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

Искал хороший пример мезолитического воина в боевой раскраске.
Попался такой, по-сути курьезный пример:



Современное ядерное оружие у той или иной страны можно сравнивать с такой вот раскраской.

Реальной военной пользы В СЛУЧАЕ ПРИМЕНЕНИЯ от нее минимум.
Вреда (радиоактивное заражение) - много.
По-сути баланс польза/вред может оказаться меньше 1.

Но зато этому оружию создан "ореол" "смерти, уничтожителя миров" (Опенгеймер). Создано "вуду боНбы"
Образ этакой богини Кале...



Однако по-сути все эти ядерные арсеналы - в основном "боевая раскраска" задача которой - напугать противника (что бы он с тобой не связывался). Умиротворить его.



Эффект "боевой окраски" (психической атаки, запугивания) широко использвался мезолитическим воинами СОВМЕСТНО с жестами, криками (и даже танцами ). Это настолько древняя "технология войны" что она у нас на уровне нашего подсознания, что мы и переносим на ЯО.
Ярчайший пример - серия взрывов на испытаниях 1961-1963 гг из которых самый яркий - взрыв сверхбомбы на 50 мт. Царь-бомбы. В лучших традициях национальной демонстрации. Запад все четко усек.
Царь-пушка, царь-бомба...




Это была явная угрожающая демонстрация и "стучание тапком" (не так глупая как может показаться на первый взгляд, определенный эффект это произвело).
С тех пор, эскалация ядерных страхов (страх именно перед войной) идет на спад.
И можно сказать что сейчас мы находимся в состоянии "замороженного мифа".
Мы уверены что именно ядерное оружие сдержала нас от ядерного апокалипсиса и хранит мир 75 лет.
Но это - миф.
Просто не было реальной возможности друг друга победить, завоевать и уничтожить. И ядерное оружие использовалось как оправдание невозможности победить в религиозной войне (двух систем мира).
Не зря один из главных аргументов Горбачева, когда он сдавал Страну - "ядерное безумие надо прекратить". Мол, "ради любви к вам пошел я на муки!"
Особо эффектна в этом смысле афера с ядерной зимой.
Но чего на самом деле тогда уже в 80-х реально испугались политики (и мы чуть это почувствовали тоже), это факт того что...

1. Если ситуация реально сложится так, что надо нанести противнику ядерный удар, НИКТО НЕ РЕШИТЬСЯ НАЖАТЬ НА КНОПКУ. Над этим работали психологи. И были опасения что даже получив команду на реальный пуск командиры просто это не сделают. Яркий пример - случай с советской подводной лодкой, вооруженной ядерной торпедой во время Карибского кризиса. Ситуация слжилась так, что по логике надо было пускать ядерную торпеду. Но замполит отговорил командира.

2. Но война может случится "сама собой" в результате СЛУЧАЙНОЙ эскалации ситуации (так как многие функции по принятию решений на запуск из-за сокращения времени принятия решений были автоматизированы. Программная ошибка могла оказаться роковым звеном в цепочке роковых событий.
То есть все эти суперарсеналы, вся эта "боевая раскраска" начинала жить своей жизнью и могла сработать сама по себе. И с этим надо было что-то делать.

Это хорошо отображено в пьесе и ее экранизации у нас в 1980-х под ироничным названием "Конец света с последующим симпозиумом".




