РВСН и прочие СЯС, а также ТЯО
9,115,368
25,800
|
ВТБ! ( Слушатель ) |
| 04 янв 2017 01:11:53 |
Заряды сверх-малой мощности
новая дискуссия Дискуссия 1.036
Гражданская Война на Украине.
Как устроены заряды такой мощности?
По типу "грязной" бомбы с незначительной долей распада плутония?
Или на распаде короткоживущих изотопов?
Или возможно достигать критических параметров малой массой плутония?
Или они вовсе урановые али термоядерные?
Цитата: BlackShark от 03.01.2017 21:23:00Как это сделано - вам лучше у какого-нибудь Добряка спрашивать. Ну или у Сердобольного, может. Могу сказать, что это, скажем, могут быть заряды менее 1кт. Скажем, 0.15кт, или 0.1кт или того меньше. Хотя у СЯС могут быть свои понятия о сверхмалых мощностях зарядов
Как устроены заряды такой мощности?
По типу "грязной" бомбы с незначительной долей распада плутония?
Или на распаде короткоживущих изотопов?
Или возможно достигать критических параметров малой массой плутония?
Или они вовсе урановые али термоядерные?
ОТВЕТЫ (90)
|
DMAN ( Слушатель ) |
| 04 янв 2017 10:41:16 |
Цитата: ВТБ! от 03.01.2017 22:11:53
С логической точки зрения просматривается третий вариант.
В открытых источниках информации были сведения, что
при современных схемах имплозии возможна цепная
реакция деления в примерно 300 граммах Pu239.
Если рассматривать четвертый вариант, то термоядерные
заряды мощностью порядка 1 кт, то это скорее всего т.н.
"нейтронная бомба". Тоже вполне годный вариант, при
этом первичный узел строится по третьему варианту.
Первый вариант - типичный "сон разума", годный только
для террористов. По второму варианту ни какой внятной
информации нет, ну кроме как баек про калифорниевые
пули. Ну и про уран, как я понимаю на 235 уране хорошо
получаются заряды деления стандартной для него
мощности 10-20 кт. Миниатюрные заряды, это шедевр
бомбостроения, там все намного сложнее.
|
|
Rafar ( Слушатель ) |
| 04 янв 2017 12:09:19 |
Цитата: DMAN от 04.01.2017 07:41:16
В 300 граммах ЦР пойдет конечно, только взрыва не получится, т.к. нет критической массы. Думается, что для получения малого энерговыхода нужно сделать так, чтобы большая часть пита разлетелась, не разделившись. Как это сделать? Фокусы с качеством имплозии и инициированием. Как-то так.
|
|
красная ртуть ( Слушатель ) |
| 04 янв 2017 12:28:43 |
Цитата: Rafar от 04.01.2017 09:09:19
Критмасса - переменная величина, зависящая от наличия отражатея и плотности ДМ.
|
Dobryаk ( Специалист ) |
| 04 янв 2017 12:33:38 |
Цитата: Rafar от 04.01.2017 09:09:19
Этот же вопрос обсуждался на соседней ветке, продублирую оттуда:
Цитата: Цитата: Dobryаk от 04.01.2017 03:46:15Критмассу не обмануть, это принципиально.
Чтобы пошла самоподдерживающаяся ядерная реакция, нужны условно все те же минимальные 5 кило плутония с плюсами-минусами. Или даже поболее, чем в изделии на десятки килотонн. Малая "рюкзачная/чемоданная " масса всего изделия и малые килотонны достигаются, когда заради веса жертвуют качеством обжатия.
Тогда тот же плутоний работает в режиме почти "шипучки", т.е., к.п.д. изделия очень плохой. Но когда решается специальная задача и полкилотонны или того меньше устраивают, то можно пойти и на неоптимальный режим линейной имплозии.
Надо бы память освежать, но навскидку артиллерийские снаряды классической геометрии с линейной имплозией могли быть минимально около 40 кило весом. Под "Мсту" их делали или могли делать, но скорее всего на складах их сегодня нет ни у кого. Такой снаряд можно элементарно засунуть в чемодан с хорошей ручкой.
Воображение допускает и предельно неоптимальную версию под дипломат общим весом под килограммов 20, но ниже этого мое понимание ядерной физики не пускает. Проблема и в том, что чем меньше геометрический размер, тем изделие ближе к самопроизвольному запуску.
При этом предельном режиме разницы между 0.1 килотонны и несколькими килотоннами практически нет.
