Уран-235 или плутоний-239 ?

siboney

Описывают одну авиабомбу- царь бомбу и утверждают,что первая ступень состояла из заряда урана 235.А почему не использовали плутоний 239? Он же был известен к тому времени? Плюсы и минусы урана и плутония? Что эффективнее?

Капрал Хикс

http://lurkmore.to/%D0%90%D1%8...%BC%D0%B1%D0%B0

Glam

атомная бомба - очень "мозгоемкое" изделие. Если по расчетам выходило что U235 лучше ну значит лучше. Может нейтронов больше может еще чего.

Rus Ali

Ссылку на источник можно, а то может обычный журнализм головного мозга ?

А так сугубо ИМХО ерунду пишут Царь -бонба трехступенчатая деление-синтез-деление.

Первая ступень обычный ядерный заряд в несколько десятков килотонн мощностью, будет он плутониевый или урановый разницы по сути дела никакой.

kassis

Для бомбы разницы наверное не было. Разница была в том что уран уже был в нужном количестве и отработана технология его получения массово.

Echo

kassis
Для бомбы разницы наверное не было. Разница была в том что уран уже был в нужном количестве и отработана технология его получения массово.

Плутоний так же имелся и была отработана технология его наработки . Тоже - массово .
Но , как минимум Педивикия пишет , что первичный заряд был урановый , хотя источник , на который она ссылается , этого не подтверждает .

IMHO вытянуть 1,5 мегатонны на уране будет непросто .

Rus Ali

IMHO вытянуть 1,5 мегатонны на уране будет непросто .


Дык не ураном единым жив бомбострой.

Там же три ступени первая обычный ядерный заряд из делящегося материала. разницы уран/плутоний ИМХО никакой т.к. вся задача этого заряда выделить как можно больше энергии для радиационно-имплозивного обжатия второй ступени контейнера с гидридом лития который под возедйствием нейтронов от деления заряда первой ступени начнет превращаться в тритий и под воздействием радиационной имплозии сливаться с выходом энергии и опять же нейтронов. А третья ступень это корпус всей сборки из урана -238 который при захвате нейтронов испущенных зарядов первой и второй ступени начинает превращаться в плутоний 239 и опять же делиться.

При этом первая ступень даст всего 50 килотонн ну самое большее 200, остальные мегатонны дает реакция слияния ядер водорода второй ступени и деления плутония третьей причем третья ступень дает до половины общей мощности бомбы.

Единственное для чего может быть применен уран в первой ступени это для увеличения критической массы этой ступени т.к. у урана она значительно больше чем у плутония. Возможно таким образом повышали выход энергии в первой ступени для повышения эффективности обжатия второй.

Царь бонба здоровая хрень в принципе могли сделать заряд обычной взрывчатки инициирующей первую ступень больше чем в обычном заряде (габариты позволяют) и тем самым повысить коэффициент имплозивного обжатия урановой сборки первой ступени и увеличить выход энергии с нее.

Echo

Rus Ali
Там же три ступени первая обычный ядерный заряд из делящегося материала.

Две ступени - третью заменили инертной .
Так вот , вопрос как раз в том , что использовалось в качестве делящегося материала первой ступени .


разницы уран/плутоний ИМХО никакой т.к. вся задача этого заряда выделить как можно больше энергии для радиационно-имплозивного обжатия второй ступени

Вот , спрашивается - а есть ли преимущество плутония перед ураном ?


При этом первая ступень даст всего 50 килотонн ну самое большее 200, остальные мегатонны дает реакция слияния ядер водорода второй ступени

Именно в ЭТОМ заряде вклад первой ступени составил 1,5 мегатонны .


Единственное для чего может быть применен уран в первой ступени это для увеличения критической массы этой ступени т.к. у урана она значительно больше чем у плутония.

Какая разница , чему равна критическая масса , если сборка всё равно сверхкритическая ?

Rus Ali

Какая разница , чему равна критическая масса , если сборка всё равно сверхкритическая ?


Подкритическая до обжатия, была бы сверхкритическая реакция бы сразу после сборки пошла.

Там не пушечная схема, имплозивная без вариантов.

Вот , спрашивается - а есть ли преимущество плутония перед ураном ?

Есть, количество нейтронов на акт деления в среднем выше, сечение захвата больше.

Недостаток большая активность спонтанного деления.

Уран 235 стабильней и критмасса у него больше, теоретически при большем обжатии можно обеспечить больший коэффициент делимости и снять больше мощности.


Именно в ЭТОМ заряде вклад первой ступени составил 1,5 мегатонны .

Вериться с трудом, если только первая ступень сама не была двухступенчатой деление-деление. обычный ядерный заряд даже с газовым бустированием и "левитирующим" ядром, больше 200 кт не даст.

kassis

У урана есть еще одно немаловажное преимущество. Он при "комнатной" температуре находится в твердом состоянии, а плутоний жидкий. Плутоний очень трудно использовать в свободном виде. В некоторых случаях в начинке бомб использовали соли плутония, если мне не изменяет мой склероз.