На самом деле никто из "реальных политиков" в США никогда не боялся всех этих запугиваний (и взрывы Никиты работали на американскую массовую общественность, к которой надо было все же еще прислушиваться). В сущности (я помню) мы, советский народ тоже не боялись американской бомбардировки.
Один раз (конец 70-х) мы испугались китайской ядерной бомбардировки, потому что у нас с Китаем длинная сухопутная граница и у Китая огромная армия, которая реально (как полагали мы) может нас захватить. И в этом смысле бомбардировка с их стороны возможна. Но со стороны США?
Никогда!
То же, я уверен, было и там (короткий миг испуга после Спутника и до Карибского кризиса - это как раз очень короткий промежуток времени).
Поэтому, как только обе стороны начали испытывать экономические трудности в 70-х (США- особенно) по-сути РЕАЛЬНЫЕ действия по защите населения от ВОЗМОЖНОГО яредного "контрценностного" удара по городам закончились. Строительство нужного количества атомных бомбоубежищь сврернули, заменив все это планами эвакуации населения за города.
От части, формально, это оправдывалось тем, что первые удары ядерного оружия теперь действительно были направлены не на города и предприятия (контрценностный удар) а на уничтожения ядерного оружия "партнера" (контрсиловой). И это как бы давало лаг времени гражданским покинуть города (в течении примерно полусуток).
Я был пацаном, но я помню эти перемены.
То есть.
Для крупных держав все эти игрища с ядерным оружием по-сути превратились в своего рода ритуал. Дресскод.
Жупел ядерного оружия засох, поблек но ...
Можно сказать так.
ЯО по-сути выполнило свою миссию, которую на него возлагалось изначально. Когда группа конвергентов решили сдать социалистический лагерь Западу, они прикрылись именно заботой о мире и недопущении ядерного безумия. Либералы до сих пор даже не допускают мысли, что ЯО может быть всего лишь пестрой "боевой раскраской".

Однако, я вот что еще и еще раз хочу сказать.
В биологии мы знаем, что для по-настоящему крупных животных такая отпугивающая раскраска И НАФИК не нужна! Почему США в "святые 90" вообще серьезно намылились разоружить мир совсем.
Зато она очень эффектно работает для мелких беззащитных животных.
Самый яркий пример - бабочки с "глазами на крыльях":



Как бы кто не пытался выставить Северную Корею безумной страной, которая спит и думает как же напасть на мирные США (отомстить что ли?), совершенно очевидно что это как раз пример такой вот "бабочки".




В связи с этим чего я "опасаюсь"?
Что с разрушением ялтинско-подсдамского консенсуса (когда большие страны договаривались о том, куда они ведут весь остальной мир, хотя в деталях были разногласия, но это были их разногласия), концепция нераспространения сдуется.
До сих пор она держалась на добровольном согласии всех желающих завести себе ЯО (боевую раскраску на крыльях что бы приобрести хоть частичный суверенитет) отказаться от своего желани, так как это бы обернулось финансовыми, экономическими, политическими бедствиями для них.
Поэтому только самые "отмороженные" (Хусейн, Каддафи, Ыны...) националисты рисковали даже начинать что-то подобное.
По сути, если исключить Израиль и Пакистан (которым негласно разрешили вооружиться, Индию считаем страной сопостовимой с Китаем и не входящую в разряд "мелочи"), пытались обзавестись ЯО только те, кого и так прессуют санкциями и изоляциями.
То есть нераспространение держалось до сих пор только на экономических рычагах.
Но мировая экономика валится в задницу.
И рычаги уже не работают.
Нераспространение перестает работать.
Для этого есть как политические причины (сильные оказываются, сами самыми слабыми в силу надвигающегося мирового цивилизационного кризиса), так и технические (даже традиционный путь к боНбе стал куда проще чем в начале в силу прогресса технологий. Хотя бы тот факт что у вас на столе стоит вычислитель, который не снился ни фон Нейману в 1950-м ни даже Нуккалсу, автору концепции "Рябь", в 1960!). Прогресс остановить нельзя.
Пример Пакистана (который нашел кратчайший путь к бобме) - лишь пример. Индия, наверняка имеет опыт с использование "бросового" реакторного плутония для ЯО. И, кстати, последняя информация по "Ряби" подсказывает, что как раз именно "негодные" технологии (для классического термоядерного оружия) могут оказаться тем что надо как раз для нового, более дешевого, более чистого и более продвинутого ядерного оружия.
И вот тут я опять и опять задаюсь вопросом. Хорошо. И так обезьяна (МАГАТЭ) с горохом не справилась...см. сказку Толстого "Обезьяна и горох" [показать]
Дальше что?
Ясно, что ПОКА над миром нависает взрошенный жупел ядерного оружия, как универсального убицы цивилизаций (ну буквально же так!), пока эта Голова Медузы в мешке всех пугает....