Что касается плотности плутония, то всячески рекомендую пост на "Тикает"
https://glav.su/foru…ssage92309
Отражатели непременная часть, они критмассу понижают, но даже не в разы.
|
|
ВТБ! ( Слушатель ) |
| 04 янв 2017 12:42:33 |
Цитата: Dobryаk от 04.01.2017 09:33:38
Вопрос похожий, но всё же другой.
Минимизируем не массу изделия, а массу плутония.
Как при мощности в десятки-сотни тонн ТЭ минимизировать заражение.
Хотя габаритные ограничения тоже сохраняются - заряд-то проникающий.
|
|
Dobryаk ( Специалист ) |
| 04 янв 2017 13:21:50 |
Цитата: ВТБ! от 04.01.2017 09:42:33
Минимально допустимая масса плутония назввется критмассой. Если ее нет, то это всего навсего чушка металла гвозди забивать или теще в окно метнуть. Если речь идет о чем-то рюкзачно/дипломатном, то задачей минимизации заражения не заморачиваются вообще. Это совершенно разные задачи и решаются совершенно по-разному.
Если критмассы нет, то нет ни десяти тонн, ни сотни, ни килотонны. Нет от слова нет.
Те минимальные из минимально возможных условных 20 кило набираются из примерно пяти кило плутония, обжать который требуются примерно столько же химической взрывчатки. При идеальной сферической имплозии плотность плутония можно поднять аж втрое. Именно эта цифирь определяет к.п.д. изделия,т.е., процент полезно выгоревшего плутония. При линейной имплозии, реализуемой в артиллерийском снаряде, сжатие сильно меньше, процент выгоревшего плутония резко падает, соответственно чему падают килотонны. Одновременно начальная масса плутония для создания критмассы должна быть больше, чем в изделии с идеальной сферической имплозией. Это все банальные законы физики, обойти которые невозможно. Я описал примерно половину из двадцати кило. Вторая половина --- достаточно плотный корпус, запальное устройство и всякое такое, чтобы по дурости самопроизвольно не сработало.
|
|
красная ртуть ( Слушатель ) |
| 04 янв 2017 13:37:59 |
Цитата: Dobryаk от 04.01.2017 10:21:50
Ув. Dobryаk, почему именно втрое?
Цитата: Dobryаk от 04.01.2017 10:21:50
Существует офицальный термин – коэффициент использования делящегося материала.
Цитата: Dobryаk от 04.01.2017 10:21:50
Что-что, простите?
|
|
Dobryаk ( Специалист ) |
| 04 янв 2017 14:04:28 |
Втрое --- Вам какое число знаков после запятой нужно? О физике сжатия металлов взрывом почитайте у Рюрика (!) Федоровича Трунина
https://ufn.ru/ufn01…/r014b.pdf
Приятно иметь дело с пуристом в терминологии.
Что-что, чего-то спросили? Запальное устройство = внешний по отношению к плутонию источник нейтронов, а по геометрии так внутренний, "стреляющий" пока его схлопывающийся плутоний не раздавил.
Если Вы категорически настаиваете, то я могу перейти на строгий жаргон. Но не считаю этот жаргон ни императивом, ни особо полезным для читателей ветки. К тому же, по тому, что я видел на ветке, я не стал бы записывать Вас в знатока этого жаргона.
|
|
красная ртуть ( Слушатель ) |
| 04 янв 2017 14:59:08 |
Цитата: Dobryаk от 04.01.2017 11:04:28
При чем тут число знаков, если даже в открытых источниках сообщается о СЕМИКРАТНОМ (как минимум ) увеличении плотности.
Цитата: Dobryаk от 04.01.2017 11:04:28
Прекрасный материал, спасибо.
Однако, в том же журнале есть более свежая статья, написанная не менее уважаемым Р. И. Илькаевым в соавторстве с Р.Ф. Труниным.
https://ufn.ru/ufn11…/r114g.pdf
Там среди успехов ВНИИЭФ указано достижение уровня сжатия металлов в имплозивных системах БОЛЕЕ чем в 7 раз по отношению к их начальной плотности.
О том, какие конкретно значения увеличения плотности, скрывается за словом «более» авторы деликатно умалчивают, несмотря на то, что в статье описаны успехи 40-ка летней давности.
Цитата: Dobryаk от 04.01.2017 11:04:28
Уважаемый Dobryаk., это устройство называется ИНИ. Конструктивно оно входит в блок автоматики (БА).
Цитата: Dobryаk от 04.01.2017 11:04:28
Это как?
Цитата: Dobryаk от 04.01.2017 11:04:28
Без нормальной терминологии мы запутаемся, и разговор зайдет в тупик.
|
|
Dobryаk ( Специалист ) |
| 04 янв 2017 15:25:45 |
Та статья Рюрика Федоровичя намного содержательнее.
