Кумулятивная ТЯБЧ

Wyvern-2> Давай проще - имплозионный лайнер из вольфрама или урана весит примерно 100кг. Вопрос : сколько надо энергии, что бы полностью ионизировать 100кг вольфрама(урана -но цифры одного порядка)? Ибо после полной ионизации в-во становиться абсолютно прозрачным для рентгена.
Нет, это неправда. Не становится.

Кстати, Ник, ты взялся защищать не ту позицию, ИМХО. Анизотропность выделения энергии в ЯВ вполне достижима и не требует каких-то экстремальных ухищрений.

Другой вопрос - достижима ли кумуляция... тут Каррибеан, ИМХО, четко расписал.

Татарин> Нет, это неправда. Не становится.

С этой ноты ритм помедленнее пожалуйста Как это?

Татарин> Кстати, Ник, ты взялся защищать не ту позицию, ИМХО.

Моя позиция - один в один позиция Каррибиана - просто с другой стороны:

CaRRibeaN:

...но если понимать под кумуляцией не просто анизотропность энерговыделения, а некое боевое качество - то нет.

Основная причина - энерговыделение в основном в виде излучения а не кинетической энергии материи.

 

Ник

А кто сказал, что "кумулятивный пест" должен быть атомарным, а не лучевым?

Dem_anywhere> А кто сказал, что "кумулятивный пест" должен быть атомарным, а не лучевым?

Ага И это будет называться - ренгеновский лазер

Ник

Татарин>> Нет, это неправда. Не становится.
Wyvern-2> С этой ноты ритм помедленнее пожалуйста Как это?
Что значит "как это"?
Слово "абсолютно" тут очень лишнее.

Wyvern-2> ...При таких мощностях и плотностях энергии любое материальное вещество практически прозрачней чем стекло для света в тыЩи раз
ОК. Поехали тогда с самого начала: при каких "таких"? и сколько того вещества?
1кт? 100кт? 10Мт? Разница есть.

Татарин>>> Нет, это неправда. Не становится.
Wyvern-2>> С этой ноты ритм помедленнее пожалуйста Как это?
Татарин> Что значит "как это"?
Татарин> Слово "абсолютно" тут очень лишнее.
Wyvern-2>> ...При таких мощностях и плотностях энергии любое материальное вещество практически прозрачней чем стекло для света в тыЩи раз
Татарин> ОК. Поехали тогда с самого начала: при каких "таких"? и сколько того вещества?
Татарин> 1кт? 100кт? 10Мт? Разница есть.

В объеме 1 м³ РОЛИ НЕ ИГРАЕТ - что 1 кт, что 10Мт
"Абсолютно" вполне годиться Рентген излучение взаимодействует с электронными оболочками После полной ионизации рентгену взаимодействовать несчем. Вернее взаимодействие со свободными електронами и ядрами гораздо, на порядки порядков слабее(хотя несомненно какое то взаимодействие есть, но его можно в расчет не принимать)

Хотелось бы еще отметить одну "нестыкуху"
Очень часто путают форму выделения энергии при ДЕЛЕНИИ ядра(урана) и форму выделения энергии при ВЗРЫВЕ. При ДЕЛЕНИИ основную энергию получают осколки ядер, небольшая часть (~20%) выделяется в виде гаммы и нейтронов. НО! Пробег осколков и жесткой гаммы в веществе - мизерный, мм или см. Поэтому при ВЗРЫВЕ реакции деления основная часть энергии уходит в виде мягкого рентген излучения
При реакции синтеза(D,T) основная энергия уходит с нейтронами и лишь часть (~15%) в виде более жесткого рентгена -что и позволяет делать многоступенчатые заряды на основе радиационной имплозии.

Ник

Татарин> ОК. Поехали тогда с самого начала: при каких "таких"? и сколько того вещества?
Татарин> 1кт? 100кт? 10Мт? Разница есть.

Насчет "роли не играет"
Нам надо, например, ОТРАЗИТЬ поток рентгена. К примеру каким либо в-вом.