... ядерное оружие будет соблазном для самых разных мелких стран, которые хотели бы получить хоть какой-нибудь суверинитет. Тем более что в условиях пропадения "центральной власти" над миром, эта мысль очевидна.
Посмотрите на того же Арахамию.



Когда он "вспомнил" или даже "пожалел" о ЯО у Уураины?
Когда понял что ПАХАН его сдал! С потрохами.
Так будет со всеми. Если паханы сдадут всех (а так и будет, предварительно они еще и сожрать своих вчерашних вассалов захотят, ободрать до нитки), то остается только мечтать об обладанием "пестных пятнышек на тэндитных (хрупких, укр) крылышках"...
Это будет повсеместной тенденцией.
То есть. Где-то через десять лет после пика кризиса (на моей модели это 2045-2060 гг) ВСЕ страны, сколько-нибудь в сосотоянии это сделать, постараются обзавестись себе ядерным оружием-пужалкой.
Нарисовать себе на крылья боевую раскраску: "НЕ ТРОНЬ!"



А теперь представьте себе что сделают страны, которые захотят все же сожрать этих маленьких и хитрых?
Они просто ОБЯЗАНЫ преодолеть "инстинктивный страх" перед подобной боевой раскраской.
Более того.
Я полагаю что процесс уже пошел. На опережение. То есть надо заранее НЕ ДАТЬ всем этой мелочи обзавестись такими вот защитными механизмами.
Ведь как не верти, но раздел мира между теми большими и сильными ЦЕНТРАМИ власти, что возникнут после распада глобального мира (валютные зоны по Хазину) просто будет вестись на территории этих самым мелких "лимитрофов". И наличие у них ядерного пужала - неприятная сложность.
Сложность, взращенная предыдущими 75 годами мира под сенью "ядерного сдерживания".
Выход?
Надо сдуть пугало, так долго надуваемое для внутреннего употребления (между собой).
Логично?
То есть. Изменение статуса ЯО, с абсолютного оружия судного дня до просто очень мощного технологичного оружия. При этом я думаю наступит время его очистить от радиации по-максимому. Так как это работало лишь как боевая окраска (защита скунса, не тронь!). Но реальной боевой ценности в этом нет. Один вред.
И США и Китай (да и Индия в общем то) будут НЕ ПРОТИВ (всяких там Франций и Англий спрашивать не будут) против такой смены статуса ЯО.
Одна страна против - Россия.
Она заинтересована сохранить этот статус как можно дольше. Но как раз тут то это ее желание, напротив, работает в пользу того, что США будут этот статус разрушать еще активней, так как есть вообще желание приписать Россию к странам-изгоям (то есть перевести ее в разряд "еды" а не "едаков")
Что и было уже и предпринято, по всей видимости, во время Трампа.
Все эти слухи про новое ядерное оружие... Попытки выйти из всех ограничивающих договоров.
Но... вернулись старые порядки ("как при бабушке") и ситуация "примерзла".
Надолго ли?

