Ядерное оружие и все, все, все...

Bredonosec> это не чайник.
Bredonosec> Он НЕ на тепловых нейтронах. Ему не нужен замедлитель.

Ну почему же. Стопудово на тепловых. Раствор то плутония водным был, так что нейтроны должны были водой хорошо замедляться. Другое дело не знаю я ядерную физику плутония-239: может быть ему и без разницы, тепловыми или быстрыми делиться

U235> Замедление нейтронов водородом в атомном оружии пытались применять еще американцы на заре ядерной эры, взорвав несколько устройств начиненных гидридом урана.
На заре ядерной эры гнались за мощностью и КПД делящихся, ибо нужно было гнать количество бомб.
В последующем для миниатюрных зарядов могли пойти по этому пути..

Bredonosec>> это не чайник.
Bredonosec>> Он НЕ на тепловых нейтронах. Ему не нужен замедлитель.
U235> Ну почему же. Стопудово на тепловых. Раствор то плутония водным был, так что нейтроны должны были водой хорошо замедляться. Другое дело не знаю я ядерную физику плутония-239: может быть ему и без разницы, тепловыми или быстрыми делиться

Да, описанная СЦЯР была на тепловых нейтронах.
Нет, плутонию-239 не всё равно, какая энергия у нейтронов, на тепловых сечение, естественно, в сотни раз больше. Но это никакого отношения к взрыву не имеет. Как только вода закипает, реакция прекращается - система становится подкритичной.

При ядерном взрыве, допустим, "Толстяка", ядро весило 6,5 кг. При этом выделилось 10¹⁴ джоулей, или, очень грубо, 10¹⁰ джоулей на грамм. Чтобы нагреть воду на 100 градусов, нужно 420 джоулей на грамм, и, чтобы всю испарить, ещё 2250 джоулей на грамм. Разница - 4*10⁶ раз. Поэтому взрывающийся чайник атомной бомбой называть нельзя, даже если его взрыв произойдёт от СЦЯР.

Да там, по-моему, теплота испарения особой рояли не играет. Скорее играет масса ядер: чем они легче, тем быстрее летят при заданной энергии. Ядра водорода при одной и той же температуре плазмы движутся в 15 раз быстрее ядер урана-235

U235> Да там, по-моему, теплота испарения особой рояли не играет.

Я посчитал, сколько успеет выделиться энергии на грамм массы критсборки для быстрых нейтронов и для тепловых. А тут важна именно теплота испарения, потому что только жидкая вода достаточно плотна, чтобы быть замедлителем.

U235> Скорее играет масса ядер: чем они легче, тем быстрее летят при заданной энергии. Ядра водорода при одной и той же температуре плазмы движутся в 15 раз быстрее ядер урана-235

А это-то тут при чём? это играет роль в "слойке", называется "сахаризация". Уран поглощает тепловой рентген, ионизируется при этом, и от ионизации повышается давление.

U235>> Да там, по-моему, теплота испарения особой рояли не играет.
Б.г.> Я посчитал, сколько успеет выделиться энергии на грамм массы критсборки для быстрых нейтронов и для тепловых. А тут важна именно теплота испарения, потому что только жидкая вода достаточно плотна, чтобы быть замедлителем.
Вернее вода/её пар/ её плазма с плотностью равной жидкой воде - это несколько иное и вполне достижимо при том что

имплозия реализована так, чтобы её заключительная часть работала на удержание активной зоны от преждевременного разрушения.

 

U235>>> Да там, по-моему, теплота испарения особой рояли не играет.
Б.г.>> Я посчитал, сколько успеет выделиться энергии на грамм массы критсборки для быстрых нейтронов и для тепловых. А тут важна именно теплота испарения, потому что только жидкая вода достаточно плотна, чтобы быть замедлителем.
S.I.> Вернее вода/её пар/ её плазма с плотностью равной жидкой воде - это несколько иное и вполне достижимо при том что

И сколько времени, по-вашему, может эта "плазма" удерживаться при имплозии?
И, ещё раз, у урана и плутония в районе половины электрон-вольта находится резонанс поглощения без деления. Половина электрон-вольта - это 6000 градусов. Такие нейтроны называются уже не тепловыми, а резонансными. И критичность точно будет потеряна.
Имплозия в настоящей ядерной бомбе должна удерживать критсборку всего несколько микросекунд (меньше десятка), а только замедление нейтронов в воде уже занимает больше десятка микросекунд.

