовать термоядерную реакцию для, скажем, наработки плутония (были идеи, но потом так как перестали быть актуальны были заброшены).
Как делали чистые заряды? Хрен его знает. У меня есть идея-догадка что использовали бораны.
Например диоборан B₂H₆:



Он хорошо хранится под большим давлением в жидком виде.
И если это ¹⁰B₂D₆, обратите внимание на тонкость. На 3 дейтрона приходится 1 атома бора-10. Это как раз по атому бора на каждый нейтрон, рожденный в цепочке сгорания 6-и дейтронов (полный цикл цепочки горения DD). То есть, атомов бора-10 тут, чисто арифметически как раз хватает чтобы сожрать все нейтроны, которые рождаются при горении чистого дейтерия. При этом сама реакция поглощения нейтрона бором-10 дает дополнительную энергию (в виде движения заряженных частиц что очень даже кстати, скажем при детонации).
Но как на самом деле все это будет гореть?
Спецам только ясно...
Но если это хорошо горит в заряде, то мы получаем безнейтронный термояденый взрыв.
Очень заманчивая перспектива!
Возможно уже реализованная и запрятанная как "котово сало".
Ибо атомная бомба без радиации - это диверсия против "борьбы за мир!"
Читай пламенную книжку "Атонмый вогонь над океаном", есть только на мовi:



Детстве, помню, читал!


Wyvern-2> Реакция DD = энергетический эрзац Так как она дает всего ~15% энергии от энергии реакций ее продуктов (TD и He³D) порог реакции которых в разы/порядки ниже такового для DD
Wyvern-2> Как результат у Майка энерговыделение от ТЯ-реакций было практически таким же, как у "Слойки", считающейся "зарядом деления с ТЯ-бустингом"

И тем не менее без DD реакции у вас не запустится горения лития с дейтерием по циклу Джеттера.
Цикл Джеттера это ЦИКЛ. И его надо запустиь и расрутить. Как любой цепной процесс. Ему нужно время набрать силу. Как всякому цепному процессу. В начале он сильно "тормозит". Поэтому именно процесс поджига вторички - процесс зажигания именно DD-реакции. Не важно где. В лидочке или в чистом дейтерии. Вы зажигаете именно дейтерий с дейтерием. Да, в лидочке со временем наработаются нейтроны, который начнут крутится в нарастающем цикле Джеттера и таки да, большая часть дейтерия выгорит по циклу джеттера с тритием. Но по-началу лидочка лишь вместилище (резервуар) дейтерия который вы в ней поджигаете.
Под конец процесса горения у вас будет там море нейтронов и море трития.
Но до этого надо "дожить".
И еще. О нейтронах. Да, пока у вас много лития, он будет глотать и опять возвращать по кругу нейтроны в реакцию. То есть число замкнутых по кругу (в цикле Джеттера) нейтронов будет нарастать и нарастать (и наружу улетать очень мало) по мере разгорания термоядерной реакции (это если у вас не детонация, кстати). Но смотрите. Как только у вас сборка начала разбираться, куда денутся вовлеченные в оборот нейтроны?
Они и улетят наружу. Они вырвутся из циклов где "временно запасены"
Это как с цепным процессом в плутонии. Да, там пока идет нарастание цепного процесса, все нейтроны в дефиците. Но как только сборка начинает разлетаться, цепной процесс оборвался, нейтроны, которые "крутятся" по кругу цепного процесса освобождаются. Цепочки разрываются.
Что интересно?
Любой цепной процесс это когда на следующем N+1 шаге у вас вовлекается в k (скажем 2 раза) больше элементов чем на предыдущем уровне. И в итоге сумма нейтронов рожденных на N+1 шаге цепного процесса такая же как у вас была в сумме на всех предыдущих шагах. И значит, если вы разожгли цикл Джеттера в термоядерной плазме бомбы хорошо сжатой так, что у вас 70% дейтерия выгорело по этому циклу, то у вас в цикле "запаслось" ~35% всех нейтронов, которые родились по ходу процесса. Но при разборке вторички теперь они "ломанутся" наружу, выпав из цикли.
Так что нейтронный всплеск даже у предельно оптимизированной лидочки будет нехилый.
То есть, в балансе выше что я проводил, и выкинутые мною две трети нейтронов по циклу Джеттера (оставив лишь DD цепочки) это касается лишь пока что горящей плазмы. Но на последнем вздохе все запасенные в циклах нейтроны окажутся в бланкете (числом exp(N-1)).
Так что наши местные гуру скорей правы. Нейтроны там есть, и в итоге есть много.

