Система ядерного вибуху
Поясніть, що просхдоіт по пунктоа, а то коли посмпотрел ролик sandiego.avi дещо не зрозумів (випробування ядерної бомби в сан-Дієго на глибині)
> Чому на початку вибуху Егуда "біліє"<
Починається випаровування води під дією випромінювань ЯВ.
> Що за біла блекота конусобразно підноситься в небо і зникає<
Султан вибуху. Такий (тільки трохи менше) і при звичайних вибухах буває. Кіно про війну бачили?
> Чому чутно 2 вибухи, а бомба 1<
"Перший вибух" це пряма звукова хвиля, а "другий" звукова хвиля відбита від дна.
Можна докладніше про "султана"?
> Чому на початку вибуху Егуда "біліє"
Ударна хвиля виходить на поверхню. Чому так слабо? На кордоні середовищ великі втрати, 2-3 порядки.
> Що за біла блекота конусобразно підноситься в небо і зникає.
Рух води з УВ, в повітрі вже по інерції.
> Чому чутно 2 вибухи, а бомба 1
Перший - безпосередньо від УВ. Другий вже "механічної" природи - вихід пара, фонтан води (перед яким Ніагара меркне).
Дуже дивно, що від УВ звук тихіше, ніж від "механіки"
---Рух води з УВ, в повітрі вже по інерції.
А чому конус тоді переврнутий. Тобто у вигляді урагану. Логічно було б якби це була півсфера.
Султан формується при схлопуванні порожнини утвореної плазмою і парою при вибуху Яз. Чим глибше море в місці вибуху і більше глибина підриву тим менше "султан". Спочатку дійсно буде півсфера (як в кіно при підриві глибинних бомб), просто вона дуже великого діаметра і кривизну мало помітно. А підривають глибоко щоб уникнути викиду продуктів вибуху на поверхню.
ось конкретне питання до Лахезіс з минулого лекції))
Після вашого тлумачення про стиснення плутонію імплозія, і про неможливість сьогоднішніх технологій досягти швидкостей 10-12 м / с. Виникає цілком напрошується питання: а чи не можна використовувати імплозію і експлозія одночасно, помістивши між плутоній? За логічним домислів швидкість удвоітся.Хотя і точність повинна походу також подвоїтися.
А чим при цьому стан плутонію відрізняється від стиснення в звичайній імплозіі? У ній теж плутоній обжимается з протилежних сторін, він теж "між". З тією лише різницею, що при стисненні ядра (імплозіі) плутоній компактний, а у випадку з експлозія ця сама експлозія заважає геометричній компактності (розширюючи оболоч, хоча і стислу). Адже завдання - збільшити щільність нейтронів в масі плутонію, а все перетворення кулі в оболонку (або підтримання такої) знижують її, віддаляючи протилежний випромінює край оболонки. Максимум же досягається при поєднанні всього плутонію в компакт. Ви знаєте, чому перші відливання плутонію були кільцеві? От саме з цієї причини - з безпеки, відійти від компактної форми, розвести частини кільця один від одного. Оболонка є той же принцип, тільки об'ємний, просторовий.
11+. Крім того, чим більше плутонію потрапить в нейтронного потоку ініціюючого імпульсу, тим вище буде підсумкова повнота реагування і енерговиділення. Логічно весь плутоній помістити в зону імпульсу нейтронів. Вона не така велика. Для оболонки, з її більшими геометричними розмірами, потрібен буде набагато більш потужний потік і джерело імпульсу. А відповідно, робота такої схеми буде менш ефективною, раз для тієї ж маси потрібен більший ініцііатор. Але і в цьому випадку розмноження буде малоефективним, тому що нейтронам доведеться долати порожній простір внутрішньої порожнини оболонки - це додатковий час і менша повнота реагування. Енерговиділення буде істотно нижче. Відповідно, експлозіонний дизайн пристрою нізкоеффектівен за самим своїм принципом, який містить порожнину, яка погіршує все.
Dpery
Немає там конусів. Там частина сфери. Це потім вже може утворитися і увігнутість в середині, коли там вода вже рухається вниз, а на периферії УВ ще тільки доходить до поверхні.
Тихіше. Ну так 3 порядку різниці в щільності повітря і води. І втрати енергії на межі поділу відповідні.
