Черная дыра

Основные разделы => Разное => Тема начата: Андрей Суворов от 30.07.2007 23:50:12

Название: Ликбез про устройство и принцип работы атомной бомбы.
Отправлено: Андрей Суворов от 30.07.2007 23:50:12
Родилось из полемики со Старым про совсем другое.
Допустим, у нас есть две полусферы из плутония-239 массой 4 килограмма каждая. Допустим, мы их берём по одной в каждую руку и пытаемся быстро соединить в шарик.

Вопрос - что произойдет?
Название: Ликбез про устройство и принцип работы атомной бомбы.
Отправлено: В А Д И М от 30.07.2007 23:55:03
ЦитироватьРодилось из полемики со Старым про совсем другое.
Допустим, у нас есть две полусферы из плутония-239 массой 4 килограмма каждая. Допустим, мы их берём по одной в каждую руку и пытаемся быстро соединить в шарик.

Вопрос - что произойдет?
Андрей! вы в своём уме? положьте полусферы на стол - и бегом в душевую на дезактивацию!  :lol:

во народ себе приключения находит! кожа с ладоней слезет и заживать будет очень долго
Название: Ликбез про устройство и принцип работы атомной бомбы.
Отправлено: Андрей Суворов от 31.07.2007 00:05:23
Не, руки в перчатках. Альфа-излучение задерживают на 100%, а гамма там очень слабое.

Кстати, с деталями из плутония именно в перчаточном ящике обычно и работают.
Название: Ликбез про устройство и принцип работы атомной бомбы.
Отправлено: В А Д И М от 31.07.2007 00:08:36
Плоскость по какому классу полирована?
Название: Ликбез про устройство и принцип работы атомной бомбы.
Отправлено: hcube от 31.07.2007 00:11:04
А это важно? Нейтроны-то оно не плоскостью поглощает...
Название: Ликбез про устройство и принцип работы атомной бомбы.
Отправлено: Зомби. Просто Зомби от 31.07.2007 00:30:42
"Ярче тысяч солнц", Янг (Юнг?), "один из участников" манхеттенского проекта, описывал сходный случай, куски толи "оружейного" урана толи плутония сближали вручную (!, типа - "придержвая отверткой на направляющих"), именно с целью "посмотреть", видимо, коэффициент какой-нибудь померить
And at once отвертка таки выпала из рук - да, была "вспышка", ну не взрыв естественно, и один из участников опыта руками (!) отбросил части препарата друг от друга
Естественно, ему было "плохо" потом, вот не помню, умер ли или "только заболел"
Название: Ликбез про устройство и принцип работы атомной бомбы.
Отправлено: Андрей Суворов от 31.07.2007 00:42:56
Плутония.
Меряли коэффициент размножения нейтронов. Там сломался микрометрический винт.
Человек, который расковыривал полушария, умер. Остальные выжили. Человек десять их было в тот момент в лаборатории.

Но вернёмся к первоначальному вопросу.
Название: Ликбез про устройство и принцип работы атомной бомбы.
Отправлено: Зомби. Просто Зомби от 31.07.2007 00:50:48
Ну так "что-то подобное" и произойдет?
То есть, с одной стороны - "пойдет цепная реакция",
с другой - атомного взрыва, подобного взрыву бомбы, вероятно (?) не будет, иначе в чем там, собственно, сложность-то, в бомбе?
Вероятно его (плутойний) быстро "разбрызгает" и он сгорит в намного меньшей части, чем в бомбе

Нет, оно конечно, насколько мощный будет фейерверк - это надо быть спецом...

