Ядерный взрыв в космосе

Говорят однажы засекли над индийским океаном в облаках. ЮАР на пару с Израилем игрались

MIKLE>Говорят однажы засекли над индийским океаном в облаках. ЮАР на пару с Израилем игрались

Да вот не в облаках. Дело в том, что вспышка была на приличной глубине в океане, и поэтому возникла версия что она рукотворна. А так она была по спектру вроде больше как раз на астероид похожа.

MIKLE>>Говорят однажы засекли над индийским океаном в облаках. ЮАР на пару с Израилем игрались

CaRRibeaN>Да вот не в облаках.

Так они не только в облаках!
Шутю. На самом деле по чём брал за то и продаю, читал в ТиВ.

CaRRibeaN>чертежик кидайте на мыло send2lektorinbox.ru

CaRRibeaN>Я вывешу
Отправил.
А почему не рассматривается рентгеновский лазер с накачкой от ЯВ для прожигания дырок в астероидах?

Термоядерные бомбы йерархической (ступенчатой) конструкции.

Теоретически можно построить бомбу неограниченной мощности:
Представьте себе правильную геометрическую фигуру – к примеру, куб. В объеме куба – основное ВВ (Li6D). По вершинам куба – детонаторы (ядерные бомбы). Синхронный взрыв детонаторов сожмет и взорвет основной заряд. Но и такая бомба будет иметь ограничения на массу и мощность взрыва, связанные с энергией первоначальной зажигалки. Надо просто найти оптимум, при котором основное ВВ сгорает с максимальным к.п.д. Назовем такую бомбу «бомба № 1».
Теперь делаем бомбу такой же конструкции, но в качестве детонаторов ставим бомб № 1. Здесь оптимальное количество основного заряда и мощность взрыва будет НАМНОГО БОЛЬШЕ! Это будет «бомба № 2». Если нужно, можно сделать и «бомба № 3» с детонаторами из бомб № 2, а потом «бомба № 4» и т.д. до бесконечности… Выше какой-то мощности основное ВВ может быть уже только D, а после следующего порога и протон - протонная реакция пойдет. Можно будет заполнять простым водородом!
Если полная энергия сгорания Li6D = 64 кт/кг, то при к.п.д. 40 % бомба весом в 100 тонн (полезная нагрузка ракеты «Энергия») будет иметь мощность 2500 МТ. А про «Орион» и думать страшно.

Димитър> Термоядерные бомбы йерархической (ступенчатой) конструкции.

Все это хорошо выглядит на словах. А на практике обычно получается не так красиво. Во-первых, не все параметры в системе так хорошо масштабируются. Например, длина свободного пробега квантов или нейтронов не меняется. Значит режим работы "ступеней", различающихся в геометрических размерах на порядок, будет разный.
Или вот еще вопрос - как обеспечить симметрию сжатия при нарастающем рассогласовании времени подрыва разных ступеней ?

Если вспомнить историю - американцы и "Толстяка" вначале надеялись подорвать, просто утыкав слой взрывчатки детонаторами, как ежа. А в итоге пришлось делать сложнейшую систему фокусирующих линз.

Димитър> Выше какой-то мощности основное ВВ может быть уже только D, а после следующего порога и протон - протонная реакция пойдет.

Вообще-то чистый "D" как минимум 1 раз был использован - в испытании "Майк". А не любят его применять не потому, что не могут зажечь, а как и в ракетах - из-за низкой плотности и глубокой криогеники.

FinT> длина свободного пробега квантов или нейтронов не меняется.
Значит в больших бомбах отражателей нейтронов ставить не надо!

FinT>режим работы "ступеней", различающихся в геометрических размерах на порядок, будет разный.
Да, согласен, но это можно учесть.

FinT>как обеспечить симметрию сжатия при нарастающем рассогласовании времени подрыва разных ступеней ?
Я писал, что детонаторов надо взрывать синхронно, иначе симметрию сжатия не обеспечить. Со времени "Толстяка" прошло больше полвека! Надеюсь, что лучшие лаборатории мира сегодня смогут создать устройство, подающее ел. сигнал о подрыве в нескольких (или несколько десятков) детонаторов первых ступеней одновременно. А дальше процесс сам пойдет синхронно.

FinT>чистый "D" как минимум 1 раз был использован - в испытании "Майк". А не любят его применять не потому, что не могут зажечь, а как и в ракетах - из-за низкой плотности и глубокой криогеники.
Меня больше волнует возможность зажечь обычного водорода. Ведь разговор был об изменении орбиты астероидов. Для большого астероида будет нужна серия мощних взрывов, значит и бомбы большой массы. Обычный водород легче найто в космосе, чем литий или дейтерий (может быть даже на том самом теле, где надо взрывать). Значит верхнюю ступень бомбы можно сделать на месте и транспортные расходы будут поменьше.

Прочность астероидов:

Не развалится ли астероид на куски после ТЯ взрыва на его поверхности? Не развалится! С момента образования Солнечной системы 4,5 миллиардов лет назад астероиды пережили достаточно много столкновений и взрывов. Те из них, кто мог развалиться, уже развалились. Более точный ответ можно получить, отсняв поверхность астероида, который нас интересует. Измеряем диаметр самого большого кратера на эго поверхности и вычисляем мощность удара, который эго создал. Так получаем НИЖНИЙ ПРЕДЕЛ прочности астероида.