Varnas

Единственное для чего может быть применен уран в первой ступени это для увеличения критической массы этой ступени т.к. у урана она значительно больше чем у плутония. Возможно таким образом повышали выход энергии в первой ступени для повышения эффективности обжатия второй.
Ну уран 235 в чистом в виде вобще нигде неиспользуетса. Даже оружейный уран больше 70 (70 процентов у 235 и 30 процентов уран 238) необогащаетса. И несделившийся у 235 и у 235 делитса нейтрона синтез реакции. Как нипосмотри - смысла в плутониевом заряде никакова.
Там не пушечная схема, имплозивная без вариантов.
Приведите примеры имплозивных бомб на уране.
У урана есть еще одно немаловажное преимущество. Он при "комнатной" температуре находится в твердом состоянии, а плутоний жидкий. Плутоний очень трудно использовать в свободном виде. В некоторых случаях в начинке бомб использовали соли плутония, если мне не изменяет мой склероз.
У плутония одна очень важная особенность. Его сплав с долями процента галия уже при сравнительно небольшом давлении (десятки тысяч атмосфер) переходит в другую форму( толи альфа то ли бета) с гораздо большей плотностью. Подкритичная масса становитса сверхкритичной. Весь принцип имплози держитса на етом.
А насчет жидкого состояния, солей в бомбе - срочно в гугл и к врачу.

ЯРЛ

235 выделить из смеси изотопов всё таки быстрее. А 239 сначала нужно "создать", а потом опять таки выделить из смеси изотопов. Хотя КПД 239 выше, расшепляется продукта больше в % отношении, значит меньше загрязняет, чище.

Echo

Rus Ali
Вериться с трудом, если только первая ступень сама не была двухступенчатой деление-деление. обычный ядерный заряд даже с газовым бустированием и "левитирующим" ядром, больше 200 кт не даст.

У американцев были урановые на 500 килотонн . Плутониевая с бустированием может вытянуть , хотя информация о 1,5 мегантоннах не шибко надёжна .

Rus Ali

У американцев были урановые на 500 килотонн .

Да судя по конструктиву как раз двухступенчатые деление-деление 90 кг Урана 235 в сборке при критмассе 48 кг без отражателя нейтронов.

В одну ступень такая схема как бы не укладывается.

Rus Ali

Приведите примеры имплозивных бомб на уране.


Ничем не будет отличатся от обычной плутониевой кроме больше объема делящегося материала из-за большей критмассы по сравнению с плутонием.

Имплозия работает не засчет перехода плутония из альфа фазы в бета, альфа фаза вообще в чистом виде ЕМНИП не применима в бонбостроении, плотность низкая металлический плутоний становиться хрупким.

Поэтому плутоний стабилизируют галлием и получают бета фазу которую уже и используют для изготовления заряда.

Имплозия это банальное обжатие сборки из любого делящегося материала, для увеличения плотности оного.

Грубо заряд как правило шарообразный, если сжать его в диаметре в 2 раза то его плотность возрастет в четыре раза. Соответственно берем подкритическую при нормальном давлении и плотности массу обжимаем взрывом получаем сверхкритическую массу,и ба-бах.

Кстати взрывчатка используемая в имплозивных линзах называется баратол, что как бы намекает на ее характеристики.

При такой схеме пофиг какой материал обжимать главное что бы обжимаемое вещество было способно к захвату быстрых нейтронов с последующим делением. Человечеству известно как минимум несколько таких изотопов: Уран -233 (производное облучения тория) Уран 235 продукт разделения изотопов природного урана, Плутоний -239 ( оружейный плутоний получаемый в реакторах) плутоний 241 (похожий на предыдущий, но обладает огромной по сравнению с ним активностью спонтанного деления, что делает невозможным заряд из этого изотопа в чистом виде, присутствует в оружейном плутонии в виде примеси скорее вредной чем полезной) Ну и всякие редкости типа Калифорния америция и т.д. делятся и очень не плохо, но со спонтанной активностью не айс и очень сложно получить в товарных количествах.

Уран 235 для бомб имеет чистоту свыше 93 % большая примесь Урана 238 ведет к захвату его атомами выделяемых нейтронов и скорость развития лавинообразной реакции резко падает, нормального заряда не получиться, т.к. он разрушиться быстрей чем реакция разовьет сколь нибудь приличное энерговыделение будет так называемый "хлопок" в несколько тонн или в лучшем случае кт.

Rus Ali

У урана есть еще одно немаловажное преимущество. Он при "комнатной" температуре находится в твердом состоянии, а плутоний жидкий. Плутоний очень трудно использовать в свободном виде. В некоторых случаях в начинке бомб использовали соли плутония, если мне не изменяет мой склероз.

Это пять.

А атомные бомбы резиновые, из презервативного латекса, что бы значит плутоний не вытек.

Echo

Rus Ali
Да судя по конструктиву как раз двухступенчатые деление-деление

"Деление-деление" , это простите , КАК ???