Или я не прав и всё гораздо хуже? :wink:  :mrgreen:
Название: Ликбез про устройство и принцип работы атомной бомбы.
Отправлено: Андрей Суворов от 31.07.2007 01:18:10
А то!
Название: Ликбез про устройство и принцип работы атомной бомбы.
Отправлено: Bell от 31.07.2007 01:00:46
ЦитироватьА это важно? Нейтроны-то оно не плоскостью поглощает...
Господи, вы с кем это сейчас разговаривали?
Название: Ликбез про устройство и принцип работы атомной бомбы.
Отправлено: Kot от 31.07.2007 04:29:01
Вот небольшой кусок с одного кубанского сайта:

ЦитироватьЛахезис
33 - 06.08.2005 - 02:10 Теперь про подрыв. Уран можно взорвать, соединив куски докритической массы в один блок сверхкритической массы. И тогда произойдёт взрыв. Но вопрос в том, как именно осуществить соединение. Если сблизить два докритических куска У-235 на некоторое расстояние, то они начнут разогреваться от обмена друг с другом нейтронами и усилением от этого реакции распада и выделением энергии. Сблизим ещё сильнее – раскалятся докрасна. Потом добела. Потом расплавятся. Расплав, сближаясь краями, начнёт разогреваться далее и испаряться. Причём запасы энергии в куске урана таковы, что раскалённые добела куски можно погрузить в поток воды, мчащийся с ледника – они будут такие же ослепительно-раскаленные, и при дальнейшем сближении будут расплавляться, и никакой теплосъём или остужение не смогут предотвратить расплавление и испарение.
-
Поэтому, как куски не сближай бытовыми способами, они до того, как соединиться, расплавят и испарят любое устройство, осуществляющее это сближение, и испарятся сами, разлетевшись, расширившись, удалившись друг от друга и тогда лишь остыв, потому что окажутся на возросшем взаимном удалении. Слепить же куски в один сверхкритический можно, только развив такие огромные скорости сближения, что рост плотности нейтронного потока не будет поспевать за сближением кусков. Это достигается при скоростях сближения порядка 2.5 км в секунду. Вот тогда они успеют влипнуть друг в друга прежде, чем разогреются от энерговыделения. И тогда последующее энерговыделение будет таким пиковым, что возникнет ядерный взрыв с грибом. Порохом до таких скоростей разогнать невозможно – малы размеры бомбы и путей разгона, это не ствол зенитки. Поэтому разгоняют взрывчаткой, комбинируя «медленную» и «быструю» взрывчатки, ибо сразу «быстрая» взрывчатка вызовет бризантное разрушение куска урана высоконапорной ударной волной. Но в итоге получают главное – обеспечивают скорость перевода системы в сверхкритическое состояние до того, как она разрушится тепловым образом из-за растущего тепловыделения при сближении. И схему такую называют «пушечной», потому что докритические куски «выстреливаются» навстречу друг другу, успевая соединиться в один сверхкритический кусок и после этого пиковым образом высвободить мощность атомного взрыва.

Ссылку не дам, сами знаете почему  :D
Название: Ликбез про устройство и принцип работы атомной бомбы.
Отправлено: rain от 31.07.2007 12:44:15
Намеренно неточно. И пушечной называют другую схему. Толку ее скрывать, если для получения нужного количества урана необходимо целую отрасль промышленности создавать.
Название: Ликбез про устройство и принцип работы атомной бомбы.
Отправлено: ronatu от 31.07.2007 13:04:11
ЦитироватьНамеренно неточно. И пушечной называют другую схему. Толку ее скрывать, если для получения нужного количества урана необходимо целую отрасль промышленности создавать.

Или быстро ладонями хлопнуть... :P
Название: Ликбез про устройство и принцип работы атомной бомбы.
Отправлено: Андрей Суворов от 31.07.2007 09:15:34
ВАПРОС остался нераскрытым :)
Итак, что будет, если взять руками в перчатках две плутониевые полусферы и попытаться их прижать друг к другу?

Подсказка.

Первый в мире реактор на обогащённом уране имел замедлитель из обычной воды. Он был диаметром всего фут, то есть, 30,5 см, и для начала реакции в нём требовалось всего 585 граммов урана-235. А без замедлителя у урана критмасса 50 кг, между прочим. Правда, он ещё был снабжён бериллиевым отражателем нейтронов, с заменой бериллия на графит критмасса возросла до 1,1 кг.
Название: Ликбез про устройство и принцип работы атомной бомбы.
Отправлено: rain от 31.07.2007 18:31:04
ЦитироватьВАПРОС остался нераскрытым :)
Итак, что будет, если взять руками в перчатках две плутониевые полусферы и попытаться их прижать друг к другу?