Але можна ще й прискорювати швидкість реакції. Для цього, серед іншого, можна максимально зблизити реагують ядра. Скоротити між ними відстань. Тоді нейтрон, швидкість якого цілком певні, буде долітати до іншого ядра, з яким він прореагує, швидше - менше летіти доведеться. Для сусідніх ядер це невелике скорочення. Але далекі частини ядра переоблучаются з далеких же частин ядра, як і з більш близькими, і з середніми, і з внутрішніми. Тому, стиснувши систему, або зробивши її більш компактною, ми прискорюємо крок ділення в ній - робимо його більш коротким у часі. Навіть якщо на чуть-чуть - логарифмічні закони прогресії розвинуть цей ефект в наступних кроках. Тому в принципі будь-яка раскомпактізація бойового тіла бомби подовжує крок, уповільнює швидкість реакції. Повторюся, мова йде про раскомпактізаціі або некомпактності системи в процесі основної стадії спрацьовування. Тобто стислива первісна некомпактності цілком допускається, вона є, взагалі кажучи, основа спрацьовування будь-якого заряду, на цьому побудовані всі системи підриву, як імплозіонние, так і гарматні, і будь-які інші. Ефективність заряду - його досконалість, що дозволяє армії (або країні) за ті ж кошти або при тій же кількості бойового речовини отримати додатковий приріст потужностей з цього ж самого заряду - притому в рази або в багато десятків разів. Чим сильніше ви видалите, рознесе один від одного два протилежних шматочка реагує матеріалу, що входять до складу бойового ядра (неважливо якого і за яким принципом працює), тим менше стане їх взаємне виділення нейтронів, тобто та частина нейтронів, яка в загальному полі походить від їх взаємного обміну нейтронами. Тому що нейтрони сильніше губляться в зростаючій масі матеріалу, і тому що їх кутові розміри відносно один від одного (перетин захоплення одного шматочка нейтронів іншого шматочка) зменшується. Ну і саме їх снижающееся взаємне реагування трохи зменшує викид нейтронів з цих шматочків. Навпаки, чим більше ви будете їх зближувати, тим сильніше буде розігріватися реакція через їх зростаючого взаємного реагування. Там є численні інші зв'язку, зміна коефіцієнта розмноження в прилеглих до них інших ділянок (адже вони опромінюються нейтронами реагування цих двох шматочків), їх «реакційного розігріву» від цього і відповідного переизлучения з околиці в шматочок. Ефекти ці там розходяться хвилями і являють собою складну багатостадійну картину, обраховується тільки досить розвиненими моделями процесів. Якщо моделі настільки досконалі, а техніка настільки потужна, що прораховуються вони з дуже високою точністю і достовірністю далеко вперед, вони дозволяють конструювати ці процеси - змінюючи розміри, порожнинних, форму і співвідношення геометрії бойового ядра. Роблять це з таким прицілом, щоб досягти загального як би мінімального видалення всіх шматочків між собою.
При цьому, як ні лад тривимірне тіло, будуть шматочки, які ближче, і інші, які подалі. Напевно існують такі, в яких якесь загальне, осредненних по більше-менше, видалення було мінімальним. Або, склавши все мегатрілліони треків між атомами, які належить виконати потенційним нейтронам, отримали б мінімальну довжину, яку можна було б назвати як-небудь так - сумарна внутрішня довжина геометричної форми (бойового тіла). Звичайно, реально її вирахувати вкрай важко покроково - це нескінченні кількості атомів і зв'язків між ними. Але, взявши, наприклад, крок в мікрон або нанометр, можна обчислити цю загальну довжину всіх геометричних зв'язків між точками, яка досить опише зміни форми, доступні за технологічним обмеженням - наприклад, можна всі деталі робити полірованими, але нанометровій точність в серійних виробництвах все ж проблемна, навіть для ядерної галузі. Тому немає сенсу обраховувати точніше, кожен атом. Безперервний обрахування тіла на його змінюється пустотность, з метою відшукання якихось рішень, шляхів, і т.