Мк18 - обычная имплозийная бомба с 96 линзовой системой имплозии ( пик развития данной схемы , потом пошли уже двухточечные ) .

В одну ступень такая схема как бы не укладывается.

И американцы и англичане - спокойно уложили . Плутониевые с бустером дадут больше , но это невыгодно просто , двухступенчатая "деление-синтез" при том же количестве плутония даст мегатоннаж намного выше . Поэтому и нет чисто ядерных монстров .

Echo

Varnas
Приведите примеры имплозивных бомб на уране.

Mk18 - 500 килотонн . Да , много где использовался , на самом деле . Обычно его кстати , до 90+ % обогащают .


Его сплав с долями процента галия уже при сравнительно небольшом давлении (десятки тысяч атмосфер) переходит в другую форму( толи альфа то ли бета) с гораздо большей плотностью.

Разница в плотности , на самом деле - порядка 10% всего .

Varnas


Имплозия это банальное обжатие сборки из любого делящегося материала, для увеличения плотности оного.
Именно.
Имплозия работает не засчет перехода плутония из альфа фазы в бета, альфа фаза вообще в чистом виде ЕМНИП не применима в бонбостроении, плотность низкая металлический плутоний становиться хрупким.

Поэтому плутоний стабилизируют галлием и получают бета фазу которую уже и используют для изготовления заряда.

Стабилизированная галлием дельта (или бета фаза) мене плотная чем альфа 15,9 и 19,2. Следовательно закритичная масса в модификации альфа еще не критичная в модификации бета. И обжим тут требуетса довольно умеренный. А можно ли обжать уран химическим вв так, чтобы его плотность значительно уменьшилас?
Mk18 - 500 килотонн . Да , много где использовался , на самом деле . Обычно его кстати , до 90+ % обогащают .
Встречал информацию что там имплозивный заряд и урановый корпус. Чтото никак неполучаетса найти в инете хотя бы фотку (неговорю про параметры) урановго имплозивного боеприпаса...
Разница в плотности , на самом деле - порядка 10% всего .
Спрошу еще раз - модификация бета плотность 15,9. После превращения 19,2. А какова максимальная плотность плутония при имплозивном подрыве? Хочетса знать - касколько может вв сжать метал...

Rus Ali

Копипасту не люблю. но в данном случае думаю можно.

18 октября 1945 года Нарком ГБ В.Н. Меркулов направил Л.П. Берия сообщение о конструкции атомной бомбы США, составленное на основе агентурных материалов НКГБ СССР (материал
подписан полковником НКГБ Л. Василевским).

По этим материалам атомная бомба представляет собой снаряд грушевидной формы с максимальным диаметром 127 см, длиной (со стабилизатором)
325 см и весом около 4500 кг. Бомба состоит из следующих составных частей:
инициатора;
активного материала;
темпера;
слоя алюминия;
взрывчатого вещества;
линзовой системы взрывчатого вещества;
детонаторного устройства;
дюралюминиевой оболочки;
оболочки из бронированной стали;
стабилизатора.
Все части бомбы, кроме стабилизатора, детонаторного устройства и наружной стальной оболочки, представляют собой полые шары, вставляющиеся друг в друга.
Инициатор типа 'Урчин' представляет собой полоний-бериллиевую систему с радиусом 1 см. Общее количество полония составляло 50 Кюри. Поток нейтронов создается при воздействии удара, создаваемого взрывом ВВ бомбы на инициатор, в результате которого α-частицы полония взаимодействуют с ядрами бериллия.
Активным материалом бомбы является δ-фаза плутония с удельным весом 15,8 г/см3, изготовленная в виде полого шара, состоящего из двух половинок, которые затем спрессованы. Между полушариями имеется прокладка из рифленого золота толщиной 0,1 мм, которая предохраняет от проникновения к инициатору высокоскоростных струй, движущихся вдоль плоскости соединения
полушарий активного материала, которые могут преждевременно привести инициатор в действие.
В одном из полушарий имеется отверстие диаметром 25 мм, служащее для ввода инициатора в центр, которое закрывается после этого плутониевой пробкой. Внешний диаметр шара составляет 80-90 мм.
Темпер представляет собой полый шар из металлического урана с внешним диаметром 230 мм. В нем имеется отверстие для ввода активного материала внутрь, которое закрывается пробкой из металлического урана. Назначение темпера состоит в том, что он уменьшает количество активного материала, необходимого для изготовления атомной бомбы. Наружная граница темпера
покрыта слоем бора, поглощающим тепловые нейтроны, идущие от радиоактивных веществ системы и могущие вызвать преждевременную детонацию.
Алюминиевая оболочка, окружающая темпер, представляет собой полый шар с наружным диаметром 460 мм, изготовленный из двух половинок, для соединения которых предусмотрены пазы и выступы. В одном из полушарий имеется отверстие для ввода активного материала, которое закрывается пробкой, изготовленной из алюминия. Назначение оболочки в равномерной передаче к
центру бомбы удара, полученного в результате взрыва слоя ВВ.
За слоем алюминия располагается слой взрывчатого вещества, который образуется из 32 блоков специальной формы. Внутренняя, обращенная к центру, поверхность блоков сферическая с диаметром, равным диаметру алюминиевой оболочки. В наружной поверхности блоков ВВ имеются специальные выемки, форма которых предусматривает помещение в них 20 линз гексагональной
и 12 линз пентагональной формы. Каждая линза состоит из двух типов ВВ, одного - быстро взрывающегося и другого - медленно взрывающегося. При установке линз на месте быстро взрывающаяся часть соприкасается со слоем ВВ. Общий вес взрывчатого вещества около 2 тонн.
К каждой линзе подведен один детонатор, который для большей гарантии одновременного взрыва имеет два электрозапала.
Слой ВВ и линзы покрыты дюралюминиевой оболочкой, к которой крепится подрывное устройство массой 180 кг. Внутренний диаметр оболочки примерно 1400 мм, вес вместе с подрывным устройством около 700 кг.
Шар металлического урана помещается внутрь алюминиевого шара с соответствующим сопряжением отверстий. На наружную поверхность алюминия укладываются блоки ВВ с линзами, за исключением одного блока, расположенного над отверстием. Линзы укрепляются на дюралюминиевой оболочке, к которой также крепится подрывное устройство. В таком виде бомба готова для транспортировки. Поскольку плутоний и радиоактивное вещество инициатора самонагреваются до температуры, на 90 С превышающей температуру окружающей среды, то к месту окончательной сборки их перевозят в специальных охлаждаемых контейнерах. Далее, инициатор вставляется
внутрь шара из плутония, который вставляется внутрь темпера. Пробки ставятся на место, накладывается последний блок ВВ и закрывается отверстие в наружных дюралюминиевой и стальной оболочках.