Перчатки зачем? Прижимающему они врядли потом понадобятся. 8 кг плутония - представляем какое там выделение нейтронов? А критическая у плутония без шаманства с бериллием больше 15 кг вроде.
Название: Ликбез про устройство и принцип работы атомной бомбы.
Отправлено: В А Д И М от 31.07.2007 11:53:43
Цитировать
ЦитироватьПлоскость по какому классу полирована?
А это важно?
Это не просто важно, это имеет сакральное значение. Экспериментатору напоследок необходимо посмотреть в зеркало, чтобы увидеть облик врага рода человеческого.
Название: Ликбез про устройство и принцип работы атомной бомбы.
Отправлено: kulch от 31.07.2007 12:36:04
ЦитироватьВАПРОС остался нераскрытым :)
Итак, что будет, если взять руками в перчатках две плутониевые полусферы и попытаться их прижать друг к другу?

Подсказка.

Первый в мире реактор на обогащённом уране имел замедлитель из обычной воды. Он был диаметром всего фут, то есть, 30,5 см, и для начала реакции в нём требовалось всего 585 граммов урана-235. А без замедлителя у урана критмасса 50 кг, между прочим. Правда, он ещё был снабжён бериллиевым отражателем нейтронов, с заменой бериллия на графит критмасса возросла до 1,1 кг.

Ничего не будет. Плутоний взрывают не так, как уран. А описанный случай в манхеттенском проекте был именно с ураном.
Название: Ликбез про устройство и принцип работы атомной бомбы.
Отправлено: kulch от 31.07.2007 12:37:04
Цитировать
Цитировать
ЦитироватьПлоскость по какому классу полирована?
А это важно?
Это не просто важно, это имеет сакральное значение. Экспериментатору напоследок необходимо посмотреть в зеркало, чтобы увидеть облик врага рода человеческого.

Опять оффтоп???  :twisted:
Название: Ликбез про устройство и принцип работы атомной бомбы.
Отправлено: kulch от 31.07.2007 12:40:28
Цитировать
ЦитироватьВАПРОС остался нераскрытым :)
Итак, что будет, если взять руками в перчатках две плутониевые полусферы и попытаться их прижать друг к другу?

Ничего не будет. Плутоний взрывают не так, как уран. А описанный случай в манхеттенском проекте был именно с ураном.


Упс. Нет, был не прав. Вот цитата из той же Лахезис:

....
А вот с плутонием такая штука не проходит. Он гораздо более «реактивный», реагирует на сближение кусков куда быстрее. Это другой металл. Альфа-активность плутония, например, в двести тысяч раз выше урана-235. Плутоний компактной отливки всегда тёплый на ощупь, он имеет температуру 50-60 градусов от непрерывно идущей реакции. Сто грамм плутония выделяют примерно столько же тепла, сколько сто грамм человеческого тела за счёт метаболизма. Плутоний заманчив, поскольку его критическая масса может быть 5 кг, а не 50, как у урана. 5 кг плутония – это примерно размер куриного желтка. Кусок размером в яйцо даст взрыв в 20 килотонн. Но как его подорвать? При сближении он начнёт ускорять энерговыделение с такой скоростью, что никакая пушечная схема не поможет. Нужны скорости 10-12 и более км в сек. Никакая взрывчатка до таких скоростей никакой осколок разогнать неспособна. Разгон массы – затраты энергии, и чем выше скорость разгоняемой массы, тем больше в неё надо вложить энергии. А взрывные процессы скоротечны. Да и напора энергии того нет – химическая реакция имеет свои ограничения в этом смысле.
Лахезис
34 - 06.08.2005 - 02:12   Но плутоний – удивительный металл во многих отношениях. В том числе и в отношении металлургии плутония. Он имеет, например, шесть ( а смотря как считать и семь ) разных фазовых состояний – более, чем любой другой химический элемент. В некоторых своих фазовых формах он при нагревании сжимается, а не расширяется, как все нормальные лю... металлы и вещества. При переходе из одной фазы в другую он может менять аномально плотность - на 25% ! Причем при трёхстах градусах он находится в легкой дельта-фазе, а с понижением температуры оседает в плотную альфа-фазу с этим самым увеличение плотности на 25%. Дельта-фаза нестабильна и возвращается в альфа-фазу при кромнатной температуре и атмосферном давлении , но если добавить в плутоний чуточку галлия, процента три, стабилизировав его, то дельта-фаза будет метастабильна – останется таковой уже и при комнатной температуре. А вот если её обжать давлением 1 килобар, то он сожмётся в плотную альфа-фазу с ростом плотности.
....
Название: Ликбез про устройство и принцип работы атомной бомбы.
Отправлено: kulch от 31.07.2007 12:41:44
А вот продолжение:

