Уф-ф-ф...
Уважаемый Акул, есть такое предложение...
Давайте я вывалю эдакий мини-ликбез по ЯБЧ (исключительно с т.з. "физического здравого смысла"), Вы его откорректируете/дополните с т.з. тактики/такспеца данного вида оружия, и по итогам всеобщего одобрения сунем его куда-нить в "FAQ по ВС". Просто, чтобы было куда послать "учить матчасть"...
А то раз за разом повторяются одни и те же вопросы....
Цитата: BlackShark от 25.05.2009 19:05:29
Вопрос господам физикам по ядерным устройствам. Общеизвестна мощность первых атомных бомб. 16-20кт. Также известно, что у атомных бомб быстро был достигнут предел мощности, потом пошли "разогнанные" "полутермоядерные" устройства, с усилением тритием, и термоядерные. Сейчас ядерные конкретно устройства у ведущих держав не используются.
Кое-что - так, значительная часть - не совсем так, остальное - совсем не так.
Посему, помолясь, приступим...
Аксиома ядрёна бомбодела №1."Термоядерный взрыв" (реакция синтеза лёгких элементов) не может быть инициирован ничем, кроме ядерной бомбы (реакции деления урана/трансуранов). Для
бомбы (т.е. более-менее портативного девайса, "заточенного" под пиковый выброс энергии) данная аксиома
абсолютна, для
реакции синтеза вообще - она имеет два исключения, причём оба категорически не подходят для использования в военных целях по причине низкой энергоовооружённости на единицу массы (грубо говоря, если пытаться устроить взрыв при их помощи - то равный им по весу кусок тола рванёт сильно лучше...
):
1) установки лазерной имплозии ("Кальмар", "Дельфин" и им подобные) - угробища минимум с подъезд пятиэтажки размером, обжимающие всего полтора миллиграмма дейтериевого льда (причём с
весьма низкой эффективностью).
2) Токамаки. Распиарены сильно шире, чем 1), и соотношение массогабарита к энерговооружённости можно почитать чуть ли не в любой жёлтой прессе.
Почему так: Потому что для того, чтобы рекация синтеза пошла - надо ядром дейтерия стукнуть по ядру трития с достаточной силой (условие на самом деле не достаточное, а необходимое - для того, чтобы акт синтеза действительно произошёл - у этих ядер ещё должны быть "правильные" значения квантовых чисел, т.е. реакция пойдёт не при каждом таком столкновении). ЕМНИП (а если таки И - то Dobryak поправит - у него таблицы под руками точно есть.
) высота барьера (точнее, энергия, необходимая для сближения двух ядер на расстояние, меньшее 0,03 ферми (1 ферми = 10
-13 мм)) для данной реакции - 129 КЭв, т е если считать потребную температуру из E=3/2kT, то имеем ~ 2,7 млрд кельвин. Сильно извратившись (в частности, допустив, что эту разогретую плазму мы каким-то образом можем ...хм-м... того-с, попридержать, чтобы она сразу не разлетелась, и, следовательно на один акт реакции таких столкновений может быть сильно больше одного) мы сможем от этой температуры отрезать полтора-два порядка, но не больше. Приятно, но, увы, не лечит, ибо ниже 10
7 кельвин ловить нам всё равно нечего, а предел для любой химии, которую мы можем использовать в качестве "спички" для поджига" - это что-то между 10
3 и 10
4, т.е. трёх порядков не хватает устойчиво.
Так что все устройства, которые используются сейчас и у ведущих держав и у последователей чучхэ и даже у потомков буров (равно как и все, когда-либо в истории ядрёна бомбоделия использовавшиеся) - имеют
ядерную первую ступень (т.е. реакцию синтеза трансуранов (у 99,9% - всяческий плутоний) или урана ("Малыш", РДС-1 и те одиннадцать бонб, которые у ЮАР были, пока они их не попилили)). Извращаться над ней можно разнообразно (бустировать тритием ядро пакета, его темпер, вводить всяческие отражатели, играться с удержанием, и.т.д., и.т.п...), но от этого такой девайс
ядерным быть не перестаёт.
Цитата: BlackShark от 25.05.2009 19:05:29Даже 0.01-0.1кт ядерные мины или 0.5-1.5кт ядерные и "нейтронные" (ТЯ малой мощности с повышенным выходом начальной радиации, как мы выражаемся) спецснаряды - это теомояд.