Возьмем маааалюсенький зарядик, на 100т - меньше уже будет просто "шипучка" аля 4й блок. Прикинь плотность излучения на м² на расстоянии 1м от активной зоны и толщину потребного материала


Ник

Wyvern-2> В объеме 1 м³ РОЛИ НЕ ИГРАЕТ - что 1 кт, что 10Мт
1кт - это всего 4ТДж. Давай прикинем время первичного высвечивания этой энергии непосредственно ядром при температурах порядка миллионов К? Сигма*Т⁴, так?
И сравним с временем прогрева кубометра ("ты сказал" (С) ) свинца.

Wyvern-2> "Абсолютно" вполне годиться Рентген излучение взаимодействует с электронными оболочками
Комптон-эффект закрыли? Когда?
И правда ли, что водород (вода, полиэтилен) не задерживают рентген (допустим, 10, 20, 100кэВ) и гамма- излучение (допустим, 1МэВ) "абсолютно"? или задерживают "на порядки порядков слабее"?
Энергия связи электрона в водороде - порядка десяти эВ, приближение свободных электронов - может быть использовано в полный рост, и уж в любом случае никакой переход в 100кэВ на оболочках углерода или водорода невозможен.

Wyvern-2> После полной ионизации рентгену взаимодействовать несчем. Вернее взаимодействие со свободными електронами и ядрами гораздо, на порядки порядков слабее(хотя несомненно какое то взаимодействие есть, но его можно в расчет не принимать)
Точно?

Wyvern-2>> В объеме 1 м³ РОЛИ НЕ ИГРАЕТ - что 1 кт, что 10Мт
Татарин> 1кт - это всего 4ТДж.
Ничего себе "ВСЕГО" Это "всего" гораздо более лишнее, чем "абсолютно"

Wyvern-2>> После полной ионизации рентгену взаимодействовать несчем.
Татарин> Точно?

В той области энергий/длинн волн - точно. Вообще надо Факира позвать - он знает наверняка.

Ник

Wyvern-2>>> В объеме 1 м³ РОЛИ НЕ ИГРАЕТ - что 1 кт, что 10Мт
Татарин>> 1кт - это всего 4ТДж.
Wyvern-2> Ничего себе "ВСЕГО" Это "всего" гораздо более лишнее, чем "абсолютно"
Вовсе нет.
Потому что времена процессов (а время зависит от энергии в том числе) - определяющи. Ты зря проигнорировал этот момент.
И ты зря, ИМХО, игнорируешь вполне наглядный пример с водородом.

Wyvern-2> Wyvern-2>> После полной ионизации рентгену взаимодействовать несчем.
Татарин>> Точно?
Wyvern-2> В той области энергий/длинн волн - точно. Вообще надо Факира позвать - он знает наверняка.
Я тоже знаю вполне наверняка.