A.s.> И если это ¹⁰B₂D₆, обратите внимание на тонкость. На 3 дейтрона приходится 1 атома бора-10. Это как раз по атому бора на каждый нейтрон, рожденный в цепочке сгорания 6-и дейтронов (полный цикл цепочки горения DD). То есть, атомов бора-10 тут, чисто арифметически как раз хватает чтобы сожрать все нейтроны, которые рождаются при горении чистого дейтерия. При этом сама реакция поглощения нейтрона бором-10 дает дополнительную энергию (в виде движения заряженных частиц что очень даже кстати, скажем при детонации).
Обратите внимание на тонкость: при взаимодействии бора-10 с нейтроном образуется литий-7. Который - см. выше...
Бор-11 при реакции с нейтроном даёт только гелий-4. Это, конечно, чисто, но реагирует бор-11 с нейтронами не так охотно как бор-10 и в результате этой реакции из двух ядер бора-11 и шести ядер дейтерия образуется восемь ядер гелия-4 и два протона. Концентрация дейтерия снижается быстрее чем в случае если бы был взят чистый дейтерий.

Vanguard1802> Возможно ли увеличить кпд термоядерных зарядов до 13 кт/кг используя в качестве тампера уран-235?

Американцы какую-то свою боеголовку так усовершенствовали: в тампере тонкий внутренний слой простого урана заменили на 235.
Говорят, энергия увеличилась процентов на 20...30.

Весь тампер делать из 235 не имеет смысла. А тонкий внутренний слой при сжатии становится толстым и непрозрачным, так что нейтроны расходуются в основном на деление 235.

Wyvern-2>> То же мне тайна Соотношение Li⁷ к Li⁶ 60:40 - причем не 50:50 по чисто экономическим причинам.
A.s.> То есть... В "кревеДкО" сразу и случайно заложили оптимальную пропорцию?
A.s.> Эко парни попали...

Из жадности Природный литий это 7,5 : 92,5 и поначалу оч. легко обогащается, можно прям лабораторными методами - а вот где то в районе 60:40 резко скачет цена обогащения... Ну и понятно, да?
И по ТТХ лучшая пропорция все же ближе к 50:50

Wyvern-2>> Как результат у Майка энерговыделение от ТЯ-реакций было практически таким же, как у "Слойки", считающейся "зарядом деления с ТЯ-бустингом"
A.s.> И тем не менее без DD реакции у вас не запустится горения лития с дейтерием по циклу Джеттера.
A.s.> Цикл Джеттера это ЦИКЛ. И его надо запустиь и расрутить. Как любой цепной процесс. Ему нужно время набрать силу. Как всякому цепному процессу. В начале он сильно "тормозит". Поэтому ....

...до сих пор в ТЯ-зарядах военного назначения используют ТРИТИЙ Только закачивают DT-смесь в "запал" - унутрь плутоний-уранового ядра. Под давлением таки 400-500атм, при помощи порохового шприца...

Vanguard1802> На этих схемах есть экран состоящий из смеси лития-6 и бора-10, как вы думаете, что этим хотел добиться автор схем?

Прочитай про устройство Моргенштерн TX-22, в серии Castle. Там конкретно описан "пшик" в 110кт вместо 3Мт

haleev> Обратите внимание на тонкость: при взаимодействии бора-10 с нейтроном образуется литий-7. Который - см. выше...
Кстати, да. На самом деле мгновенным результатом захвата нейтрона и ДЕЛЕНИЯ бора-10, будет гелий-4 и литий-7. Который, как мы знаем, если поймает, в свою очередь "тритиевый" нейтрон (14-мэв) мало того что превратится в тритий (будущий источник нейтрона), так еще и выдаст еще один нейтрон. То есть в итоге "чисто арифметически" поглотив (бор-10) нейтрон, мы по-сути родим два.
Хотя тут нужно сравнивать сечения реакций (то есть вероятности) но и они похоже фифти-фифти (около 1 барна).




