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

Сверхкритическая масса урана (делящегося материала) может выделять нейтроны в процессе цепной ядерной реакции деления. Это возможно, если масса вещества превышает критическую массу — минимальное количество делящегося материала, необходимое для течения самоподдерживающейся цепной реакции.

 

60-е годы характеризовались зрелостью зарядной науки и техники. Разработчики заметно продвинулись в понимании процессов работы зарядов и конструировании ядерных боеприпасов. Это дало возможность приступить к разработке зарядов усложненных схем. В 1965 году начались модельные эксперименты по созданию термоядерного заряда оригинальной физической архитектуры, повышающей степень сжатия термоядерного узла. Основным его идеологом был Ю. Н. Бабаев. Заряд имел хорошие компоновочные параметры, позволявшие улучшить габаритно-массовые и аэробаллистические характеристики боевого блока.

Источник: Андрюшин И. А. и др. Укрощение ядра. — 2003 / Просмотр издания // Электронная библиотека /// История Росатома

 

В некоторых лабораториях в конце 70-х годов с помощью лазерного излучения и пучков заряженных частиц с энергией, равной нескольким килоджоулям при мощности в несколько тераватт, было осуществлено сжатие D—T-мишеней до высоких плотностей. В первых экспериментах в основном использовались простые стеклянные микрооболочки, заполненные D—T-газом под высоким давлением, имплозия которых осуществлялась в режиме взрывающейся оболочки. Преимуществом использования таких мишеней является генерация интенсивных
нейтронных потоков (из-за высокой ионной температуры, получаемой при неадиабатическом сжатии) даже в экспериментах с дравейрами средней мощности.

К сожалению, эксперименты по сжатию и нагреву мишеней в режиме взрывающейся оболочки не отвечают требованию реализации высоких степеней сжатия, необходимых для получения заметного усиления по энергии в мишени (рис. 1.7). Хотя в режиме взрывающейся оболочки зажигание термоядерного горения может быть осуществлено и с мишенями достаточно больших размеров, для их нагрева и сжатия требуются такие параметры излучения, которые лежат далеко за пределами любых технических проектов. Поэтому в последних экспериментах основное внимание было сосредоточено на абляционном режиме нагрева и сжатия мишеней, при котором топливо сжимается до высокой плотности при относительно низкой температуре (адиабатическое сжатие). Для осуществления этого режима необходима высокая симметрия имплозии мишени и тщательное формирование импульса греющего излучения, исключающее преждевременный нагрев топлива.

Источник: Дюдерштадт Д. Д., Мозес Г. А. Инерциальный термоядерный синтез. — 1984 / Просмотр издания // Электронная библиотека /// История Росатома

 

Для успешного проведения таких реакций необходимо:
- идеально сферически-симметричное распределение изоэнергетических частиц топлива относительно геометрического центра мишени;
- неупругое столкновение нескольких изоэнергетических частиц в геометрическом центре мишени при движении по строго симметричным встречным направлениям;
- идеально-равномерное сферическое распределение выделяющейся энергии навстречу движущимся невыгоревшим слоям топлива.
Такая ситуация будет иметь место, если во время сжатия не случится «боковых» соударений частиц между собой, а все неупругие столкновения ионов топлива будут происходить только в очаге горения, расположенном в идеальном геометрическом центре сжимающейся мишени, либо в сферически-симметричных зонах относительно идеального геометрического центра сжимаемой мишени.
Для успешной реализации процесса выгорания топлива по такой схеме движение внутренней поверхности оболочки мишени по радиусу к центру - к очагу зажигания - должно произойти быстрее, чем тангенциальное («боковое») взаимодействие ионизированных и неионизированных частиц топлива, а также освобожденных электронов, имеющих разные величины энергии, т.е. быстрее, чем зарождение и развитие в какой-либо точке локальной нестабильности в виде вихря, «гриба», «воронки» или иной турбулентности.
Из теории молекулярных процессов, подчиняющихся закономерностям Максвелла-Больцмана, а также механики сплошных сред следует, что подобные ситуации в объеме, заполненном частицами, могут случаться крайне редко.

 

RU2674256C1 - Мишень для проведения реакции термоядерного синтеза и способ её использования - Google Patents

Изобретение относится к мишени для проведения реакции термоядерного синтеза и к способу использования такой мишени. Мишень 1 для проведения реакции термоядерного синтеза выполнена в виде тонкостенного полого усеченного конуса 2, на внутренней поверхности которого нанесен слой 3 вещества термоядерного топлива, при этом размеры конуса сопоставимы по меньшей мере с размерами фокусного пятна в пучке лазерного излучения, используемого для воздействия на мишень. Способ использования этой мишени заключается в том, что размещают мишень в вакуумной камере; облучают мишень первым пучком 7 лазерного излучения, направленным вдоль оси 6 конуса на его внутреннюю поверхность со стороны его более широкого основания 4; одновременно облучают мишень вторым пучком 8 лазерного излучения, направленным симметрично относительно оси конуса на его внешнюю поверхность со стороны его более узкого основания 5; при этом лазерное излучение обоих пучков имеет круговую поляризацию, направление вращения которой вокруг продольной оси конуса в обоих пучках совпадает при взгляде со стороны любого из оснований. Техническим результатом является повышение эффективности выгорания мишени. конуса. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 2 ил. //  patents.google.com

 

Линейка логарифмическая для специальных вычислений.
Принадлежала Челомею В.Н. (1914-1984), конструктору ракетно-космической техники.
На пластинах нанесены шкалы величин различных характеристик
Р.Я. поражения: мощность заряда (МГТ), защищенность объекта (кг/см2),
радиус (км), площадь (км2), вероятность.

На линейке имеется бегунок, выполненный из оргстекла с визирной линией.
На средней пластинке надпись: "LX".

Средняя пластинка открывается, на ее внутренней поверхности выгравирована надпись: "Генеральному конструктору академику Владимиру Николаевичу Челомею Коллектив НИЛ - 103".