Вернее вода/её пар/ её плазма с плотностью равной жидкой воде - это несколько иное и вполне достижимо при том что
Б.г.> И сколько времени, по-вашему, может эта "плазма" удерживаться при имплозии?
Не думаю, что для КПД по делящимся в 0,01% нужно слишком много..
Б.г.> И, ещё раз, у урана и плутония в районе половины электрон-вольта находится резонанс поглощения без деления. Половина электрон-вольта - это 6000 градусов. Такие нейтроны называются уже не тепловыми, а резонансными. И критичность точно будет потеряна.
Ну вообще-то речь шла об америции и кюрии.. И вообще-то при имплозии достигается хорошая сверхкритичность. Тем более, что сжимаемость делящегося вещества в замедлителе должна быть выше чем чистого металла.
Б.г.> Имплозия в настоящей ядерной бомбе должна удерживать критсборку всего несколько микросекунд (меньше десятка), а только замедление нейтронов в воде уже занимает больше десятка микросекунд.
Ну да такие изделия имеют низкий процент использования делящихся, дороги и неудобны в эксплуатации, сильно снижают порог применения ядерного оружия - потому и не пошли в серию. Но это не значит, что они невозможны.
Тем более, что даже при случайных авариях с открытыми кюветами безо всяких ухищрений достигался неплохой поражающий эффект.

S.I.> Тем более, что даже при случайных авариях с открытыми кюветами безо всяких ухищрений достигался неплохой поражающий эффект.

Да какой там поражающий эффект то? 2-3 человека погибшими? Осколочная граната сработала бы эффективнее при на многие-многие порядки меньшей цене.

Тем более, что даже при случайных авариях с открытыми кюветами безо всяких ухищрений достигался неплохой поражающий эффект.
U235> Да какой там поражающий эффект то? 2-3 человека погибшими? Осколочная граната сработала бы эффективнее при на многие-многие порядки меньшей цене.
Для ведра с раствором - весьма неплохой. Причём погибли все, кто там был рядом, было бы больше - погибло бы больше.
При эквиваленте 100кг ТНТ радиус мгновенного поражения экипажей в танках получается порядка 50м. Безопасный радиус для открытой живой силы - порядка 300м. При габаритах/массе как у ВОГ-17 есть вполне реальная тактическая ниша применения. Если конечно будут найдены способы дешёвого производства этих изотопов.

S.I.> Вернее вода/её пар/ её плазма с плотностью равной жидкой воде - это несколько иное и вполне достижимо при том что
Б.г.>> И сколько времени, по-вашему, может эта "плазма" удерживаться при имплозии?
S.I.> Не думаю, что для КПД по делящимся в 0,01% нужно слишком много..

Во-первых, 1 г осколков - это примерно 27 тонн тротилового эквивалента. Если у нас исходно 100 граммов делящегося материала, и прореагировать успело 0,01%, то есть, 10 миллиграммов, это энерговыделение, как при взрыве четвертьтонной бомбы. Но - сюрприз, сюрприз - ударная волна намного слабее, чем от четверти тонны взрывчатки. Потому что для фугасного действия нет материала.
Излучение, конечно, будет опасное, но только для тех, кто оказался слишком близко, зона смертельного поражения радиацией - метров триста. Без защиты.

Б.г.>> И, ещё раз, у урана и плутония в районе половины электрон-вольта находится резонанс поглощения без деления. Половина электрон-вольта - это 6000 градусов. Такие нейтроны называются уже не тепловыми, а резонансными. И критичность точно будет потеряна.
S.I.> Ну вообще-то речь шла об америции и кюрии..

У них у всех есть резонансы между 0,2 эВ и 1,2 эВ

S.I.> И вообще-то при имплозии достигается хорошая сверхкритичность.

Если у нас нормальная имплозия, и хорошая сверхкритичность, то замедлитель нам только вредит.