Образование и распространение тепловой и ударной волн в канале
рассмотрено на примере расчета взрыва зарядного устройства с
энерговыделением 0,5 Мт, расположенного на оси симметрии канала радиусом Зм,
так что центр его находится на уровне дневной поверхности грунта.
Расчет проведен по двумерной частично-трехслойной радиационной
газодинамической методике с учетом радиационно-газодинамических
процессов как в воздухе, так и грунте, окружающем канал. При этом
использовано упрощенное приближение конструкции зарядного устройства
однородным блоком массой примерно 400 кг с линейными размерами примерно 0,3 м. Грунт, окружающий канал, имел плотность 2510 кг/м3 и
моделировался в расчете уравнением состояния гранита. Характерный
линейный размер ячеек в канале, окрестности зарядного устройства и верхнем
воздушном полупространстве составлял 20 см. Для более точного расчета
процессов передачи энергии взрыва в стенки сеточное разбиение области
грунта выбиралось неравномерным: характерный размер грунтовых ячеек
у границы раздела воздух-грунт составлял 1 см и плавно увеличивался с
удалением от границы.
Выходящее из заряда рентгеновское излучение сначала
распространяется в воздухе в условиях сферической симметрии, но с момента
времени примерно 10 нс после выхода достигает стенки канала и начинает
поглощаться в поверхностном слое вещества стенки и дневной
поверхности грунта. При этом, происходит быстрый нагрев тонкого слоя вещества
стенки до температуры свыше 10*6 К у входа в канал и 10*5 К на глубине
около 20 м. Следует отметить, что поскольку пробеги рентгеновского
излучения в конденсированном веществе, как правило, не превышают 1 мм,
то используемое в расчетах сеточное разбиение пристеночной области
позволяет получить только осредненную по размеру ячейки температуру.
Поэтому приведенные значения относятся к объемам вещества стенки
толщиной не менее 1 см.
Давление в прогретом тонком плотном пристеночном слое достигает
10 ТПа, что значительно превосходит давление в нагретом тепловой
волной воздухе (примерно 30 ГПа). В результате вещество стенок испытывает
тепловой взрыв и начинает двигаться к оси симметрии канала с большой
скоростью (до 100 км/с). Плотность разлетающегося вещества
уменьшается, что приводит к увеличению пробегов излучения в нем и, тем самым,
к увеличению объемного поглощения излучения, соответствующего
температуре воздуха в области канала примерно 5 • 106 К. Происходит
дополнительный подогрев плазмы стенок канала до температуры в несколько
миллионов градусов.
На рис. приведены полученные в расчете
пространственные распределения давления, скорости, плотности и температуры
вещества вдоль оси канала на различные моменты времени. На рис.
представлены пространственные распределения тех же параметров в
радиальном направлении для расстояний z = 10, 50 и 100 м от входа в канал.
Как следует из приведенных данных, по каналу вначале
распространяется тепловая волна классического вида, в которой, за исключением
непосредственной окрестности заряда, плотность вещества в канале остается
постоянной и равной плотности воздуха.
По мере распространения тепловой волны по каналу скорость ее
падает и начиная с момента времени примерно 3 мкс на расстоянии примерно
60 м от входа в канал начинает формироваться пик плотности, который в
дальнейшем трансформируется в ударную волну.
Испаренная движущаяся к оси канала плазма вещества стенок достигает оси канала в момент времени примерно 7 мкс, вследствие чего вблизи
оси симметрии отмечается резкое увеличение давления примерно до 3 ТПа
и образование кумулятивной струи, движущейся вдоль оси канала. Со
временем радиальные колебательные движения плазмы стенок в канале
плавно затухают и канал оказывается равномерно заполненным веществом с
плотностью 20-30 кг/м3. Возмущения, связанные с вбрасыванием большой
массы вещества стенок, постепенно догоняют фронт волны в канале и к
моменту времени примерно 10~3 с в нем окончательно формируется
высокотемпературный газодинамический поток, параметры которого затухают
примерно обратно пропорционально расстоянию. При этом энергия
потока расходуется на испарение вещества стенок, вовлечение их в движение
и генерацию волны сжатия в окружающем канал грунте (работа по расширению канала).

Tico> Вопросик в первую очередь к Каррибеану - оно возможно, хотя бы теоретически? Если возможно, то есть ли такая?
Tico> Пришло в голову вот... По применению - ну не знаю, подземные бункеры защищенные гробить. Вес уменьшить...