Описание относиться к атомной бомбе иплозивного типа "Толстяк" сброшенной на Нагасаки. Ниже схемы устройства той же бомбы.




По моему довольно подробно.

При взрыве плутоний фазу не меняет, он изначально в бета фазе.

Сейчас под рукой литературы с детальным описанием нет, но ЕМНИП наши смогли в итоге создать заряд на чистой альфа-фазе, но проблем было больше чем толку и от этой идеи отказались.

Уран 235 может быть так же обжат имплозией как и плутоний в СССР это подтвердили в ходе испытаний РДС-3 в 50-х испытывались бомбы как с комбинированным зарядом из урана и плутония так и на чистом уране 235.

Интерес был в том, что СССР разработав газовое центрифугирование изотопов урана мог получать его в разы если не на порядки больше и дешевле чем США которые вплоть до 90-х разделяли уран методом газовой диффузии.

Но по результатам решили что проще и выгодней применять комбинированные уран-плутониевые заряды.

Rus Ali

"Деление-деление" , это простите , КАК ???

Мк18 - обычная имплозийная бомба с 96 линзовой системой имплозии ( пик развития данной схемы , потом пошли уже двухточечные ) .


Может быть и так (любопытно было бы на схему взглянуть) но в описании бомбы указывается что в качестве заряда 90 кг урана. Масса даже в чистом поле в двое больше критической.

Судя по описаниям бомба была таки двухступенчатой по конструктиву похожей на термоядерную.

Т.е. первая ступень обычный имплозивный заряд в котором урана как обычно килограмм 10 и второй ступени обжимаемой радиационной имплозией как в ТЯ заряде только из того же урана 235.

Янки ведь не сразу до гидрида лития дошли и первое время городили ТЯ заряды на жидком дейтерии. Там целая цистерна была, парила водородом как вошебойка. Б-52 их таскать усирались.

Думаю МК-18 эдакий межеумок, уже две ступени, но еще на уране за отсутствием нормальной начинки для ТЯ реакции и попытка повысить мощность при сколь нибудь преемлимых габаритах

Varnas

Копипасту не люблю. но в данном случае думаю можно.
Ето у меня в диске давно лежит. Вопросы были не о том...
Масса даже в чистом поле в двое больше критической.
Зависит от степени обогощения и формы.

Echo

Rus Ali
Может быть и так (любопытно было бы на схему взглянуть) но в описании бомбы указывается что в качестве заряда 90 кг урана. Масса даже в чистом поле в двое больше критической.

Масса и должна быть больше критической , обычно в 3~4 раза . И по описанию - 60 кг или 4 критические массы в ОДНОМ "ядре" . Поэтому бомба считалась на грани безопасности . Считали , что создать бомбу большей мощности на чистой реакции деления невозможно ( бустеров тогда есчо не было ) .


Судя по описаниям бомба была таки двухступенчатой по конструктиву похожей на термоядерную.

В описании чётко говорится об одном урановом ядре в 60 кг , никакой радиационной имплозии . "Суперораллой" - это была как раз подстраховка на случай неудачи с радиационной имплозией и после успешного испытания термоядерного устройства бомбы попилили , так как такую массу урана можно было использовать намного эффективнее .