Димитър> Значит в больших бомбах отражателей нейтронов ставить не надо!

Причем здесь отражатели нейтронов ? В ТЯ ступени они вообще не нужны. Речь о параметрах системы для обеспечения устойчивой детонации. При ее расчете важна длина свободного пробега нейтронов (как основных носителей энергии), так и квантов излучения (которые в силу обратного Комптон-эффекта так же обмениваются энергией с ионами плазмы).

Димитър> Я писал, что детонаторов надо взрывать синхронно, иначе симметрию сжатия не обеспечить.

Чем выше энергетика взрыва, тем быстрее ударные волны, и тем выше требования к синхронизации "многоточечного подрыва". Мы ведь уже не о химической взрывчатке говорим!

Димитър> Меня больше волнует возможность зажечь обычного водорода.

Зря она волнует ! В бомбе легкий водород взрываться не будет никогда - у него ничтожное сечение реакции при любых температурах.

FinT>Зря она волнует ! В бомбе легкий водород взрываться не будет никогда - у него ничтожное сечение реакции при любых температурах.

Ну есть шанс получить положительный выход на милион тонных масштабах (правда гидрита природного лития, эдакий аналог дейтерида лития 6 с худшими сечениями).

Кстати чистый дейтерий тоже может "детонировать" в таких же машстабах, т.е. там уже не придеться ничего считать - взорвать 100 мт в центре скажем 300 метрового шара из твердого дейтерия - он весь сдетонирует с хорошим кпд (где-то у меня прикидка валялась).

Правда я не понимаю, к чему такая дискусия. То, что чем выше машстаб, тем лечше работать с термоядерными бомба - очевидно, по критерию Лоусона и простейшей прикидке инерционного контеймента.

CaRRibeaN> Ну есть шанс получить положительный выход на милион тонных масштабах (правда гидрита природного лития, эдакий аналог дейтерида лития 6 с худшими сечениями).

Хм... а что там за реакции ? Литий ведь без нейтронов реагировать не будет, а дейтерия в природном водороде слишком мало. Иначе бы вода в океане загорелась при подводном взрыве
Реакция p+p настолько медленно идет, что для нее нужны масштабы не шара в 300 м. диаметром, а звездного ядра.

А смысла в дискуссии и правда мало - в обозримом будущем стоимость доставки к астероиду, например, даже 100 тонн водорода или дейтерия значительно выше, чем себестоимость производства любого из них.

FinT>Реакция p+p настолько медленно идет, что для нее нужны масштабы не шара в 300 м. диаметром, а звездного ядра.
Важен не размер шара, а температура и давление, которые успеем получить в результате взрыва детонаторов. Размер звездного ядра (точнее масса в 0,08 солнечных масс) нужен для САМОЗАЖИГАНИЯ реакции без внешнего воздействия.

FinT>А смысла в дискуссии и правда мало - в обозримом будущем стоимость доставки к астероиду, например, даже 100 тонн водорода или дейтерия значительно выше, чем себестоимость производства любого из них.
Транспорт дорогой, значит стоит рассмотреть возможность производства основного ВВ на месте? Об это я писал.

Димитър> Важен не размер шара, а температура и давление, которые успеем получить в результате взрыва детонаторов.

Особенности реакции p+p в том, что она не может протекать без участия слабого взаимодействия, потому что в данном случае протон должен превратиться в нейтрон с выбросом позитрона. Поэтому сечение реакции ничтожно мало, если сравнивать, например с D+D. Грубо говоря, проблема в том, что в исходном топиве нет нейтронов, а в конечном продукте реакции (гелии) они есть. Как следствие - крайне низкая скорость протекания, и реакция самоподдерживается только в огромной системе, где соотношение объема (выделение тепла) к площади поверхности (потери тепла) очень велико - т.е. в звездном ядре. К тому же плазма удерживается вместе бесконечно долго - за счет гравитационных сил.

>Хм... а что там за реакции ? Литий ведь без нейтронов >реагировать не будет, а дейтерия в природном водороде слишком >мало. Иначе бы вода в океане загорелась при подводном взрыве
Хм.

p+Li6 -> He4 (1.7) + He3 (2.3) // He3 дожигается
p+Li7 -> 2 He4 + 17.3 MeV (20%) // в общем - в плюсах,
-> Be7 + n -1.6 MeV (80%) // и с ростом Т сечение первой растет

Ну и уж при гигантских температурах/плотностях что-то внесет Li6+Li6, тоже экзотермика.

Хочу отметить, все "почти безнейтронное". Детонация будет очень эффективной... раз уж удалось ее запустить.

aлх> Хочу отметить, все "почти безнейтронное". Детонация будет очень эффективной... раз уж удалось ее запустить.