подземные бункеры планируется "копать", для этого существующих технологий достаточно
===
Применяются и в боевых задачах, в частности при поражении баллистическими ракетами заглубленных целей последовательной серией взрывов, углубляющих яму над заглубленнымм объектом. Технология там довольно сложная - по разным траекториям ( с точки зрения противозенитного противодействия ) в одну точку заводят последовательно боеголовки с интервалом, допустим, в 30 секунд. Интервал нужен для того, чтобы успел осесть грунт, выброшенный предыдущим взрывом, иначе будет отклонение или разрушение следующей боеголовки при пролёте через грунтовое облако. Однако взрыв в яме приводит к выбросу более вверх, чем в стороны, ( обусловлено геометрией стенок воронки, задающих вектор движения разлёта ) и значительная чатсть грунта падает обратно в яму. Чтобы поднять эффективность "копки", после "копающей" боеголовки с меньшим интервалом подлетает "вспомогательная" боеголовка, движущаяся в паре с "копающей" и работающая вместе с ней - она после выброса грунта и выхода его из ямы на оптимальную высоту производит воздушный подрыв сбоку облака, чтобы ударная волна вспомогательного взрыва сместила грунт вбок от ямы, как и зону его выпадения. Следом идёт вторая пара "копающая" - "вспомогательная" боеголовки. Следом третья, четвёртая. Пока не докопаются до глубин размещения цели. Так обеспечивается проникание на глубины, недоступные просто проникающим боеголовкам-пенетраторам - на пятьдесят, сто, сто пятьдесят метров.
===

А за месяц-другой и до центра Земли докопаться можно!

Fakir> А за месяц-другой и до центра Земли докопаться можно!

если каждые 30 сек по две боеголовки (4 в минуту), то на месяц надо 4*60*24*30 = 172 800 штук. имхо, столько нету.

Ну, возвращаясь к теме. Просмотрел, наконец, целиком по просьбе трудящихся

Не совсем понимаю - о чём спор, что имеется в виду под кумуляцией в данном случае? Получение высокоскоростной струи вещества? Такое не исключено что и возможно. Если и не для термоядерного, то для ядерного боеприпаса.
Напомню, что при обжатии термоядерного горючего излучением от первичного узла на первых порах имеет место так называемый режим лучистой теплопроводности - рентген, можно сказать, отражается стенками, и гуляет по всей полости, обеспечивая равномерное облучение. (об этом обычно не знают, хотя ничего секретного тут нет - хольраумы для ин. УТС по тому же принципу работают) Так что в определённых пределах возможны игры с перераспределением излучения. В принципе можно себе представить такую конструкцию вторичного узла, которая обеспечивала бы не цилиндрическое обжатие, а в конечном итоге как раз выброс струи. Не буду утверждать, что это точно возможно, но с ходу принципиальных препятствий не вижу.

О прозрачности. Тоже таки не понял - об чём спор-то? Мы про какие энергии гамма-квантов говорим?
Если о рентгене - полностью ионизованную плазму, даже плотную, можно считать прозрачной с хорошей точностью. Ну, пока речь не идёт о больших толщинах, по сотне грамм-килограмму на квадратный сантиметр Да, комптон, конечно, будет, куда без него - и на электронах, и на ядрах, если уж буквоедствовать Но от него рассеяния квантов будет больше, чем поглощения.

Опять же насчет направленности.. такая тупая мысль в голову стукнула: раз нельзя добиться направления инициирующим взрывом (если не вкруговую, то только меньше обжатие, меньше эффективность), то нельзя ли добиться некоей направленности течения цепной реакции, используя заряд из нескольких компонентов с разной критмассой (или устойчивости к воздействию нейтронов). Только не сферами располагать компоненты в заряде, а напр, конусом(сектором шара).

Или это тоже всего лишь снизит эффективность использования делящегося в-ва?

Bredonosec> Или это тоже всего лишь снизит эффективность использования делящегося в-ва?


Причем ОООООчень сильно. Любое отсупление от идеальной сферы сильно увеличивает критмассу. Хотя и используют несферическую\. а овоидную форму критмассы - но это для улудшения КПД

Ник

> Причем ОООООчень сильно. Любое отсупление от идеальной сферы сильно увеличивает критмассу.
Критмассу - да. Но процент "сработавшего" вещества - совсем другое дело...

>> Причем ОООООчень сильно. Любое отсупление от идеальной сферы сильно увеличивает критмассу.
Dem_anywhere> Критмассу - да. Но процент "сработавшего" вещества - совсем другое дело...