....
52 - 23.12.2004 - 13:24
Вот отсюда и начали подбираться к его взрыву. Если кусок плутония поместить в сильное нейтронное поле, в плотнейший импульс нейтронов, чтобы до критических условий оставалось немного, а потом увеличить плотность на 25% так, чтобы эти критические условия были пройдены и наступили условия сверхкритические, то цепная ядерная реакция запустится и кусок взорвётся. Нужно два фактора: создать мощное нейтронное поле исходного куска и затем в этом плотном нейтронном поле обжать его для перевода в сверхкритику. Чем? Взрывом взрывчатки со всех сторон куска! Если взять очень мощную взрывчатку, то скорость её ударной волны будет ( а тем более в металле ) порядка 5-6 км/сек с каждой стороны куска. С обоих сторон сложить – будет 10-12 км в сек. А взрывное давление в этой ударной волне, проходя по куску, обожмёт его в плотную альфа-фазу. Причем скорость 5-6 км/сек будет реальной – мы ведь не разгоняем массу, это скорость не тела, а ударной волны! Скорость звука в рельсе от удара молотком тоже несколько км/сек.
-
Вот оно, решение, ключ к подрыву плутония: ....
.....

Дальше, я не буду цитировать  :roll:
Название: Ликбез про устройство и принцип работы атомной бомбы.
Отправлено: Андрей Суворов от 31.07.2007 12:43:42
Цитировать
ЦитироватьВАПРОС остался нераскрытым :)
Итак, что будет, если взять руками в перчатках две плутониевые полусферы и попытаться их прижать друг к другу?

Перчатки зачем? Прижимающему они врядли потом понадобятся. 8 кг плутония - представляем какое там выделение нейтронов? А критическая у плутония без шаманства с бериллием больше 15 кг вроде.
Критмасса у плутония в форме шара в альфа-фазе без отражателя - 5,6 кг. Но альфа-фаза хрупкая, поэтому легируют плутоний трёхваленными металлами, стабилизируя дельта-фазу. В ней критмасса около семи килограмм, гарантированно меньше восьми.

В современных боеприпасах используется около 3,5 кг плутония.

Выделение нейтронов в докритическом состоянии умеренное. Ещё раз подчёркиваю - очень многие атомные бомбы собирались руками, в "Гэджете" и "Фэтмэне" для этого плутониевый сердечник был покрыт никелем, чтобы изолировать плутоний от воздуха и водяных паров, и обеспечить безопасность для того, кто эти детали берёт в руки. "Ядро" в этих бомбах содержало около 6 кг плутония в дельта-фазе, но было снабжено отражателем нейтронов из природного урана.

Ядро состояло из трёх деталей - двух полушарий с дыркой и цилиндрика, который вынимался для того, чтобы можно было вставить источник нейтронов в центр сборки. Цилиндрик вставлялся с помощью инструмента, а вот полушария укладывались руками. На время ручных операций цилиндрик из плутония заменяли кадмиевым, для поглощения нейтронов.

В полностью собранном виде ядро было лишь немного субкритическим.
Название: Ликбез про устройство и принцип работы атомной бомбы.
Отправлено: kulch от 31.07.2007 12:47:17
ЦитироватьВАПРОС остался нераскрытым :)
Итак, что будет, если взять руками в перчатках две плутониевые полусферы и попытаться их прижать друг к другу?

В общем, я так понимаю, если полусферы субкритические, сблизить их руками не удастся. Испарятся раньше, чем соприкоснутся.