Янки ведь не сразу до гидрида лития дошли и первое время городили ТЯ заряды на жидком дейтерии. Там целая цистерна была, парила водородом как вошебойка. Б-52 их таскать усирались.

Криогенная была всего одна . Причём даже не "бомба" , а просто стационарное устройство . Никакие В-52 их не таскали .


Думаю МК-18 эдакий межеумок, уже две ступени, но еще на уране за отсутствием нормальной начинки для ТЯ реакции и попытка повысить мощность при сколь нибудь преемлимых габаритах

Нет , это как раз была классическая бомба созданная для подстраховки термоядерного проекта .

Rus Ali

Масса и должна быть больше критической , обычно в 3~4 раза . И по описанию - 60 кг или 4 критические массы в ОДНОМ "ядре" .


Как масса имплозивного заряда может быть надкритической до обжатия ?

Смысл имплозии перевод заряда из подкритического состояния в надкритическое путем обжатия взрывом.

60 кг это полторы критмассы урана в чистом виде без отражателей нейтронов и т.д. реально критмасса урана в зарядах 10-12 кг.

Если бы ядро было 60 кг до обжатия в нем бы сразу после сборки началась реакция или тлеющая или был бы "хлопок".

Криогенная была всего одна . Причём даже не "бомба" , а просто стационарное устройство . Никакие В-52 их не таскали .


Мк-17 Точнее предсерийная версия (ЕС-17 выпущено пять штук) вес 20 тонн мощность 15 Мт огромная дура не хуже Царь- бомбы габаритами, даже на боевом дежурстве стояли, но очень не долго ЕМНИП января по октябрь 54 года ибо тот еще цирк, Б-36 (про Б-52 напутал) приходилось возить бомбу вместе с запасом жидкого дейтерия в сосудах Дюара для компенсации того что на ходу испарялось.

У экипажей бомберов проблем с дефекацией в этих полетах думаю не было.

В описании чётко говорится об одном урановом ядре в 60 кг , никакой радиационной имплозии .


Если есть что то более менее подробное про эту бомбу скиньте в тему, с ней много неясного. Самому интересно.

Если речь точно об одном ядре то возможно это американский вариант слойки только без термоядерного усиления. 60 кг урана одним ядром никак даже в пушечную схему не полезет, в имплозивную тем более.

Ето у меня в диске давно лежит. Вопросы были не о том...


А в чем вопрос то ? Фазового превращения плутония при взрыве нет. Обжимается бета фаза до перехода из подкритического состояния (в бомбе всего 6 кг плутония в нормальных условиях это меньше критической массы) в надкритическое (из-за увеличения плотности обжимаемого плутония) после чего ба-бах.

Echo

Rus Ali
Как масса имплозивного заряда может быть надкритической до обжатия ?

Критической массой считается масса идеальной сферы из данного материала при НУ .
Масса материала сборки составляет порядка 3-4 критических масс , при этом ДО обжатия она подкритическая , а после обжатия сверхкритическая .
Но МАССА - одна и та же .



Смысл имплозии перевод заряда из подкритического состояния в надкритическое путем обжатия взрывом.

Верно . Только масса при этом не меняется . "Критическая масса вещества N" - это вполне определённый показатель , рассчитанный по чистому веществу в виде идеальной сферы .


60 кг это полторы критмассы урана в чистом виде без отражателей нейтронов и т.д. реально критмасса урана в зарядах 10-12 кг.

Не путайте "массу делящегося вещества" и "критическую массу" . Это разные понятия .
С массой урана конкретно этого заряда непонятки - то ли 60 , то ли 90 . Учитывая , что пишут "около четырёх критических масс" , скорее всего последнее .


Если бы ядро было 60 кг до обжатия в нем бы сразу после сборки началась реакция или тлеющая или был бы "хлопок".

С какого перепуга ? Конфигурация подкритическая .


Точнее предсерийная версия (ЕС-17 выпущено пять штук)

Я их даже учитывать не стал , так как их на вооружении даже не было и боевого дежурства не несли , их разобрали практически сразу же , за месяцы .


Если речь точно об одном ядре то возможно это американский вариант слойки только без термоядерного усиления. 60 кг урана одним ядром никак даже в пушечную схему не полезет, в имплозивную тем более.

Запросто влезает . Чего бы ей не влезть то ?
Бомба была именно на базе "Толстяка" , только с улучшенной 92-линзовой имплозивной схемой и самым большим ядром , которое смогли упаковать . Не бустированная , никаких "слоек" .

Кстати , в "Малыше" было 64 килограмма урана , если что .