Я пошел искать по фамилии
J. H. Nuckolls



И вот что я нашел в частности (много еще, но пока это):

Contributions to the Genesis and Progress of ICF

В нашей (переводимой) статье много цитат из этой работы. Но мне стало интересно что же в статье опущено (из интересного нам, потому что дальше там про лазерный УТС)?
Вот интересный кусочек (тут пока речь идет об капсулах для взрывной электростанции):

High efficiency fusion capsules
Высокоэффективные капсулы для синтеза

To minimize the implosion energy most of the DT must be near isentropically compressed to high densities. The Fermi energy of DT compressed one thousand fold is only one percent of the ignition energy, (i.e., the thermal energy at 10-kilovolt ignition temperature). The ignition energy is only one percent of the fusion energy at 30 percent burn-up. Consequently, the fusion energy generated can be 104 times larger than the Fermi energy of the compressed DT! The gain can be further increased by igniting a relatively small fraction of the DT mass in a hot spot near the center of spherical convergence. Fusion yields can then be amplified by TN propagation from the hot spot into a much larger mass of DT.
Even with one percent efficient implosions, the energetics is extremely favorable.

Чтобы минимизировать энергию имплозии, большая часть DT должна быть сжата почти изоэнтропически до высокой плотности. Энергия Ферми, сжатого в тысячу раз DT, составляет всего один процент от энергии зажигания (то есть тепловая энергия при температуре зажигания 10 киловольт). Энергия зажигания составляет лишь один процент энергии термоядерного синтеза при 30-процентном выгорании. Следовательно, генерируемая энергия синтеза может быть в 10⁴ раза больше, чем энергия Ферми сжатого DT! Усиление может быть еще больше за счет зажигания относительно небольшой части массы DT в горячей точке вблизи центра сферической конвергенции. А далее повышение отдачи термоядерной энергии от синтеза может увеличиваться за счет распространения термоядерного горения из горячей точки в гораздо большую массу DT топлива.
Даже при эффективности горения во взрыве в один процент энергетика чрезвычайно благоприятна.


I developed an ablatively driven spherical rocket implosion to compress DT to high densities without use of a pusher. A sustained ablatively driven implosion is made possible by use of a sustained driver input and a suitable ablator. Optimum pulse shapes make possible very high isentropic compression of most of the DT while igniting a central hot spot. The temperature of the hot spot is amplified by adjusting the pulse shape so that a strong shock is generated near zero radius, and by using a hollow target design containing low-density DT gas.

Я разработал сферическую имплозивную ракету с абляционным приводом для сжатия DT до высоких плотностей без использования толкателя. Устойчивая имплозия, созданная абляцией, стала возможной благодаря использованию соответствующего драйвера и подходящего аблятора. Оптимальная форма импульса делает возможным очень сильное изоэнтропическое сжатие большей части DT при воспламенении центральной горячей точки. Температура горячей точки усиливается за счет настройки формы импульса так, чтобы сильный импульс генерировался вблизи нулевого радиуса, и за счет использования конструкции полой мишени, заполненной внутри DT-газ с низкой плотностью.

In a series of 1961 calculations, I explored the potential of strong pulse shaping. With near ideal pulse shapes, very high-gain, pusherless, near isentropic, low temperature radiation imploded fusion capsules that ignite propagating burn are feasible. For fusion power plant applications, these are necessary but not sufficient elements of the high gain fusion invention. Target cost is also a major problem.

В серии расчетов 1961 года я исследовал потенциал ужесточения формы импульса. При почти идеальной форме импульса возможны капсулы без толкателя, с близким к изоэнтропическому, с низкотемпературной радиационной имплозией и с очень высоким коэффициентом усиления термоядерные капсулы, которые инициируют распространяющееся горение. Для применений в термоядерных электростанциях все это просто необходимо, но это недостаточно для изобретения в области термоядерного синтеза с высоким коэффициентом усиления. Стоимость мишеней также является серьезной проблемой.

The value of the energy generated by a gigajoule TN explosion is roughly a dollar. Precision-machined capsules (to minimize growth of fluid instabilities) may cost thousands of dollars. In late 1960, I realized that a near perfect liquid DT droplet that can be manufactured with the equivalent of an “eye-dropper” might serve as an ICF target. I made supercomputer calculations of the radiation implosion of a “bare drop” of DT. The outer DT served as an ablator. By optimizing the temporal pulse shape, a high-density implosion with multi-kilovolt central temperatures was calculated. With a 10-MJ input energy and a peak hohlraum temperature of 400 eV, the DT core was imploded to densities of 1000 g/cm3 , and central temperatures of several keV were reached.
I was amazed by this beautiful calculation.