Хозяину рук, понятное дело - досвидос...
Название: Ликбез про устройство и принцип работы атомной бомбы.
Отправлено: Андрей Суворов от 31.07.2007 12:49:12
Да, насчёт "желтка" - это враки. Плотность плутония в альфа-фазе около 18 г/см3, а в дельта-фазе - около 15 г/см3, т.е. меньше плотности золота в первом случае и немногим больше плотности ртути во втором. Нетрудно посчитать, что нужное количество плутония - около полулитра, или шар диаметром 9 см.
Название: Ликбез про устройство и принцип работы атомной бомбы.
Отправлено: kulch от 31.07.2007 12:52:03
а остальное - правда?
(я сам не спец)
Название: Ликбез про устройство и принцип работы атомной бомбы.
Отправлено: Андрей Суворов от 31.07.2007 13:08:53
Даже то, что соответствует истине, подано тенденциозно. Например, про ту же альфа-активность. Ну, выше, ну и что? обычные резиновые перчатки всю эту альфу задерживают нахрен. Да просто в воздухе пробег альфа-частиц всего около 10 см.
Чтобы умереть от альфа-излучения плутония, надо, чтобы плутоний попал внутрь. Через рот, через органы дыхания, ещё как-нибудь. Для 50%-го развития рака в течение 5 лет достаточно 50 микрограмм плутония на килограмм веса человека. При 500 микрограммах на килограмм развивается уже острое поражение, НО НЕ ЛУЧЕВАЯ БОЛЕЗНЬ НИ В КОЕМ СЛУЧАЕ!
Для лучевой болезни нужно дозу ещё в 10 раз поднять. Вот тогда уже появятся "быстрые" эффекты облучения - выпадение волос, рвота, помутнение в глазах и т.д.
Но это всё - только внутри организма. Наружное облучение от плутония практически никакой роли не играет. По советским нормам, работать с деталями из плутония в перчаточном ящике можно было 100 часов в год. При этом частота онкозаболеваний, по сравнению с контрольными значениями, увеличивалась меньше, чем на 10%, т.е. едва-едва выходила за погрешности опыта.
Название: Ликбез про устройство и принцип работы атомной бомбы.
Отправлено: kulch от 31.07.2007 13:19:40
Я имел в виду, что плутоний плавиться и испаряться начнет, и руки пожжет, понятное дело. Но и нейтронное облучение ведь будет немалое?
Название: Ликбез про устройство и принцип работы атомной бомбы.
Отправлено: Андрей Суворов от 31.07.2007 13:24:08
Да. Об инциденте во время Манхеттенского проекта.

Вспышка света, которую видели все находящиеся там - это черенковское излучение, излучение частиц, движущихся быстрее скорости света в данной среде.

ко "вспышке" ядерного взрыва она никакого отношения не имеет. Там светится воздух, раскалённый до десятка тысяч градусов.

И, наконец, о вопросе, с которого "началось".

Человеческое тело, содержащее довольно много воды, является весьма эффективным замедлителем нейтронов. Толщина его как раз подходит для замедления нейтронов деления до теплового уровня.

Сечение деления для тепловых нейтронов в десятки и сотни тысяч раз больше, чем для быстрых. Если на экспериментаторе нет кадмиевого фартука, поглощающего тепловые нейтроны, реакция, скорее всего, начнётся в тот момент, когда он попытается подойти ко второй полусфере. Он даже не успеет её взять во вторую руку.

При этом "доза" от облучения быстрыми нейтронами, ведь кадмий их не задерживает, пренебрежимо мала, пока сборка находится в докритическом состоянии.

Но - парадокс - ядерного взрыва на тепловых нейтронах быть не может. Потому что для ядерного взрыва нужно около 80 поколений нейтронов. Время же, потребное для одного поколения, это характерные размеры системы, делённые на скорость этого нейтрона, которая для тепловых нейтронов равна единицам километров в секунду. Плюс время на замедление, которое для водяного замедлителя раз в 10 меньше.