п. повинен включати в себе обрахування ось на цей параметр, визначатися його мінімум і характер цих мінімумів. Це я як приклад ідеологій, закладених в пустотних моделях і підходах до них. Але і без них видно, що будь-яке зростання геометрії бойового тіла без збільшення його маси є зниження реакції. Або розширення тіла, або його декомпактізаціі - наприклад, розмотайте щільний гарячий клубок плутонієвої проволокі- він у вас негайно охолоне. Тому що хоча щільність матеріалу в дроті і не змінилася, але зате її частини виявилися розведені лінійно на сто метрів, а навколо них самих не стало ніяких перєїзлучать мас робочої речовини. У цих умовах, стисни цей дріт в десять разів - вона відчутно гаряче не стане, тому що поруч не з'явиться нічого перєїзлучать, а частини будуть віднесені все так же далеко. Геометрія в прикладі дроту в сотні разів володіє над посиленням внутріметалліческой реакції за рахунок ущільнення атомів в самому матеріалі. Поверхня, правда, скоротиться, але через зрослу щільність реакції викид нейтронів назовні залишиться приблизно таким же. У експлозіонно-імплозіонной схемою ми отримаємо те ж саме, але не двовимірне, а просторове - досить віддалені одна від одної частини оболонки, які обжавши. Якщо оболонка досить тонка, то ніяких особливих змін не відбудеться. Вони відбудуться, тільки якщо ви все частини системи змусите реагувати між собою сильніше. У експлозіонно-імплозіонной схемою цього не відбувається - стиснення зменшує тільки блізлежашіе розміри, розміри ж до інших частин не змінюються. Значить, це малоефективна геометрична стратегія бомби. Потрібно примушувати реагувати все, все і одночасно. Тоді ми прискоримо кроки реакції, залучимо в неї на такий підвищеній швидкості все речовина, потримаємо його якомога довше від розльоту інерційними системами, відступаючи наполегливо і чіпляючись за кожну п'ядь зем ... наносекунду, або навіть якимись активними рішеннями типу реактивних сил абляціонним природи рентгенівської імплозіі, особливостями задуму і реалізації.
Взагалі в конструкціях багато казусів, які, будучи непомітними і начебто не звертаючи на себе уваги, повинні бути зрозумілі. Наприклад, щоб розуміти, чому відбувається такий парадокс: приріст тяги на форсажі вдвічі, а питома витрата палива - в сім разів, і як це пов'язано зі ступенем двоконтурного двигуна, доводиться лізти в проточну частину двигуна, в її процеси і конструкцію. Якось я тут у вас Новомосковскла про це. -)) Дрібниця виявляється інтегрованої в систему і відображає її властивості, і тому добре розуміти будь-які дрібниці, бо через них, як через непомітну дірочку, ви розглядаєте нутрощі явища, і розумієте, що де можна поміняти, що це дасть. Смислова лапароскопія. Візьміть будь-яку дрібницю, з цих же тритієвих порожнин - чому всередині заряду завжди газові посилення, капсули з дейтериево-тритієвого газом, а не дейтерідно-літієві, як зовнішні шари? Питання: випадковість чи це, чи це прояв якихось властивостей конструкції, процесу або задуму? Навіщо це так? Дрібниця не звертає на себе уваги. Вона зовні як би нічого в собі не містить, тому що непомітна - дрібниця. Можна лише висловити припущення-питання. Технологічність зміни капсул на регламентах через радіоактивності тритію і поступової зміни властивостей? Що заважає закласти туди дейтерид літію?
-
А розширення тіла - воно більш очевидно. Так ви лекції почитував, говорите?
«Є бойовий сенс конструкції бомби» - може бути питання - що значить бойової. Це в тому відношенні, на що націлена кожна конструкційно-логічна частина бомби. Езопова мова має бути чіткий, тому буду винаходити назви.)) При всій смисловий неподільності і загальної спрямованості ступенів вибуху, наприклад, на максимальну повноту реагування, між ними є спеціалізація. Є частини конструкції, спрямовані на безпеку. Є технологічність і експлуатаційних, є інтегрування в основний носій, в систему зброї. Є частина конструкції, що забезпечують запуск реакції (при дотриманні передумов до все тієї ж подальшої повноті, яку здійснять до кінця наступні ступені, або стадії вибуху), переклад бойової частини в надкрітіческое стан і хороший прогрів його в промені нейтронного ініцітора. Є частини конструкції, які здійснять подальше утримання, викачуючи з триваючого вибуху його штатну потужність. Ось цей фактор - абсолютна виділена потужність, є фактор бойової, тому що він вражає, саме його дію, згідно штатної потужності етикетки, виконає ту роботу, що супроводжується ураженням цілі, вирішить завдання, яка йому запропонована в оперативному плані його застосування. Тобто запальний ланка - це ініціація, але не воно виконує безпосередньо бойове дію. Хоча задає тон гонці існування пристрою. А бойове ланка - здійснює основну стадію процесу. Будучи запаленим, воно спрацьовує в потужність.