Стоимость энергии, вырабатываемой при взрыве гигаджоулей TN, составляет примерно доллар. Капсулы с прецизионной обработкой (для минимизации роста нестабильности жидкости) могут стоить тысячи долларов. В конце 1960 года я понял, что почти идеальная капля жидкого DT, которую можно изготовить с помощью эквивалента «пипетки», может служить мишенью для ICF. Я провел суперкомпьютерные расчеты радиационного сжатия «голой капли» из DT. Внешний слой DT служил аблятором. Оптимизируя временную форму импульса, была рассчитан высокоплотная имплозия с многокиловольтной температурой в центре. При входной энергии 10 МДж и максимальной температуре хольраума 400 эВ ядро ​​DT было сжато до плотностей 1000 г/см³, и были получена температура в центре в несколько кэВ.
Меня поразил этот красивый расчет.




Рисунок 6. Мишень с голой каплей и оптимизированной формой импульса (1961 г.)

Livermore’s professional weapons designers regarded my tiny low-cost, high gain ICF target designs as science fiction. We joked about “Nuckolls’ Nickel Novels” (referring to my prolific series of classified memos). Without nuclear tests, these radical target designs could not be taken seriously. Fortunately, my efforts were strongly supported by Carl Haussmann, who succeeded Brown as TN Division Leader, and by Foster, who succeeded Brown as Livermore director in early 1960. (Brown was selected by President Kennedy to lead Department of Defense (DOD) Research and Engineering.)

Ливерморские профессиональные дизайнеры оружия считали мои крошечные, недорогие, с высоким коэффициентом усиления мишени ICF научной фантастикой. Мы шутили о «Никелевых новеллы Наколса» (имея в виду мою многочисленную серию секретных записок). Без ядерных испытаний эти радикальные конструкции мишеней нельзя было бы воспринимать всерьез. К счастью, мои усилия были решительно поддержаны Карлом Османом, сменившим Брауна на посту руководителя подразделения TN, и Фостером, сменившим Брауна на посту директора Ливермора в начале 1960 года. (Браун был выбран президентом Кеннеди, чтобы возглавить исследования Министерства обороны США и Инжиниринг.)

* * *

И так. Выделенное красным - это шутка в курилке Ливермора, обыгрывающая созвучность фамилии Наколлс, "новеллы" и "никель" (на английском "НАКЛЗ-НИКЛС-НОВЕЛС"). Слово "никель" (nickel) во всем документе встречается лишь раз. В этой шараде. Ясно что никель был в шутке не просто для красоты. "Новелы" секретные и всё это требует проверки в ТЕСТАХ (ядерных испытаниях). При этом обратите внимание на датировку. Хотя здесь по ходу повествования СНАЧАЛА рассказывается о неких разработанных микро-мишенях с твердым покрытием (никелем?), стоимость которых сильно превышает стоимость энергии, которая в результате будет достигнуна, если применять это в электростанциях. И это расчеты уже 1961-го года. А потом идет речь о голых каплях, "из пипетки", которые больше подходят для идеи термоядерной электростанции, но которые рассчитывались еще в 1960-м.
В контексте УТС такая перестоновка по времени логична (нарративна). Но в исторической перспективе, ясно что Наколлс шел в расчетах от идей капель (где он получил тот самый профиль импульса что на рисунке) к более дорогим мишеням (тоже ПОКА небольшого размера?) которые не годились для электростанции (пока) и которые требовали тестирования. При этом данные расчеты-работы были секретны (хотя, конечно, тогда весть инерциальный УТС еще был секретен).
Из всего этого через год и появится потом "Рябь".
"Капелька" на условные 30-40 мт в перспективе (хотя и тестовые 3 - 10 мегатонные видимо были немалыми).
Еще что бросается тут в глаза (чего нет в цитатах в исходной статье про "Рябь") это не просто низкотемпературное излучение но и прямое указание температура хольраума расчетной модели в 400 эВ, 0.4 кэВ.
Так как я сохранил табличку где считал границу равновесия для железа (между 1-3 кэВ), я легко добавил туда из того же источника данные по никелю (количество электронов для которых есть данные там совпало с железом) и сравнил.