S.I.> Тем более, что сжимаемость делящегося вещества в замедлителе должна быть выше чем чистого металла.

Это с чего бы?

Б.г.>> Имплозия в настоящей ядерной бомбе должна удерживать критсборку всего несколько микросекунд (меньше десятка), а только замедление нейтронов в воде уже занимает больше десятка микросекунд.
S.I.> Ну да такие изделия имеют низкий процент использования делящихся, дороги и неудобны в эксплуатации, сильно снижают порог применения ядерного оружия - потому и не пошли в серию. Но это не значит, что они невозможны.

Облучиться насмерть можно и от растворного реактора, имеющего тепловыделение порядка 1 киловатта на литр, и содержащего всего 800 граммов изотопа 235 урана. Но называть его ядерной бомбой, боеприпасом и прочими громкими словами - всё равно, что называть электролобзик для резки пенопласта бензопилой.

S.I.> Тем более, что даже при случайных авариях с открытыми кюветами безо всяких ухищрений достигался неплохой поражающий эффект.

S.I.> При эквиваленте 100кг ТНТ радиус мгновенного поражения экипажей в танках получается порядка 50м.

То есть, учитывая типовые интервалы между танками и бронемашинами в бою, очень не факт, что хотя бы два танка одним боеприпасом прихлопнуть получится. То есть имеем противотанковый боеприпас с эффективностью равной ПТУРу, но с на несколько порядков большей ценой. Спрашивается, нафига козе баян. Подозреваю что по этой же причине и нейтронные боеприпасы реального распространения не получили, когда появились обычные кассетные с противотанковыми поражающими элементами, которые ту же задачу поражения танков на некоторой площади решают намного дешевле.

Б.г.> Во-первых, 1 г осколков - это примерно 27 тонн тротилового эквивалента. Если у нас исходно 100 граммов делящегося материала, и прореагировать успело 0,01%, то есть, 10 миллиграммов, это энерговыделение, как при взрыве четвертьтонной бомбы. Но - сюрприз, сюрприз - ударная волна намного слабее, чем от четверти тонны взрывчатки. Потому что для фугасного действия нет материала

При маломощных, менее 10 т.т.э. учитывается кинетическая энергия газодинамического потока расширения самого материала устройства Для обычного заряда деления мощностью ~1 т.т.э. это примерно 20-30% Так, что все в порядке - энергия, хоть из ниоткуда не берется,но и никудЫ просто так не девается

Кстати, есть интересные идеи по маломощным ЯБ- в виде "отходов" от трмоядерных исследований Как сдетонировать, скажем, 1 грамм U235? Очень просто - при помощи Z-пинча Энергию взять от миниатюрного взрывогенератора
http://cat.convdocs.org/pars_docs/refs/49/48900/48900_html_206910ac.png [not image]
Все тоже самое, только лайнер из, скажем. U238, а само ядро - из U235 И не нужны экстравагантные изотопы

При эквиваленте 100кг ТНТ радиус мгновенного поражения экипажей в танках получается порядка 50м.
U235> То есть, учитывая типовые интервалы между танками и бронемашинами в бою, очень не факт, что хотя бы два танка одним боеприпасом прихлопнуть получится. То есть имеем противотанковый боеприпас с эффективностью равной ПТУРу, но с на несколько порядков большей ценой. Спрашивается, нафига козе баян.
Ну главное, что бы цена не превосходила цену танка..
А что касается эффективности - то ПТУР надо наводить, надо попасть - нужен хороший оператор. Нужно ещё и пробить разные танковые ухищрения типа активной защиты. А здесь - просто попасть даже не в сам танк, а в радиус 50м от него. Ну и пехота в ещё большем радиусе будет выведена из строя.
Если такое изделие получится даже в габаритах РШГ-1
Реактивная штурмовая граната РШГ-1

то очень неплохо.

Б.г.>> ...ударная волна намного слабее, чем от четверти тонны взрывчатки. Потому что для фугасного действия нет материала
Wyvern-2> При маломощных, менее 10 т.т.э. учитывается кинетическая энергия газодинамического потока расширения самого материала устройства Для обычного заряда деления мощностью ~1 т.т.э. это примерно 20-30% Так, что все в порядке - энергия, хоть из ниоткуда не берется,но и никудЫ просто так не девается
Девается она в излучение. Разных типов, от радиоволн до рентгена. Только что читал книжку про ядерные аварии, там есть и про Леди Годиву, где, в результате одной из аварий выделилось около 772 г т.э., но разрушения были куда меньше, чем от 772 г взрывчатки.