Конечно, на глазок что-то сказать трудно как пойдут процессы в плазме (притом важно какой! при каких условиях! Они же очень разные!). Тут только обладатели правильных компьютерных моделей могут что-то уверенно сказать. А они молчат как рыба об лед. Но одну вещь надо признать. Просто так введением бора-10 в качестве компонента термоядерного топлива (а, кстати, рассматривался в качестве основы не только литий, но и углерод, то есть полиэтилены и даже вода, тяжелая вода) не решает вопрос создания безнейтронной, максимально чистой, бомбы.

haleev> Бор-11 при реакции с нейтроном даёт только гелий-4. Это, конечно, чисто, но реагирует бор-11 с нейтронами не так охотно как бор-10 и в результате этой реакции из двух ядер бора-11 и шести ядер дейтерия образуется восемь ядер гелия-4 и два протона. Концентрация дейтерия снижается быстрее чем в случае если бы был взят чистый дейтерий.

Да бор-11 явно хуже...




Хотя опять же в районе каких энергий? Тут можно долго медитировать и ... прийти к мысли что "глазами" хрен увидишь. Нужны правильные компьютерные модели.
Но, вообще говоря, моя мысль была в чем? Чистые промышленные ядерные заряды не просто МЫСЛИМЫ. Они реально существовали. И судя по тому что о них рассказывают создатели (как ими гордятся) это действительно НЕ ЗАМЕЧЕННЫЙ ЧЕЛОВЕЧЕСТВОМ прорыв в атомных технологиях.
Прорыв явно запрятанный от греха подальше.
Ядерное оружие не должно быть чистым. Даже очищенным. Оно должно пугать всех своей грязной, почти магической радиоактивность. Апокалиптичностью (надутой). Это только и сдерживает его расползание. А обладателей делает властелинами волшебной технологии войны, которой на самом деле и нет.
Есть же здравые оценки.
Но они тоже непопулярны.
Германия за год или за всю войну (не помню уже точно кто и как считал) подверглась британцами и США обычными бомбами, стратегическому удару по городам, эквивалентному по разрушению в 200 атомных ударов уровня типа Хиросимы (Хиросимская бомба эквивалентна по разрушению "всего" 1 кт обычных бомб. Просто в силу непотимальности точечного источника энергии. Закон кубов и квадратов) И это по-сути никак, мало, сказалось на немецкой промышленности. То есть тотальными бомбардировками городов войну не выиграть. Вторая мировая это просто показала на практике.
Да, единовременный массовый ядерный удар не постепенные частые налеты 1000 бомбовозов как тогда может быть болезненней. Но опять таки, у единичного удара есть и плюсы и минусы (как уничтожителя экономики). Если вы готовы к такому (как шведы) вы спрячете население, которое вылезете и все восстановит. Думаю, если у вас хорошее ГО, вы так же перенесете это как и немцы годы налетов.
Так же как немцы восстанавливали после массовых налетов союзников.
Нельзя бомбардировками (в том числе и атомными) выиграть войну. Тем более войну на уничтожение противника (полная безоговорочная капитуляция). Тотальную войну (в терминологии Клаузивица). Но мы живем в мире, где немногих обладателей ядерного оружия устраивает жупел-страшилка чудо-оружия (которого нет). И поэтому тут все "заморожено" и покрыто толстыми слоями самых разных мифов. Было до сих пор "заморожено" и все еще покрыто.

A.s.> Германия за год или за всю войну (не помню уже точно кто и как считал) подвергласть обычными бомбами эквиваленту 200 атомных ударов уровня удару по Хиросимы (Хиросимская бомба эквивалентна по разрушению "всего" 1 кт обычных бомб. Просто в силу точечности источника энергии. Закон кубов и квадратов) И это по-сути никак , мало, сказалось на немецкой промышленности.
Ты хотел сказать, что бомбардировки Германии не сказались на объемах выпуска военной продукции.
Во-первых - сказались: объем выпуска синтетического горючего вместо планировавшегося роста к концу 44-го даже начал сокращаться.
Во-вторых, экономику Германии бомбардировки как раз уничтожили, и если в план 1943 года входили дамские корсеты, то в 1944 году стало не то что до выпуска дамских корсетов, но и выпуск транспорта не покрывал его выбывание.

A.s.> То есть тотальными бомбардировками войну не выиграть. Да, единовременный удар не постепенные частые налеты 1000 бомбовозов. Но опять таки, у единичного удара есть и плюсы и минусы. Если вы готовы (как Шведы) вы спрячитесь, вылезете и все восстановите.
Всего лишь за сто лет. Если сможете их прожить.

A.s.> Нельзя атомными бомбами выиграть войну.
Конечно, нельзя. Ведь выиграть войну значит создать себе условия лучше довоенных. А когда в результате войны твоя собственная экономика уничтожена и населению приходится начинать выживание с перспективой в ближайшие годы вымереть на 90% - это никак не победа, не выигрыш.