Никель сам по-себе чуть плотней, но бросается в глаза что скачек (провал) между 16 и 17 электроном у железа (17-й электрон отрывается уже за 1 кэВ) у никеля происходит между 18 и 19 электроном. То есть в области "низких температур" (0,4 - 1 кэВ) никель ионизируется на два электрона больше чем железо. В итоге имея и концентрацию чуть больше чем у железа, скажем при температуре в 600 эВ плотность энергии (читай давление) равновесного с излучением электронно-ионного газа оказывается на 20% выше чем у железа. Мы что-то подобное тут считали, сравнивая вольфрам и уран, мол, вольфрам создает давление на 20% больше чем уран и это стоило особого внимания бомбоделов.
Но видимо и тут та же самая ситуация. Но для "низкотемпературных" устройств.
Если так, то мы схватили главный секрет устройства.
Низкотемпературное излучение в районе 0.5 кэВ (плюс-минус).
(кстати, в том листочке из презентации Лос-Арзамаса ТОЖЕ как бы ненароком специально указано что температура излучения ~1 кэВ, то есть диапазон температур излучения очень важен для всей концепции)

А теперь представляете, если они сжимали и в большой бомбе лидочку (которая сжимается и зажигается хуже, но большой размер покрывает все издержки!) подобно "холодным" излучением, и насколько тоньше в итоге там были те же стенки хольраума? Насколько легко-ажурной была в итоге и вся бомба?
Я как звездолетчик просто балдею от перспектив!

То есть. Классический Тэллер-Улама оказался слишком толстым, тяжелым потому что избыточно ГОРЯЧИМ...

Тут все комплиментарно работало на улучшения удельной мощности. Меньший Z и плотность оболчки капсулы (которая сжимается вместе с топливом) играет важную роль и в экономии энергии на сжатие. Все-таки более легкий метал и по массе и по сложности его сжатия как такового, требует меньше "паразитной энергии" на себя (хотя возможно потому система и называетс "безоболочечной", что к моменту прекращения импульса излучения, оболочка испаряется вся, и по-сути на сжатие оболочки ничего и не тратится?).
Ну и главное замечание.
При такой температуре хольраума (в пол килоэлектронвольта), мне кажется материал типа уран бессмысленно использовать в лайнере подобной конструкции вообще. А значит, даже при большом желании такое устройство В ПРИНЦИПЕ нельзя было сделать "грязным" усилив его выход делением по Джекилу-Хайду, заменив железо или никель ураном. Если так, то это то, что звучит в кабинете у Кеннеди (и пропадает на вырезанных цензурой участках). Там в начале беседы с президентов все пляшет вокруг русских и их тестов. Эта бомба "чистая" бомба потому что ее "очистили" (заменив уран на свинец) или потому что она ПО САМОЙ СВОЕЙ ПРИРОДЕ чистая, так и говорится там на записи у Кеннеди (и грязной она и быть не может, заменять там чем-то делящимся материалом просто нечего!).
Относительно низкая температура хольраума и использование в качестве ракетного топлива железа или никеля, раскрывают таким образом секрет этой "природной" и "неотторгаемой" от "Ряби" "чистоты".
Все.
Я кончил.
Шлёмик одел. Готов к ударам.



Хотя, как мне кажется, наш любимый Шерлом нас совсем оставил.