Энерговыделение во время второй аварии, равное 1,2 X 10¹⁷ делений, эквивалентно по энергии 1,7 фунтам (772 г) взрывчатки, однако причиненный ущерб оказался намного меньше, чем в результате подрыва такого количества взрывчатых веществ. Вышеупомянутая компьютерная программа позволяет рассчитать долю энергии деления, которая переходит в кинетическую энергию. В данном случае только 1,4 % энергии (что эквивалентно 0,024 фунтам (11 г) взрывчатки) перешло в кинетическую энергию и могло вызвать механические повреждения. Реальная картина повреждений согласуется с этой цифрой, отсюда очевидно, что основная часть энергии деления перешла в тепло.

 

Wyvern-2> Кстати, есть интересные идеи по маломощным ЯБ- в виде "отходов" от трмоядерных исследований Как сдетонировать, скажем, 1 грамм U235? Очень просто - при помощи Z-пинча Энергию взять от миниатюрного взрывогенератора

Z-пинч - своего рода цилиндрическая имплозия.
Взрывомагнитный генератор (восславим Сахарова!) - в сущности, тоже.
"К чему этот долгий и утомительный процесс? И вообще не люблю быть посредником" (с) мужик, выливающий кружку пива в унитаз.

Дополнительный вопрос: угадай, почему за тобой еще не пришли из ГРУ и АНБ

Б.г.> Девается она в излучение.
Так в этом-то и весь цимис.
Лучшие осколки - нейтроны.

При тротиловых эквивалентах более 10 тыс. т основным поражающим фактором является воздушная ударная волна, а при тротиловых эквивалентах менее 8 тыс. т - радиоактивное излучение.

 

S.I.> Тем более, что даже при случайных авариях с открытыми кюветами безо всяких ухищрений достигался неплохой поражающий эффект.
S.I.> Для ведра с раствором - весьма неплохой. Причём погибли все, кто там был рядом, было бы больше - погибло бы больше.

Читал, что в том случае облучение было в основном из за того, что народ убирал разлившийся и разбрызганный раствор. А даму выставили за дверь.

S.I.>> Тем более, что даже при случайных авариях с открытыми кюветами безо всяких ухищрений достигался неплохой поражающий эффект.

shon13> Читал, что в том случае облучение было в основном из за того, что народ убирал разлившийся и разбрызганный раствор. А даму выставили за дверь.

Нет, там аэрозоли возникли из-за вскипания раствора, и народ успел их вдохнуть. Книга осталась на работе, завтра зацитирую это место. Про инстинктивную уборку - это другая авария.

Wyvern-2> Как сдетонировать, скажем, 1 грамм U235? Очень просто...
1 г вместо 50 кг... Ну, плотность увеличить в 223 раза, всего-то в 6 раз сжать - фигня какая
Что-то мне подсказывает, что энергии понадобится как бы сравнимо с предполагаемым выхлопом. Она потом конечно вернется, но сначала ее где-то придется взять. А ядрен-батона рядом еще нет

Wyvern-2>> Как сдетонировать, скажем, 1 грамм U235? Очень просто...
AleX413> 1 г вместо 50 кг... Ну, плотность увеличить в 223 раза, всего-то в 6 раз сжать - фигня какая

Да, но современные установки в т.ч. с Z-пинчем в качестве источника излучения повышают плотность в >1000 раз, сжимая смесь в 100 раз и более. Т.е. такая задача - ПРОЩЕ.

Wyvern-2> современные установки в т.ч. с Z-пинчем в качестве источника излучения повышают плотность в >1000 раз
Только характерные размеры установок с домик. Плюс размеры источников питания (генератор Маркса) тоже доставляют. А иначе как... Давление сжатия в конечном итоге ограничено мощностью источника питания. Во взрывомагнитном это обычное ВВ - гигаватты * КПД.