Прецизионный одноступенчатый ядерный заряд мощностью до 1 Ктн. Новая надежда Америки?

В 1950-х годах заменить уран и плутоний в качестве оружейных изотопов было нечем. Но с тех пор прошло некоторое время и появился хороший кандидат — америций-242. Этот изотоп образуется при распаде плутония-241 (образуется при захвате нейтрона ураном-238), и содержится в отходах переработки плутония и отработанном ядерном топливе (ОЯТ). Через 26 лет весь плутоний-241 распадется на америций-241, период полураспада которого значительно больший — 432,2 года. Таким образом, ОЯТ, выгруженное из реакторов и положенное в хранилище в конце 1980-х — начале 1990-х годов, уже должно содержать в себе значительное количество америция-241. Выделение его, насколько можно судить, не представляет особых трудностей. Если ам-241 облучить нейтронами, то получится еще более замечательный изотоп америций-242м. Поскольку в Обнинске проектировали реактор на америции-242, предназначенный для получения нейтронного излучения в медицинских целях, то были приведены некоторые данные о его получении. 1 грамм ам-242м образуется при облучении 100 граммов ам-241 (его получали на ныне демонтированном реакторе БН-350 в Шевченко, в Казахстане), и для получения этого количества достаточно переработать 200 кг выдержанного ОЯТ. Этого добра у нас порядочно: около 20 тысяч тонн ОЯТ и ежегодное производство еще около 200 тонн. Накопленного ОЯТ достаточно для производства порядка 1000 кг ам-242м.

Чем ам-242м хорош? Исключительно малой критической массой. Чистый изотоп имеет критическую массу всего в 17 граммов. При плотности америция в 13,6 г на кубический сантиметр, это будет шарик диаметром в 1,33 см. Если взять 1,35 критической массы, то шарик будет диаметром 1,45 см. С отражателем и системой подрыва вполне можно уложиться в габарит 40-мм снаряда. Энерговыделение 1 г ам-242м примерно соответствует 4,6 кг тротила, так что такой заряд с 22,9 г изотопа даст примерно 105 кг тротилового эквивалента.

Можно использовать смесь из ам-241 и ам-242м. При содержании последнего в 8% критическая масса составит 420 граммов. Диаметр шарика будет составлять 3,8 см. Это может быть ядерная граната для РПГ, мина для 82-мм миномета и так далее. Энерговыделение составит около 2 тонн тротилового эквивалента.

В общем, лучший кандидат на роль начинки для очень компактных ядерных зарядов, вплоть до малокалиберных ядерных снарядов. Америций еще также хорош тем, что он при распаде выделяет мало тепла, почти не греется, и потому хранение ядерных боеприпасов с начинкой америцием не требует холодильников. Долгий срок полураспада: ам-241 — 433,2 года, ам-242м — 141 год, также позволяет производить и накапливать америций впрок. Такие боеприпасы могут храниться 30-40 лет без существенного изменения их характеристик, тогда как плутоний уже через 10-15 лет нужно отправлять на очистку от продуктов распада.

Америциевый заряд может использоваться сам по себе, а также в качестве ядерно-нейтронного запала для более мощных зарядов. Если окажется, что америциевый заряд может инициировать термоядерную реакцию (что вполне может быть), то откроется возможность создания очень компактных и легких, но при этом мощных термоядерных зарядов.

 

.

, //  topwar.ru

 

Wyvern-2>> Классическая ошибка восприятия Само по себе излучение ничего "не распирает" - оно НЕ СОЗДАЕТ давления

Сравнение механики имплозии
Сравнивая три предложенных механизма, можно увидеть, что:
Механизм возникновения давления (ТПа)

                           Иви Майк        W80
Радиационное давление      7,3             140
Давление плазмы            35              750
Давление абляции          530              64 00

Теоретически, давление абляции на один порядок больше, чем наибольшее расчетное давление плазмы, и почти на два порядка больше, чем теоретическое давление излучения. Не было предложено никакого механизма, позволяющего избежать поглощения энергии стенкой радиационного канала и тампером вторички, что делает абляцию, по-видимому, неизбежной. Остальные механизмы кажутся ненужными.