Varnas

Фазового превращения плутония при взрыве нет. Обжимается бета фаза до перехода из подкритического состояния (в бомбе всего 6 кг плутония в нормальных условиях это меньше критической массы) в надкритическое (из-за увеличения плотности обжимаемого плутония)
Чтото я непойму. ПРевращение фазы стабилизированной галием происходит при давлении пары десятков втсмосфер. Раз непроисходит - значит давления при имплозии ниже.... Выходит хватает порядка десяти тысяч атмосфер для заметного изменения плотности метала?
( бустеров тогда есчо не было )
Что по вашему бустер?

Echo

Varnas
Что по вашему бустер?

Бустирование имплозивного заряда дейтерий-тритиевой смесью , впрыскиваемой в полость , непосредственно перед детонацией .
Условия хоть и не доходят до полноценной термоядерной реакции , но какая то часть всё равно прореагирует , за счёт "хвостов" больцмановского распределения скоростей ( температуры ) . Это даст вспышку нейтронов , что породит дополнительные цепочки деления и повысит КПД заряда . Существенно , едва ли не в разы .

Varnas

Бустер, правда не дейтерий тритевый был еще в толстяке...

Echo

Varnas
Бустер, правда не дейтерий тритевый был еще в толстяке...

Там был не бустер , а "праймер" , без которого вообще нормально реакция могла не пойти .

Праймер на бериллии с полонием вскоре заменили на внешний нейтронный "прожектор" . А затем ввели собственно бустер , задача которого не "стартовать" реакцию ( для этого есть внешний источник нейтронов ) , а повысить КПД использования заряда в то время , когда реакция УЖЕ идёт . За счёт использования температуры и давления самого ядерного взрыва .

Varnas

Праймер на бериллии с полонием вскоре заменили на внешний нейтронный "прожектор"
Пример?

Echo

Varnas
Пример?

Google.com

Rus Ali

Кстати , в "Малыше" было 64 килограмма урана , если что .


Чет Вы при всем уважении путаете.

"Малыш" пушечная бомба на уране 235 его там 10 с мелочью кг было

Плутониевая "Толстяк", заряд 6,4 кг плутония ,- шарик размером с апельсин.

На прошлой странице специально детальное описание приводил.

Потому и говорю даже 60 кг урана одним ядром за гранью добра и зла, 90 вообще ни в какие ворота.

Rus Ali

Чтото я непойму. ПРевращение фазы стабилизированной галием происходит при давлении пары десятков втсмосфер. Раз непроисходит - значит давления при имплозии ниже.... Выходит хватает порядка десяти тысяч атмосфер для заметного изменения плотности метала?


Давление при обжиме заряда хер знает сколько атмосфер, там речь о десятках или сотнях тысяч, точные данные по газодинамике искать надо.

При таких давлениях никакого фазового превращения нет, металл начинает себя вести как квазижидкость. По аналогии вспомните кумулятивные боеприпасы с ударным ядром, а там ведь давления на много порядков ниже.

Просто задача у заряда кумулятивного боеприпаса выплюнуть струю/ядро, а у имплозивного заряда сжать металл со всех сторон.

Echo

Rus Ali


Чет Вы при всем уважении путаете.

"Малыш" пушечная бомба на уране 235 его там 10 с мелочью кг было

Можете сами посчитать .
Высота сборки - 7 дюймов , диаметр сборки - 6,25 дюйма , минус стальной стержень диаметром один дюйм . Плотность урана ~19,1 .

В идеале получается 66,173 килограмма , но минус элементы крепежа , зазоры и т.д. - 64 килограмма урана .



Плутониевая "Толстяк", заряд 6,4 кг плутония ,- шарик размером с апельсин.

6,19 килограмм , если быть точнее . Диаметр "ядра" 92-мм .


Потому и говорю даже 60 кг урана одним ядром за гранью добра и зла, 90 вообще ни в какие ворота.

Пересмотрите свои взгляды на эту реальность - масса делящегося материала "Малыша" составляла 64 килограмма . Из них "пуля" содержала ~38,5 килограмм и "мишень" 25,6 кг .

Критическая масса идеальной сферы из высокообогащённого U-235 составляет порядка 50 килограмм . Полая сфера , с поглотителем нейтонов в центре может иметь гораздо большую массу , оставаясь подкритической .

Rus Ali

Критическая масса идеальной сферы из высокообогащённого U-235 составляет порядка 50 килограмм


Дык еще страницу назад написано 48 кг.

Без отражателя и т.д.

Причем в пушечной схеме, много неясного. В разных источниках указывается что в качестве "ствола" был использован ствол орудия только в одних источниках указывается что ствол был калибром 164 мм, что за орудие было донором ХЗ калибр явно не мериканьский.

В других указан калибр 76 мм, соответственно масса заряда колеблется от 10,2 до 60 кг, ниче так разброс. Причем похоже считали отталкиваясь от массы снаряда сопоставимого калибра.

Ну и цилиндр с точки зрения поглощения нейтронов довольно неудачная форма, соответственно рост критмассы без роста энергоэффективности изделия.

Но в любом случае чистая критмасса урана 235 порядка 48 кг т.е. при этой массе в урановой сфере начнется цепная реакция просто "в чистом поле", при наличии отражателя всяко намного меньше.