Ну вобщем я перевірив чи можу я без реєстрації постити, з'ясувалося - можу, тепер перейдемо до суті:
Я так розумію обговорюється чи можна застосувати інший механізм крім імплозіі для підриву ядерного заряду на основі плутонію (для урану можлива гарматна схема). Проблема наскільки мені відома полягає в тому що плутоній на відміну від урану має більший коефіцієнт розмноження і велику велічену спонтанного розпаду (а передусім за рахунок примісей інших ізотопів) тому варто проблема в швидкості створення критичного стану, це завдання вирішується за допомогою сферичної (еліпсоідальной) імплозіі, спочатку для цієї мети служили 32 і більше детонатора з прецезіонного синхронним підривом і сферична (еліпсоідальная) форма заряду, поздже використовувалися металеві плівки, випаровувані потужним їм пульсом струму, детонаційні лінзи з різних видів ВВ (точніше з різною швидкістю детонації, наприклад гексотол-баратол) в результаті вдалося досягти досить високих швидкостей імплозіі, але основним питанням як і раніше залишається формування сферичної (еліпсоідальной) сходящейся хвилі детонації. Я пропоную комбіновану гарматно-імплозіонную схему підриву, суть її полягає в тому що плутоній наноситься на поверхню двох звернених один до одного кумулятивних воронок. Думаю що плюси цієї схеми видно неворуженним поглядом: набагато просще забезпечити синхронний підрив 2 детонаторів ніж 32 (потрібно провести розрахунки можливо вистачить однієї кумулятивної воронки). Швидкість кумулятивного струменя більше 10-15 км / с (в залежності від ВВ) Таким чином швидкість з якою зустрінуться ці струменя буде більше 20-30 км / с цього повинно вистачити щоб підірвати навіть реактроний плутоній. Ну як ідея: 0)
Вітаю всіх учасників клубу АБ;)
Моя думка по (20) таке. описане пристрій дозволить отримати
лише тільки "хлопок" (на кілька тонн десь) тк критичні умови
в ньому створюються недостатньо різко. Можливо, напевно, трохи поліпшити
конструкцію, створивши масивну оболонку у вигляді толстенной "труби"
навколо «активної зони» - місця зустрічі кумулятивних струменів,
що дозволяє хоч якось утримувати деякий час від розльоту
зону реагування.
(23) Формою кумулятивної виїмки можна регулювати форму плутонієвої струменя,
конус - виходить "товкач", частина сфери - виходить "ударне ядро". Крім того простір між кумулятивними виїмками можна заповнити газоподібним поглиначем нейтронів. Оболонку можна зробити з 238 урану: 1.Отражатель нейтронів 2. Важкий елемент 3. Додаткове пальне
Більш того якщо використовувати реакторний плутоній не потрібен буде імпульсний джерело нейтронів. Використовуючи гексонітробензол, швидкість детонації якого близько 10000 м / с можна отримати надзвичайно високу швидкість кумулятивного струменя. Звичайно ККД даного пристрою буде значно нижче стандартних ЯУ, але простота виготовлення і вартість може покрити ці недоліки.
23: Для деяких застосувань саме стільки і треба. Крім того можна спробувати калифорний.
> Звичайно ККД даного пристрою буде значно нижче стандартних ЯУ, але простота виготовлення і вартість може покрити ці недоліки.<
Найважливіше компактність пристрою.
26:> Звичайно ККД даного пристрою буде значно нижче стандартних ЯУ, але простота виготовлення і вартість може покрити ці недоліки.<
Найважливіше компактність пристрою.
Я мав на увазі даного пристрою в порівнянні з традиційною схемою.
> Була побудована ціла індустрія ізотопного розділення літію, яка передбачала використання ртуті. Пам'ятаю час, коли в аптеках зникли градусники. Ідея застосування реакції на літії-6 виходила від теоретиків ФІАН (В. Л. Гінзбург) і була дуже плідною.<
До питання про "Червону ртуті".
А температуру при ЯВ Ви враховували?