Угу, в 7 раз, только вот каких металлов? Могу спросить сына, кто совсем недавно даже в теленовостях по теме выступал.
На вопрос "Это как?" не отвечаю --- не выкобенивайтесь.
За урок терминологии нижайшее спасибо. Свои посты на ГА об Аркадии Адамовиче Брише, белорусском партизане, с 1947 сотруднике Арзамаса-16, с 1955 в институте автоматики им. Духова и главном там конструкторе мне попросту лень искать.
|
|
красная ртуть ( Слушатель ) |
| 04 янв 2017 15:34:25 |
Цитата: Dobryаk от 04.01.2017 12:25:45
Для тех, о которых идет разговор. (см. п. 2 «Газодинамика» обсуждаемой статьи)
Цитата: Dobryаk от 04.01.2017 12:25:45
Почему? Может быть, потому, что вопрос был вызван использованной Вами некорректной формулировкой?
Цитата: Dobryаk от 04.01.2017 12:25:45
Уважаемый Dobryаk, позвольте уточнить, кому адресован данный неакадемический термин?
|
|
красная ртуть ( Слушатель ) |
| 10 янв 2017 23:11:48 |
Цитата: Dobryаk от 08.01.2017 16:00:37
На здоровье.
Цитата: Dobryаk от 08.01.2017 16:00:37
В данном случае вопрос миниатюризации сложнее, чем просто выбор ДМ. В открытых источниках на многогранность проблемы указывают скупые строки саровской книги «Укрощение ядра»
Стр. 153, последний абзац
Цитата: Dobryаk от 08.01.2017 16:00:37
Действительно. Но хорошо известна исключительная дороговизна самого плутония, на фоне которой различия в ценах легирующих добавок утрачивает свое значение. В те годы для производства ядерного оружия дорогих материалов не существовало. Но что говорить о материалах, если в атомной отрасли цена человеческой жизни была не слишком велика в ту эпоху.
Цитата: Dobryаk от 08.01.2017 16:00:37
Скорее, к 70-м. По данным книги «РФЯЦ — ВНИИТФ в становлении атомной артиллерии СССР, или История научно-конструкторского отдела»
в 60-е работы по этому направлению только начинались, а изделия калибром 152 мм появились в первой половине 70-х, т.е. ко времени развертывания 2С5.
Кроме того, в одних только в открытых источниках говорится о 10-ти типах специальных артиллерийских снарядов.
[movie]http://www.youtube.com/watch?v=dLeL1p1e4Tg [/movie]
Цитата: Dobryаk от 08.01.2017 16:00:37
В прошлом сообщении присутствует фраза
Цитата: Dobryаk от 07.01.2017 05:18:34
В ней делается заключение, что если два ЭД находятся в торцах цилиндра, то воображаемая прямая линия, проведенная через эти детонаторы, будет определять вид имплозии. Однако, прямые можно провести и через пары ЭД ШЗ. Тогда в соответствии с предложенным принципом имплозия в ШЗ должна назваться многолинейной, но по факту она называется сферической. Значит, вид имплозии определяется не количеством детонаторов и их взаимным расположением на заряде, а формой детонационной волны. Таким образом, линейной имплозией называется тот ее вариант, при котором фронт сходящейся детонационной волны параллелен оси симметрии изделия. При этом ЭД имплозивной системы могут располагаться и на образующих цилиндрического заряда, а не обязательно в его торцах.
|
|
ВТБ! ( Слушатель ) |
| 04 янв 2017 14:14:46 |
Сообщение удалено
ВТБ!
04 янв 2017 14:15:55
ВТБ!
04 янв 2017 14:15:55
Отредактировано: ВТБ! - 04 янв 2017 14:15:55
|
rommel.lst ( Практикант ) |
| 04 янв 2017 13:39:48 |
Цитата: Dobryаk от 04.01.2017 10:21:50
Сейчас, Николай, вам тоже ртути подсыпят - "как это отражатели и не в разы мощу подкачивают? Какие такие законы физики? Где про них написано? ". Пруфы, пруфы гиде?
|
|
ВТБ! ( Слушатель ) |
| 04 янв 2017 14:09:33 |
Цитата: Dobryаk от 04.01.2017 10:21:50
Я, конечно, совсем дикий, но всё-таки понимаю, что переход в над-критическое состояние зависит не только от массы и формы, но и от давления и от альбедо отражателя.
Выше было утверждение одного из участников, о существовании плутониевых зарядов с массой плутония меньше килограмма.