Я понимаю что сфера полая и там унутре либо нейтронный инициатор, либо полость для бустинга либо и то и другое.

Но как то 60 и уж тем более 90 явно многовато, если только объем внутренней полости очень большой, да и то вряд ли, его без конца наращивать то же нельзя чем больше полость тем больше вероятность нарушения равномерности обжатия, не обожмется как надо, и количество имплозивных линз тут никакой роли не играет, это просто количество сегментов на которые поделена сфера из ВВ больше таковых однородней обжатие но не более того.

У Вас схемы этой бонбы есть, скниньте хотелось бы взглянуть.

Echo

Rus Ali
Причем в пушечной схеме, много неясного. В разных источниках указывается что в качестве "ствола" был использован ствол орудия только в одних источниках указывается что ствол был калибром 164 мм, что за орудие было донором ХЗ калибр явно не мериканьский.
Это "калибр" после расточки - нарезка ведь не нужна больше .


В других указан калибр 76 мм, соответственно масса заряда колеблется от 10,2 до 60 кг, ниче так разброс. Причем похоже считали отталкиваясь от массы снаряда сопоставимого калибра.

Такие источники мне не попадались .


Ну и цилиндр с точки зрения поглощения нейтронов довольно неудачная форма, соответственно рост критмассы без роста энергоэффективности изделия.

Что поделать - иначе "пушечная" схем не работает . КПД и так был ниже плинтуса - дефект массы порядка 600 миллиграмм из 64 килограмм делящегося материала .
Для повышения КПД пушечной схемы шли на такие ухищрения , как кольцевой ствол , встречное метание и так далее .


Но в любом случае чистая критмасса урана 235 порядка 48 кг т.е. при этой массе в урановой сфере начнется цепная реакция просто "в чистом поле", при наличии отражателя всяко намного меньше.
Я понимаю что сфера полая и там унутре либо нейтронный инициатор, либо полость для бустинга либо и то и другое.
Но как то 60 и уж тем более 90 явно многовато, если только объем внутренней полости очень большой, да и то вряд ли, его без конца наращивать то же нельзя чем больше полость тем больше вероятность нарушения равномерности обжатия, не обожмется как надо, и количество имплозивных линз тут никакой роли не играет, это просто количество сегментов на которые поделена сфера из ВВ больше таковых однородней обжатие но не более того.

Поэтому такой заряд и считался предельным для урана-235 . Сделать ядро есчо больше было невозможно по многим причинам , и так уже сборка была в крайне нестабильном подкритическом состоянии и случайная детонация даже одного заряда из 92 приводила к взрыву с эквивалентом в сотни тонн или даже единицы килотонн .


У Вас схемы этой бонбы есть, скниньте хотелось бы взглянуть.

Только общедоступные , но неплохое описание есть тут : http://nuclearweaponarchive.org/Nwfaq/Nfaq8.html#nfaq8.1.3
Собственно , все схемы и рисовались по нему :
https://upload.wikimedia.org/w..._Components.png

Rus Ali

Только общедоступные , но неплохое описание есть тут


Да Малыш то известен и схемы есть, я про МК-18 если действительно одноступенчатая, то конструктив бы очень интересно взглянуть.

Юмор в том, что если даже там хотя бы 60 кг урана, то такая схема на плутонии вообще не возможна, чисто урановый монстрик.

Кстати в описаниях Малыша есть еще один интересный нюанс, в разных источниках указывается не только разная критмасса, но и разная степень чистоты Урана -235 в частности я встречал в описаниях 80% и 93% чистоты.

В принципе это тоже будет очень сильно влиять на критмассу не удивлюсь если расхождение в весе от 10 до 60 кг обусловлено еще и тем, что при 80% и 93% содержания Урана -235 что то похожее и получиться.

Echo

Rus Ali
Юмор в том, что если даже там хотя бы 60 кг урана, то такая схема на плутонии вообще не возможна, чисто урановый монстрик.

Вопрос и был об уране .


Кстати в описаниях Малыша есть еще один интересный нюанс, в разных источниках указывается не только разная критмасса, но и разная степень чистоты Урана -235 в частности я встречал в описаниях 80% и 93% чистоты.

Масса во всех известных мне источниках указывается одна и та-же , с точностью до округления при переводе из фунтов в килограммы .
А с обогащением - использовали не однородный материал , разные диски имели несколько отличающиеся степени обогащения . Пишут , что не успевали к срокам и использовали "что было здесь и сейчас" . Поэтому часть материала имела только 80% обогащение .
Менее чистый уран был использован в "пуле" , как менее подверженной спонтанной реакции ( полый цилиндр с небольшой толщиной стенок и нет отражающего тампера вокруг ) .

selt

Расскажите тупому пожалуйста, почему промышленные взрывные яу имели такую форму, ведь имплозийного типа заряды по отпределению толстые, а на фото из статьи такие длинные и тонкие?