То есть, взрыв может быть, и он, скорее всего, будет, но тепловой, с энерговыделением от сотни килоджоулей до сотни килограммов ТЭ.
Название: Ликбез про устройство и принцип работы атомной бомбы.
Отправлено: Старый от 31.07.2007 13:54:37
В книге "Как создавалась атомная промышленность СССР" описано несколько случаев когда цепная реакция возникала в сосудах в которых оказывалось слишком много раствора содержащего плутоний.
Название: Ликбез про устройство и принцип работы атомной бомбы.
Отправлено: kulch от 31.07.2007 16:00:05
Так в манхеттенском случае был уран или плутоний? (мне припоминается, что все-таки уран)
Название: Ликбез про устройство и принцип работы атомной бомбы.
Отправлено: Alex_II от 31.07.2007 17:42:44
ЦитироватьТак в манхеттенском случае был уран или плутоний? (мне припоминается, что все-таки уран)
ЕМНИП, и то и другое - одна бомба была урановая, другая плутониевая. Только не спрашивайте какая из них какая - все равно не помню  :(
Название: Ликбез про устройство и принцип работы атомной бомбы.
Отправлено: Андрей Суворов от 31.07.2007 17:52:40
Гэджет и Фэтмэн были плутониевые, Литтл Бой - урановая. Фэтмэн от Гэджета отличался только наружным корпусом с парашютом и высотометром.

Хиросимский Литтл Бой был существенно проще - это была бомба "пушечного", или, как говорили наши, баллистического типа. Там, действительно, одним куском урана (цилиндрик диаметром 10 см высотой 16 см) стреляли в другой (цилиндр диаметром 16 и такой же высоты с дыркой 10 см под "пулю").  Вокруг большого цилиндра был отражатель из вольфрама или карбида вольфрама, не помню... "из того же материала" была "пробка" на "пуле". Общее кол-во урана около 64 кг, обогащение - среднее - 90%. По некоторым источникам, в "пуле" было некоторое кол-во урана с обогащением 95-98%

Скорость пули была 180 м/с, что не так много. Чем лучше обогащение, тем меньше потребная скорость для успешного взрыва. Если бы это был "чистый" уран-235 (примесь 238 меньше 1% и 234 меньше 10 ppm), действительно, можно было бы руками вставлять... Тяжело только :D
Название: Ликбез про устройство и принцип работы атомной бомбы.
Отправлено: Андрей Суворов от 31.07.2007 18:03:29
А, из чего была критсборка во время того инцидента?
Из плутония.
Дело вот в чём.
Американцы тогда запустили оба проекта - и обогащение урана, и получение плутония в реакторах с последующим хим. извлечением. И, если с первым не очень-то ладилось (в проекте LOPO было использовано 4 килограмма урана, обогащённого всего лишь до 14,7%, и это был тогда ВЕСЬ обогащённый уран), и к самому концу войны они наскребли урана на одну бомбу, то с плутонием всё вышло легче.

Вначале американцы даже собирались взрывать бомбу в специальном массивном сосуде (Jumbo), на тот случай, если что-то откажет, или в дизайне будет ошибка, чтобы потом собрать плутоний, но, потом от этой идеи отказались. Потому что плутония было - ну, не завались, но достаточно. Правда, третье "ядро" не могло бы быть готово раньше конца сентября - начала октября 1945 года, но, если бы Япония не капитулировала, его бы успели применить.

После успеха "Гэджета" один из физиков даже агитировал начальников Манхэттенского проекта на переделку Литтл Боя в имплозионный вариант по схеме Гэджета (тогда б урана хватило аж на ТРИ бомбы!), но Гроувс (по-моему, это был он) отверг эту идею, т.к. это бы отодвинуло боевое применение на несколько недель, а нужно было "прям щас", а, точнее, "вчера".
Название: Ликбез про устройство и принцип работы атомной бомбы.
Отправлено: kulch от 31.07.2007 19:55:20
Очень интересно, спасибо.

У меня еще вопрос? Что такое 3-фазный термоядерный заряд и как он устроен?
Название: Ликбез про устройство и принцип работы атомной бомбы.
Отправлено: rain от 01.08.2007 03:25:37
ЦитироватьКритмасса у плутония в форме шара в альфа-фазе без отражателя - 5,6 кг. Но альфа-фаза хрупкая, поэтому легируют плутоний трёхваленными металлами, стабилизируя дельта-фазу. В ней критмасса около семи килограмм, гарантированно меньше восьми.