Форма критмассы типа "симметричный двухфокусный овоид" применяется именно для повышения процента "сработавшего" вещества.
Дело в том, что при такой форме критмассы цепная реакция имеет как бы два фокуса, а фокусы- самые сильные источники нейтронов. При одном фокусе часть нейтронов теряется, уходя в пространство (если не отраженна бериллиевым отражателем). А при двухфокусной активной зоне фоксы переоблучают друг друга -часть нейтронов из одного фокуса обязательно попадет в другой и поддержит в нем реакцию.

Ник

ну я про это и говорю, собственно...

Wyvern-2> Дело в том, что при такой форме критмассы цепная реакция имеет как бы два фокуса, а фокусы- самые сильные источники нейтронов. При одном фокусе часть нейтронов теряется, уходя в пространство (если не отраженна бериллиевым отражателем). А при двухфокусной активной зоне фоксы переоблучают друг друга -часть нейтронов из одного фокуса обязательно попадет в другой и поддержит в нем реакцию.

а чего бы тогда не сделать n-фокусный заряд? 6 фокусов имхо в самый раз было бы

Kuznets> а чего бы тогда не сделать n-фокусный заряд? 6 фокусов имхо в самый раз было бы

С увеличением кол-ва фокусов переоблучение не растет линейно(при 6 фокусах, оно усилиться, скажем, в три раза) НО:
- беспрецедентно растет сложность имплозивной системы(при двух фокусах она сложнее на порядок)
- вступает тот самый факт - непропорциональное увеличение критической массы при отступлении от идеальной сферы

Ник

Wyvern-2> Дело в том, что при такой форме критмассы цепная реакция имеет как бы два фокуса, а фокусы- самые сильные источники нейтронов. При одном фокусе часть нейтронов теряется, уходя в пространство (если не отраженна бериллиевым отражателем). А при двухфокусной активной зоне фоксы переоблучают друг друга -часть нейтронов из одного фокуса обязательно попадет в другой и поддержит в нем реакцию.

но ведь имхо там для генерации нейтронов термоядерная колбочка стоит в центре, нет?
или она в момент когда реакция пошла уже не работает?

ПС а, тьфу ты, она ж для инициации второй ступени. вопрос снят

Kuznets> но ведь имхо там для генерации нейтронов термоядерная колбочка стоит в центре, нет?
Kuznets> или она в момент когда реакция пошла уже не работает?

"Термоядерных колбочек", как и бериллиево-полониевых урчинов нет уже лет -дцать
Первичным источником нейтронов ранее(в 70е) был дейтронный ускоритель (а в центре была колбочка с тритием) но и от этого уже отказались.
Сегодня используют фотоядерный способ, или иначе - бетатронную инициацию. Мощный пучок электронов направляют прямо на плутониевое ядро, электроны дают жесткий рентген, который и способствует принудительному распаду ядер. При этом облучается значительная часть критзоны. Лепездричество для электронной пушки(почти такой как в телевизоре ) берут от взрывного магнитного генератора, источником энергии для которого служит...взрывчатка имплозионной системы Заодно достигается точнейшая синхронизация и безопасность -если ВВ имплозионной системы подорвать не от штатной системы взрывателей фронт волны будет искажен и снаружи, и генератор бетатрона не сработает.

Ник

Wyvern-2> "Термоядерных колбочек", как и бериллиево-полониевых урчинов нет уже лет -дцать

эээ.... чего-чего нет? это так берил. оболочка называлась что ли? а куда она делась?

Wyvern-2> Первичным источником нейтронов ранее(в 70е) был дейтронный ускоритель (а в центре была колбочка с тритием) но и от этого уже отказались.

а причины?

Wyvern-2>электроны дают жесткий рентген, ... для электронной пушки(почти такой как в телевизоре )

в телике вроде мягкий рентген. или те же яйца сбоку?

Wyvern-2>берут от взрывного магнитного генератора, источником энергии для которого служит...взрывчатка имплозионной системы

хитро.