Это возможно в оружейных габаритах, или только в стационарных установках, или недостижимо вовсе (на нынешнем уровне)?
|
|
Dobryаk ( Специалист ) |
| 04 янв 2017 14:26:31 |
Цитата: ВТБ! от 04.01.2017 11:09:33
Сторож ли я брату своему, кто ляпнул за один кило? Вы его привлеките к практической реализации такого изделия. Не реализает --- посадите на лимонку, ему этого хватит.
|
|
ВТБ! ( Слушатель ) |
| 04 янв 2017 14:39:43 |
Цитата: Dobryаk от 04.01.2017 11:26:31
Словом, 100 тонн ТЭ - только "шипучка".
А я уж решил, что что-то "чистое" придумали.
|
|
DMAN ( Слушатель ) |
| 04 янв 2017 14:36:04 |
Цитата: Rafar от 04.01.2017 09:09:19
Почему нет? При определенных условиях ее можно получить.
Просто на ряду с ИНИ нужно использовать механизм бустирования
D-T газом. Нейтроны, рождаемые в D-T реакции будут делить
плутоний. Не, ну конечно с научной точки зрения, это не цепная реакция
деления, а вынужденная, за счет внешнего источника нейтронов,
но реакция идет, энергия выделяется.
|
|
ВТБ! ( Слушатель ) |
| 04 янв 2017 14:42:45 |
Цитата: DMAN от 04.01.2017 11:36:04
Такое уже было создано в оружейных габаритах?
Или это уже возможно создать, но невозможно испытать из-за запрета ЯИ?
|
|
DMAN ( Слушатель ) |
| 04 янв 2017 14:47:25 |
Цитата: ВТБ! от 04.01.2017 11:42:45
Не, ну Вы от меня слишком много хотите.
Я просто диванный эксперт, а не секретный ядерный физик.
Но теоретически такая схема возможна.
А так давно уже "шипучка". Включен ИНИ, получили 10-20 кт.
Выключили ИНИ, на выходе 0,1 кт.
|
|
ВТБ! ( Слушатель ) |
| 04 янв 2017 14:48:00 |
Сообщение удалено
ВТБ!
04 янв 2017 14:59:47
ВТБ!
04 янв 2017 14:59:47
Отредактировано: ВТБ! - 04 янв 2017 14:59:47
|
|
Rafar ( Слушатель ) |
| 04 янв 2017 14:45:30 |
Цитата: DMAN от 04.01.2017 11:36:04
Чтобы бустер сработал, Д-Т смесь надо прогреть до температуры синтеза. 300 грамм хватит для такого прогрева?
|
|
Rafar ( Слушатель ) |
| 04 янв 2017 14:56:59 |
Цитата: DMAN от 04.01.2017 11:51:36
Обожмет, но не прогреет, если учесть, что обжатием можно увеличить плотность плутония всего втрое. Критмассы нет - нет прогрева.
И зачем городить огород с бустированием, если можно просто сделать кривую имплозию и/или несвоевременное инициирование?
|
|
DMAN ( Слушатель ) |
| 04 янв 2017 15:03:39 |
Цитата: Rafar от 04.01.2017 11:56:59
Насколько я понимаю реакцию деления плутония запустит качественная имплозия
и мощный ИНИ. Этого будет достаточно для запуска механизма бустирования.
А огород нужно городить потому, что так эффективнее и красивее.
|
|
красная ртуть ( Слушатель ) |
| 04 янв 2017 15:11:21 |
Цитата: DMAN от 04.01.2017 12:03:39
Вы правы, камрад.
А если вспомнить про то, как работали термоядерные иницииаторы, использовашиеся в старых изделиях, то сложится достаточно ясная картина.
|
|
ВТБ! ( Слушатель ) |
| 04 янв 2017 15:12:35 |
Цитата: DMAN от 04.01.2017 12:03:39
Для зарядов сверх-малой мощности задача эффективности не стоит вовсе.
Они по определению неэффективны.
|
|
Rafar ( Слушатель ) |
| 04 янв 2017 15:18:05 |
Цитата: DMAN от 04.01.2017 12:03:39
Что значит эффективнее и красивее? Зачем делать более сложную схему? В любом случае вам нужно достичь критмассы, которая должна прореагировать лишь частично. Там вон товарищ написал аж про увеличение плотности аж в 7 раз. Все равно 300 грамм мало. Эффективнее и красивее, это когда проще и дешевле.
|
|
DMAN ( Слушатель ) |
| 04 янв 2017 15:37:40 |
Цитата: Rafar от 04.01.2017 12:18:05
Зачем более сложная система? А зачем лошадь поменяли на трактор/автомобиль/самолет?
Лошадь гораздо проще, и трава почти бесплатная.