Населению послевоенной Германии не пришлось пройти по этому пути благодаря плану Маршалла на западе и аналогичной программе - на востоке.
Но, боюсь, вылезшим шведам и другим умненьким подготовившимся спятунам никто не повезет станки, сырье, продовольствие за их красивые шведские глаза.

Опять, двадцать пять...

Полл> Ты хотел сказать, что бомбардировки Германии не сказались на объемах выпуска военной продукции.
Полл> Во-первых - сказались: объем выпуска синтетического горючего вместо планировавшегося роста к концу 44-го даже начал сокращаться.
К концу.Когда Рейх наступлениями со всех краев уже ужался как шагреньевая кожа...
То есть это уже не в счет.Тут действовал фактор наступления наземных армий.
Если и искать чистый пример подавления промышленности бомбардировками то это Япония.
Но и здесь, по-сути промышленность "рухнула" после того как над метрополией начала работать уже палубная штурмовая авиация. Только тога, спрятанные по деревням цеха, потеряли связанность, ибо штурмовики гонялись на дорогах за каждой повозкой. То есть, это уже были опять таки "наземные войска". Не стратегическая авиация. Тоже не чистый пример.

Полл> Во-вторых, экономику Германии бомбардировки как раз уничтожили, и если в план 1943 года входили дамские корсеты, то в 1944 году стало не то что до выпуска дамских корсетов, но и выпуск транспорта не покрывал его выбывание.
Опять таки. Это сделали бомбы? Или линии фронта?
Хорошо известно (из тех же мемуаров) что у немцев к концу войны не хватало БОЙЦОВ (у нас, кстати, тоже стало ощущаться), то есть мобилизационного резерва. А оружия было достаточно. То есть войну выиграла "пехота". Стратегическая авиация лишь помогала. И насколько сильно - остается вопросом.

Полл> Конечно, нельзя. Ведь выиграть войну значит создать себе условия лучше довоенных.
Вы рассуждаете как современный сытый жлоб.

Клаузивец так говорил (лучше чем до войны) не о тотальной войне, а об обычной войне. Тотальная война (а ЯО связыают только с такой войной) - это война на уничтожение и выживание.
Никаких лучших условий.
Тотальную войну даже инициатор начинает тогда, когда у него нет шансов выжить. Тот же Гитлер прекрасно понимал, что не начать войну на уничтожению соседей у Германии (как цивилизации, технозоны) просто не было шансов на выживание. Они напали и проиграли. Тотально. Немцы есть. Их цивилизации нет.

Полл>А когда в результате войны твоя собственная экономика уничтожена и населению приходится начинать выживание с перспективой в ближайшие годы вымереть на 90% - это никак не победа, не выигрыш.
Это либероидное бла-бла-бла для манкуртов-дураков...
Все много сложней. Но, боюсь, вам поздно это объяснять.


Полл> Но, боюсь, вылезшим шведам и другим умненьким подготовившимся спятунам никто не повезет станки, сырье, продовольствие за их красивые шведские глаза.
Шведом - да. Хотя... Но почему я их вспомнил? Шведы просто чуть ли не единственная страна в мире (я не знаю другого примера, но возможно есть), которая до сих пор каждый дом строит с атомным бомбоубежищем (это требование строительных норм). Все остальные бросили эти "ненужные издержки". И почему? (Шведы? И почему остальные бросили?) - удивительная тайна (не раскрытая).
Я думаю все дело в курсе на глобализацию.
Мир собирался покончить с войнами раз и на всегда. Это был курс и "красных" и "белых". Поэтому жупел ядерного оружия был раздут до предела. Как окончательное, страшное оружие.
Но 1991-год все убил.
Русские опять все испортили.
Гады!

Но самое смешное. Почему шведы продолжают готовится к ядерной войне?
Они что-то знают?
Швеция (помимо Шотландии) - место куда бежали недобитые тамплиеры. Масонское гнездо (поэтому и банкиры, и даже будучи в центре Второй мировой, остались нетронутыми). Масоны, как не крути, основатели этого глобального мира. От них пошло и просвещение и весь современный мир как мы его знаем... Шведы что-то знают, чего не знаем мы, все остальные?

Vanguard1802> На этих схемах есть экран состоящий из смеси лития-6 и бора-10, как вы думаете, что этим хотел добиться автор схем?

Какая-то патентованная хрень.
Слишком переусложнённо с сфероконно.