Серега_0083

У меня вопрос: вот в фильмах бывает такое показывают - миниатюрный ядерный заряд, по габаритам укладывающийся в обычный кейс.
И типа, его там в этом кейсике носят, а потом бах - и весь город разнесло.
Скажите, а это реально - создать такую миниатюрную ядерную бомбу, чтоб ее можно было в чемоданчике носить?

lexey

selt
Расскажите тупому пожалуйста, почему промышленные взрывные яу имели такую форму, ведь имплозийного типа заряды по отпределению толстые, а на фото из статьи такие длинные и тонкие?

Сферическая имплозия давно не применяется (с конца 1950-х что ли), на замену пришла схема "Swan" - подрыв происходит с двух противоположных сторон (из-за этого диаметр заряда резко сократился), а не по сфере, но за счет какой-то хитрой конструкции обжатие происходит равномерно со всех сторон.

selt

. xey

Сферическая имплозия давно не применяется (с конца 1950-х что ли), на замену пришла схема "Swan" - подрыв происходит с двух противоположных сторон (из-за этого диаметр заряда резко сократился), а не по сфере, но за счет какой-то хитрой конструкции обжатие происходит равномерно со всех сторон.

Спасибо.
Читал о такой схеме типа лебедь, взрыв в двух точках, некое подобие взмаха крыльев.


Серега_0083
У меня вопрос: вот в фильмах бывает такое показывают - миниатюрный ядерный заряд, по габаритам укладывающийся в обычный кейс.
И типа, его там в этом кейсике носят, а потом бах - и весь город разнесло.
Скажите, а это реально - создать такую миниатюрную ядерную бомбу, чтоб ее можно было в чемоданчике носить?
А это вопрос легко гуглится. Рекордно малое яву помещается в рюкзак и весит ~30кг. Мощность в эквиваленте сотни т., минимум 15-20т. Предназначение мост, завод и т. п. в одиночку! Как в фильме 😊
Город естественно не накроет, зону поражения можно посмотреть в NukeBlast.

Sagitarius

Серега_0083
У меня вопрос: вот в фильмах бывает такое показывают - миниатюрный ядерный заряд, по габаритам укладывающийся в обычный кейс.
И типа, его там в этом кейсике носят, а потом бах - и весь город разнесло.
Скажите, а это реально - создать такую миниатюрную ядерную бомбу, чтоб ее можно было в чемоданчике носить?

W80, боеголовка Томогавка, весит 130кг и выглядит так
https://upload.wikimedia.org/w...ear_warhead.jpg
при мощности 150кт, которой как раз хватит, чтоб снести город средних размеров. В кейсе не унесешь, но багажник легкового автомобиля уместится.

Если дальше утрамбовывать, то мощность резко падает. Ядерные 152мм артснаряды имеют мощность до килотонны, причем они весьма тяжелые, а носимые устройства - выше уже сказали.

Sagitarius

selt
Расскажите тупому пожалуйста, почему промышленные взрывные яу имели такую форму, ведь имплозийного типа заряды по отпределению толстые, а на фото из статьи такие длинные и тонкие?

Потому что их в шурфы, то есть - пробуренные скважины, пихать надо было. А бомбы туда пихать неудобно. Поэтому и разработали "карандаши", благо уровень технологий позволил заряды с такой геометрией создать. Скорее всего там развитие классической схемы Теллера-Улама с цилиндрической термоядерной ступенью

selt

Sagitarius

Потому что их в шурфы, то есть - пробуренные скважины, пихать надо было. А бомбы туда пихать неудобно. Поэтому и разработали "карандаши", благо уровень технологий позволил заряды с такой геометрией создать. Скорее всего там развитие классической схемы Теллера-Улама с цилиндрической термоядерной ступенью

Чтоб запустить термояд нужна классика из первой ступени, вот про сферическую имплозию столько понаписано, чуть ли не чертежи даны с данными 😊 а про "лебединую" двухточечную схему информации мало 😞 типа она существует и всё. Хорошо бы в разрезе посмотреть на такую промышленную бомбу.

Sagitarius

selt
Чтоб запустить термояд нужна классика из первой ступени,

Естественно она есть. Просто достаточно компактная, небольшого диаметра

selt
вот про сферическую имплозию столько понаписано, чуть ли не чертежи даны с данными 😊 а про "лебединую" двухточечную схему информации мало 😞 типа она существует и всё.

В интернете рисуют примерно вот такое:

https://en.wikipedia.org/wiki/Swan_%28nuclear_primary%29

Естественно, что могут быть умолчания или даже дезинформация. Тема то специфическая

Sagitarius

Rus Ali
Кстати взрывчатка используемая в имплозивных линзах называется баратол, что как бы намекает на ее характеристики.

Название этой взрывчатки не имеет никакого отношения к ее характеристикам. Она так называется потому что представляет собой сплав нитрата бария с толом. Нитрат бария там нужен для того, чтоб понизить скорость детонации. Именно за счет заметно отличающейся от обычного тола скорости детонации из баратола и можно делать взрывные линзы