Это критическая с учетом нейтронного рефлектора, который применялся в дизайне первой бомбы, для него-же - 7.5 для дельты. Без отражателя, "на свежем воздухе" - больше 15 кг. Если вернутся к идее, что некий "экспериментатор" будет достаточно быстро сближать нужное количество плутония (этакая разновидность пушечной схемы, в таком случае из одной полусферы надо сделать кувалду, а из другой наковальню), урана или еще чего, то в принципе наверное можно подобрать условия, когда у него начнется цепная реакция, боюсь что никто тут не станет рассчитывать как это сделать. Но даже если чего и начнется, то КПД такой схемы будет черезвычайно низок, наверное максимум в несколько тон эквивалента. Ну и плюс гамма радиация. Кстати, говорят, что для оружейного плутония пушечная схема непригодна из-за примесей плутония-240. В теории, без 240-го должна работать.
Название: Ликбез про устройство и принцип работы атомной бомбы.
Отправлено: rain от 01.08.2007 04:00:07
ЦитироватьОчень интересно, спасибо.

У меня еще вопрос? Что такое 3-фазный термоядерный заряд и как он устроен?

Чтоб сжать большое количество ТЯ топлива нужна соответствующая мощность. Ураниевый или плутониевый триггер ограничен по мощности, поэтому и ТЯ заряд будет ограничен по мощности. Но его можно  использовать в качестве триггера для сжатия и разогрева еще большего количества ТЯ топлива. И в теории - так далее, ступеньками. Плюс еще огромный выход энергии от деления уранового корпуса заряда нейтронами ТЯ реакции, грязно, но очень мощно.
Название: Ликбез про устройство и принцип работы атомной бомбы.
Отправлено: kulch от 01.08.2007 11:16:04
Понял, спасибо!

Вот, кстати, неплохой сайт нашел:
http://nuclear-weapons.nm.ru/index.htm
Название: Ликбез про устройство и принцип работы атомной бомбы.
Отправлено: Андрей Суворов от 01.08.2007 15:22:09
ЦитироватьЕсли ... некий "экспериментатор" будет достаточно быстро сближать нужное количество плутония ... урана или еще чего, то в принципе наверное можно подобрать условия, когда у него начнется цепная реакция, боюсь что никто тут не станет рассчитывать как это сделать. Но даже если чего и начнется, то КПД такой схемы будет черезвычайно низок, наверное максимум в несколько тон эквивалента. Ну и плюс гамма радиация. Кстати, говорят, что для оружейного плутония пушечная схема непригодна из-за примесей плутония-240. В теории, без 240-го должна работать.

К.П.Д. "такой схемы" зависит от содержания чётно-чётных изотопов, которые и генерируют нейтронный фон. Для того, чтобы "схема" имела к.п.д., как у хиросимской бомбы (несколько менее 1%) нужно иметь содержание 238 изотопа в уране меньше 0,1% (а 234-го - меньше нескольких ppm), а 238, 240, 242 и 244 изотопов в плутонии суммарно - меньше 0,1 ppm, тогда потребная скорость соединения частей уменьшится до единиц метров в секунду, что достижимо и руками. Вот только стоимость такой очистки ну очень велика - проще сделать имплозионный заряд, который, к тому же, позволяет поднять к.п.д. за счёт сжатия делящегося материала.

Есть и ещё один "кандидат" - уран-233, получаемый в реакторе из тория-232. Ему мешает уран-232, который неизбежно образуется вместе с ним. И для применения в пушечной схеме, и для работы "руками" - из урана-232 получается в цепочке распадов нуклид с 3 МэВ-ным гамма, от которого сложно заэкранироваться...
Название: Ликбез про устройство и принцип работы атомной бомбы.
Отправлено: falanger от 23.08.2007 01:16:30
Вопрос - какая минимальная масса плутониевого боезаряда ТНТ эквивалентом в 5 килотонн? Если волнует именно миниатюризация, а цена уже на втором плане. И время "жизни" боезаряда на складе нужно не менее 50 лет, тоесть быстро распадающиеся изотопы плутония с малой критмассой пролетают мимо кассы.
Название: Ликбез про устройство и принцип работы атомной бомбы.
Отправлено: Андрей Суворов от 29.08.2007 13:38:38
ЦитироватьВопрос - какая минимальная масса плутониевого боезаряда ТНТ эквивалентом в 5 килотонн? Если волнует именно миниатюризация, а цена уже на втором плане. И время "жизни" боезаряда на складе нужно не менее 50 лет, тоесть быстро распадающиеся изотопы плутония с малой критмассой пролетают мимо кассы.
А у "быстро распадающихся" изотопов плутония критмасса больше, чем у 239-го. Он для бомбы - самый лучший изотоп плутония.