Аксиома ядрёна бомбодела №2."Нейтронная бомба" существует только в газете "Правда" и в анекдоте про десять прапорщиков. В реальности же, чем заряд мельче - тем большую часть энергии он отдаст в виде нейтронного излучения, и существенно изменить этот факт в любую сторону (т.е. повысить нейтронную отдачу крупного заряда или снизить - мелкого) нельзя.Почему так:Например, потому что количество нейтронов пропорционально объёму той зоны, в которой идёт реакция (т.е.
кубу её линейных размеров), а поверхность, через которую они уматывают - площади поверхности этой области (т.е.
квадрату). Т.е. вероятность сбежать и не быть поглощённым ядром урана для нейтрона обратно пропорциональна линейным размерам этой области (ессно, "при прочих равных").
Кроме того, малые заряды, чтобы они вообще взорвались, приходится дополнительно донасыщать нейтронами (например, впрыскивая в них тритий), а для больших это, строго говоря, не обязательно.
Аксиома ядрёна бомбодела №3.[/i]
Всё, что имеет эквивалент ниже "естественного" (тех самых 10-20 КТ) - по сути своей "контролируемая "шипучка"", со всеми отсбда вытекающими (низкий съём ("groove") и нестабильность).Почему так:Потому что понятие критмассы никто не отменял, и даже несмотря на то, что эта масса обратно пропорциональна квадрату плотности, сильно её уменьшить не удастся (металлический плутоний сжимаем достаточно плохо...
). всяческие паллиативы, мысль о которых возникает при чтении Широкова&Юдина и Мухина (штатные учебники по ЯФ для универа и МИФИ соответственно...
), типа введения в конструкцию отражателей нейтронов (одновременно, кстати, помогающих динамически удерживать реагирующее ядро) ситуацию могут изменить что называется "на проценты", ну или в лучшем случае - в пару-тройку раз. Т.е. всю остальную разницу между 3-5 КТ и 0,1 - 0,01 КТ (кстати, о существовании (и, самое главное, о практической применимости) девайсов с эквивалентом в единицы - десяток тонн у меня лично сведений нет..,
) придётся обирать исключительно за счёт "недожига" заряда.
Цитата: BlackShark от 25.05.2009 19:05:29Можно ли собрать урановую или плутониевую бомбу на 1кт, как, якобы, если верить западным источникам, сделали в КНДР при первом взрыве?
Можно, но не нужно.
Поскольку при достигнутом севкорами уровне технологий - она будет
жутко нестабильна, и 10 КТ выдаст с гораздо большей вероятностью, чем "паспортную" килотонну.
Цитата: BlackShark от 25.05.2009 19:05:29Т.к. мы считаем, что было 5-15кт и "камуфлетный" подрыв. Т.е. в большой подземной камере, дабы снизить сейсмоимпульс и скрыть мощность. Т.к. кому надо - и 0.01кт засекут и от обычного взрыва отличат (как здрасьте, у обычного взрыва огромной мощности импульс будет более растянутый во времени).
Ну, я бы рвал не в большой и пустой камере, а засыпал бы её чем-нить типа баритового песочка (а в идеале - чем-нить типа базальтоваты - чтобы плотность засыпки была в районе 0,1, а удельный вес исходного материала - как минимум не ниже удельного веса тех пород, в которых экспериментальная штольня вырублена). В этом случае "первичный" пик (волна от самой бонбы) порежется очень сильно (потому как тепловое излучение пойдёт не на формирование ударной волны, а на плавление/испарение этой самой ваты), а вторичный (возникший за счёт испарения этой самой насыпки) - сильно размажется по времени, и будет как минимум не острее, чем от толового заряда равного радиуса. Общее энерговыделение скрыть конечно не удастся, но оно по сейсмограмме вычисляется сильно труднее, чем "резкость" (да простят меня пуристы от физики...
) фронта ударной волны. Посему вероятность погрешности в оценках мощности при таком подходе возрастёт и сильно...
Вопрос только в том, а нафига севкорам этот дополнительный гемор?
Они демонстративно клали рабочий отрезок и на МАГАТЭ и на шестистороннюю комисиию по поводу самого факта разработок, так им ли плакать по поводу того, что им нарисуют не 1, а 10 КТ мощности испытательного заряда?