Посмотрел я сечение реакций.. мда... Осталось понять, сколько миллионов кубометров надо нагреть и до скольки КэВ, чтобы эта штука разогналась ? А то может оказаться, что дешевле просто нагреть массу астероида до точки кипения

Что будет, если в классической схеме термоядерного заряда Теллера-Улама
airbase.ru/sites/serg5591.narod.ru/Tellerulam.htm
вместо вторичного заряда установить гиперкумулятивное устройство?
Если считать (в первом приближении), что плазма ведет себя как несжимаемая жидкость, то в гиперкумулятивном устройстве скорость истечения вещества через торец сжимаемого цилиндра во столько же раз выше скорости сжатия, во сколько площадь этого торца меньше площади боковой поверхности цилиндра.
Если
L – длина цилиндра,
R – его радиус,
Vсж. – скорость сжатия,
Vис – скорость истечения, то
Vис=Vсж*2пи*R*L/(пи*R2)=Vсж*2L/R,
Следовательно, по мере сжатия (уменьшения R) скорость истечения линейно возрастает - теоретически до бесконечности при приближении R нулю. Скорость сжатия термоядерного материала излучением первичного заряда для боеголовки W-80, приведенная на http://serg5591.narod.ru/Design.htm (перекачал из fas), = 570км/сек.
Т.е. при отношении длины и радиуса 10:1 можно получить скорость выброса до 11400км/сек. Количество дейтерида лития при полной мощности W-80 в 150Кт можно оценить как 3-4кг. Если даже средняя скорость выброса этого количества вещества получится в два раза меньше - 5700км/сек, то при массе W-80 равной 130кг эффективная скорость истечения =5700*3кг/130кг=131км/сек. Вот это был бы движок! Уи=13400сек! При одном взрыве в секунду средняя тяга за системой амортизации 13400*130/1000=1742 тонны.
Кроме того, за счет острой направленности струи можно увеличить расстояние от эпицентра до корабля, снизив тем самым воздействие вредного излучения на аппарат.

-На картинке не правильно изображен взрыв – должен быть эллипсоид, вытянутый в направлении полета.

Alek>В общем опыт есть!

Опыт чего? Не преувеличивайте...

"Новости Космонавтики" #9 за сентябрь читали? Там интересная статья "Ядерные взрывы в космосе".

....в 1958-1962 США провели 9 высотных и космических взрывов, а СССР - 5....

В том числе и термоядерных. А были еще и неудачи, авариии....

В общем опыт есть!

Эффект будет точно таким же как и в атмосфере, за исключением отсутствия в вакууме ударной волны...


Юнир

>Эффект будет точно таким же как и в атмосфере, за исключением отсутствия в вакууме ударной волны...


Точно таким же не будет. См. всю тему с начала.


p.s. В довесок к схемам: "Интенсивность радиации от 20Кт взрыва на поверхности и в космосе" (взято с )

Английские астраномы утверждают что 21 марта 2014 года в землю, с высокой вероятностью (1шанс из милиона), врежется астероид и уничтожит один из континентов! Какой именно не уточнили Надо бы взорвать этот астероид к черту! Время еще есть - 11 лет

Alek, 03.09.2003 12:11:19:

Английские астраномы утверждают что 21 марта 2014 года в землю, с высокой вероятностью (1шанс из милиона), врежется астероид и уничтожит один из континентов! Какой именно не уточнили Надо бы взорвать этот астероид к черту! Время еще есть - 11 лет

 

  Астероид получил кодовое обозначение 2003 QQ 47. Около километра в диаметре.
  Кстати, уже опровергнули - не столкнется с Земли. Хотя по-моему надо еще понаблюдать.

безусловно коррекция траектории движения маленького небесного тела способного угробить нашу замечательно-самобытную цивилизацию возможно решаемая задача.

делать это надо как можно дальше от земли поскольку ресурсов для придания значительно импульса не так уж и много.
это как можно дальше измеряется месяцами полёта небесного тела к земле.

никакие 3...7 суток ситуацию с траекторией значительно не изменят.

то есть тело должно быть идентифицированно как потенциально опасное за многие месяцы до предполагаемого свидания...

но это а б с о л ю т н о невозможно сделать в сдучае непериодических комет которые обнаруживают себя на орбите юпитера и не раньше и летят страшно быстро.

вот это и есть конец нашего света.

неотвратимый????

 Мне кажется, что астероид размером около 1-го кубического километра при воздействии близкого взрыва в 1000 МТн разлетится в мелкие куски от одной ударной волны, возникшей в самом астероиде.
 Простая прикидка - 1 кубический километр - миллиард кубометров, мы воздействуем на него бомбой в миллиард тонн. По тонне на куб вещества. Разумеется не так эффективно, как в атмосфере, но раздробить хватит наверно.

 Главная проблема тут такова - Бомба и средство её доставки должны быть в "горячем состоянии" - запуск должен быть произведён через месяцы, или даже недели после обнаружения потенциально опасного объекта.
 Кто будет контролировать Бомбу? Учтите, что это даже не Бомба, а даже БОМБА.

OguH km HaM He cTpaweH - cTpaxu Ha4uHai0TcR noc/\e 1.5 km
A B c/\y4ae koMeT - 10 km B guameTpe.