Про 5 кт не скажу. Но существовала "усиленная версия" "ядерной базуки", известной также, как Davy Crockett, с тротиловым эквивалентом около 1 кт (неусиленная - 10...250 тонн, регулируемая), и весило взрывное устройство всего около 27 кг.
Название: Ликбез про устройство и принцип работы атомной бомбы.
Отправлено: ratte07 от 29.08.2007 13:50:55
Да, снаряды от 150 мм калибра, а это где-то 50 кг.
Название: Ликбез про устройство и принцип работы атомной бомбы.
Отправлено: O_P от 30.08.2007 02:06:35
ЦитироватьПро 5 кт не скажу. Но существовала "усиленная версия" "ядерной базуки", известной также, как Davy Crockett, с тротиловым эквивалентом около 1 кт (неусиленная - 10...250 тонн, регулируемая), и весило взрывное устройство всего около 27 кг.
:D Если кому интересно:
Именно эта мина (заряд W54) была последним атмосферным взрывом на невадском полегоне. Тогда ее запулили на 1.7 мили со штатной 155миллимитровой установки и она взорвалась на высоте примерно 10 метров с мощностью 18 тон. А за 10 дней до этого взорвали подвешенную W54 мощностью 22 тонны.

Их вроде более 2000 наклепали. Интересно где они сейчас?  :wink:

С уважением, Олег.
Название: Ликбез про устройство и принцип работы атомной бомбы.
Отправлено: Dude от 30.08.2007 12:36:11
Ну, не 2000, ~2500 это общее число всех модификаций 54, а для безоткатных орудий сделали всего ~400 шт., но их отозвали в 1972 и переделали в более мощные и тяжелые W72 для управляемых ракет. Хотя пишут, что во флоте еще остались старые W54-подобные у диверсантов.
Название: Ликбез про устройство и принцип работы атомной бомбы.
Отправлено: falanger от 12.09.2007 16:46:44
Кто знает какой максимальный по мощности термоядерный заряд можно сделать в массе 1600-1800 кг?
Название: Ликбез про устройство и принцип работы атомной бомбы.
Отправлено: Shestoper от 12.09.2007 19:30:25
В районе 8-10 Мт.
Придел удельной мощности крупных ТЯ зарядов - около 6 килотонн на кг массы.
Название: Ликбез про устройство и принцип работы атомной бомбы.
Отправлено: falanger от 12.09.2007 21:07:35
Спасибо за ответ.
Название: Ликбез про устройство и принцип работы атомной бомбы.
Отправлено: falanger от 15.09.2007 00:22:39
Вот, вопрос.
Тут выше упоминалось про тактические ядерные заряды W54 и W72...
А могут ли они использоваться для в качестве "драйверов" корабля созданного по проекту "Орион"?
А то возможность выставлять мощность для W54 в принципе может иметь смысл для взлета такого аппарата прямо с поверхности.
Название: Ликбез про устройство и принцип работы атомной бомбы.
Отправлено: Dude от 16.09.2007 15:54:05
Не понял, что вы хотели узнать. Но ни того, ни другого давно уже нет. Ибо каждые ~20 лет хранимая боеголовка разбирается и на ее материале строиться новая.
Название: Ликбез про устройство и принцип работы атомной бомбы.
Отправлено: lll от 27.09.2007 12:01:38
Товарищ хотел военную тайну узнать - и ничего больше :)
По "Ориону" именно эта часть так и остаётся засекреченой :)