На счет 300 грамм, возможно это теоретический на сегодня предел, в реале может быть и
500 грамм. Для военных эффективнее не то, что дешевле и проще в устройстве,
а разрушительнее и проще в эксплуатации.
|
|
Rafar ( Слушатель ) |
| 04 янв 2017 15:54:29 |
Цитата: DMAN от 04.01.2017 12:37:40
Я же не против. Где можно прочитать про теор. предел в 0,3 кило?
"Разрушительнее и проще в эксплуатации". У нас стоит задача уменьшения мощности, так же, да? Значит "разрушительнее" отбрасываем. Как вы думаете, изделие, в котором периодически нужно менять радиоактивную бустирующую смесь проще в эксплуатации изделия, где эту операцию проделывать не нужно?
|
|
DMAN ( Слушатель ) |
| 04 янв 2017 16:03:55 |
Цитата: Rafar от 04.01.2017 12:54:29
Про 300 грамм пока не вспомнил, где читал, вспомню, скажу.
Разрушительнее, это по отношению к не ядерному оружию.
Т.е. бомба в 1500 кг мало, в 5 кт много, а в 100 тонн самый раз.
Баллончик с D-T газом много где надо менять, а что делать.
В автомобиль тоже надо топливо заливать, а лошадь сама
под ногами траву есть. Машин на улице много, а всадников на
лошадях нет.
Как пишет интернет у наших "партнеров" везде баллончики
натыканы:
"Современные американские боеголовки на МБР Trident II,
МБР Minuteman III, ЯГЧ крылатых ракет (AGM-86 ALCM и
UGM-109A Tomahawk), термоядерные бомбы B-61 и B-83 содержат
в конструкции тритий-дейтериевую ступень усиления первичного
ядерного узла".
|
|
красная ртуть ( Слушатель ) |
| 04 янв 2017 16:13:50 |
Цитата: DMAN от 04.01.2017 13:03:55
Да, в мощных изделиях термоядерное усиление есть везде. Но не везде Т хранится в газообразном состоянии.
|
|
Rafar ( Слушатель ) |
| 04 янв 2017 16:18:43 |
Угу. Только вот вариант с газообразной смесью выглядит практичнее.
|
|
Rafar ( Слушатель ) |
| 04 янв 2017 16:14:16 |
Цитата: DMAN от 04.01.2017 13:03:55
Вы о чем спорите? Что все маломощные заряды сплошь бустированные? Вы это точно знаете? Или вы учите меня, что без бустирования создать заряд малой мощности невозможно?
Ответте сами себе на один вопрос, зачем городить огород с бустированием, если можно сделать "полушипучку" просто рассинхронизированной имплозией и запоздалым (или преждевременным) инициированием? Это будет эффективнее предложенного вами бустера, ибо проще и дешевле в изготовлении, надежнее, проще и дешевле в эксплуатации. Чего ради бустер городить?
То, что стратегические физпакеты содержат бустер - понятно. Там задача увеличения мощности, либо переключения мощности, которая достигается в том числе и бустированием. В заряд 0,1 кт зачем бустер пихать?
|
|
ВТБ! ( Слушатель ) |
| 04 янв 2017 16:20:51 |
Цитата: DMAN от 04.01.2017 13:03:55
Усиления - а для сверх-малых зарядов даже сама "первая ступень" обладает избыточной энергией.
Только если ради возможности масштабировать единый боеприпас на два десятичных порядка.
|
|
ВТБ! ( Слушатель ) |
| 04 янв 2017 15:09:00 |
Цитата: Rafar от 04.01.2017 11:56:59
Так чему равна критическая масса?
В открытых источниках утверждается, что для шара (без указания плотности) около 10 кг и около 5 кг с водяным отражателем.
А сколько при указанном выше обжатии втрое и при применении наиболее эффективного отражателя?
Задача получить полноценный ядерный взрыв не ставится, достаточно "шипучки".
|
|
ВТБ! ( Слушатель ) |
| 04 янв 2017 12:35:05 |
Цитата: DMAN от 04.01.2017 07:41:16
Сколько из тех трёхсот граммов плутония не распадётся?
Десятки процентов?
Уменьшим долю распавшихся ядер в десять раз - остаточная масса почти та же.
|
BlackShark ( Эксперт ) |
| 04 янв 2017 15:35:18 |
Цитата: ВТБ! от 03.01.2017 22:11:53
Ну, артиллерийские спецзаряды малой мощности с повышенным выходом нач.радиации ("нейтронные"), которые суть противотанковые - термоядерные, ЕМНИП, А остальное - тут полно тех, кто Вам ответит.