Атомное оружие на низкообогащенном уране

[vashu1]

http://ru.wikipedia..../???????_??????

Вторая ступень любого такого устройства может быть оснащена тампером из урана-238, который эффективно делится от быстрых нейтронов реакции синтеза

Тампер из обедненного, все верно, но еще есть кусок урана в центре термоядерного топлива, который отвечает за разогрев после радиационного обжатия. Он детонирует от сжатия, так что понятно обедненный 238 тут бесполезен. Там как раз немного обогащенный уран.

[Curioz]

Так несуны демократии уже разбомбили Пхеньян или жидко обо-лись в Ираке

Незачет, не упомянут "Буш - ср ный ковбой" и 50 000 гробов.

Кстати готов поспорить с вами на унцию платины, что Кимушку казнят при содействии демократических миротворцев - может и не как св. вмч. Каддафия, черенком в афедрон, но чаша сия не минует его...

[VIR]

Если в современной технике какая-то комбинация параметров не используется, значит это и работать не может.

Что значит работать? Не будет цепной реакции. А кому-нибудь по голове таким "атомным зарядом" сработать можно. Но молотком много дешевле можно сработать.

И уже несколько объяснили почему не будет цепной реакции. Физика здесь даже ни при чем. Так устроена арифметика. И никакие тексты из Инета эту арифметику отменить не могут.

[vashu1]

Если в современной технике какая-то комбинация параметров не используется, значит это и работать не может.

Что значит работать? Не будет цепной реакции. А кому-нибудь по голове таким "атомным зарядом" сработать можно. Но молотком много дешевле можно сработать.

И уже несколько объяснили почему не будет цепной реакции. Физика здесь даже ни при чем. Так устроена арифметика. И никакие тексты из Инета эту арифметику отменить не могут.

Эти "тексты из Инета" написаны людьми знающими про атомную технологию в сто раз больше меня и в тысячу раз больше вас.

А чтобы применять арифметику к реальной жизни нужно уметь не забывать важные факторы. Примерно 40% нейтронов образующихся при распаде урана обладают подходящей энергией чтобы разбить атом 238го. В чистом или природном 238ом этого не хватит для цепной реакции, при примеси 5% 235го и нулевых потерях нейтронов - цепная начнется. Ох уж эти арифметики...

[Граф Цеппелин]

Дирижабли бомбардировщики? Не смешите, какая у них скорость, как они от истребителей убегут?

На момент появления дирижаблей-бомбардировщиков, истребителей еще не существовало.

[VIR]

людьми знающими про атомную технологию в сто раз больше меня и в тысячу раз больше вас.

Вы за кого меня держите? Я ваще ничего не знаю про атомные технологии! Знать что-то для меня было бы даже западло

А чтобы применять арифметику к реальной жизни нужно уметь не забывать важные факторы.

Вот это уже кое-что что можно обсуждать и побыстрому оценить.

Но если вы ответите на простые вопросы. Итак, если я правильно понял, то ядро 238-го тоже разваливается при поглощении нейтрона нужной энергии. Какое время развала? Насколько оно больше чем у ядра 235-го? Сколько нейтронов образуется при этом развале? Сколько среди них с нужной энергией?

[vashu1]

А чтобы применять арифметику к реальной жизни нужно уметь не забывать важные факторы.

Вот это уже кое-что что можно обсуждать и побыстрому оценить.

Но если вы ответите на простые вопросы. Итак, если я правильно понял, то ядро 238-го тоже разваливается при поглощении нейтрона нужной энергии. Какое время развала? Насколько оно больше чем у ядра 235-го? Сколько нейтронов образуется при этом развале? Сколько среди них с нужной энергией?

Ну вот и обсуждайте и оценивайте. Вам все разжевать и в рот положить?

Умные люди написали что критическая масса такой-то смеси изотопов такая-то, и что атомная бомба возможна. Я как то не думаю что они просто забыли взять во внимание время развала атомов и для целей праздного обсуждения я готов обойтись без долгой перепроверки всех деталей. Вы у нас самый умный и сомневаетесь в компетентности профессоров? Ну так и проверяйте.

[VIR]

Ну вот и обсуждайте и оценивайте.

На вопросы ответьте. А на всём остальном можете и поэкономить

[sanitareugen]

В той же таблице приведены временные параметры. Которые для такой концентрации на порядок хуже, чем для урана оружейной концентрации. То есть, скорее всего, получится не бомба, а "шипучка". При том, что получить 20% из природного урана это увеличить концентрацию в 30 раз, а оружейный из 20% - менее чем в 5 раз. Если, скажем, диффузионный процесс - там одинаковый относительный прирост концентрации на каждый этап. То есть если есть 20% обогащённый уран, то, затратив менее половины уже потраченного времени, можно получить несколько полноценных бомб. А не одну, которая, скорее всего, окажется "шипучкой".

(Почему пишу "скорее всего" - из текста отчёта следует, что данные чисто расчётные, никто в реале такую бомбу не делал, то есть для того, чтобы убедиться, что она работает, придётся истратить уран, из которого можно сделать несколько бомб, на испытание).

[vashu1]

В той же таблице приведены временные параметры. Которые для такой концентрации на порядок хуже, чем для урана оружейной концентрации.

Вы человек зоркости необычайной. Я вот например там ничего такого не вижу.

Вы случайно не приняли цифры через знак деления - вес 235ого в таблице Uranium Critical Masses for Various Enrichments and Reflectors за время?

[sanitareugen]

Посмотрите pdf по Вашей ссылке.

[VIR]

А не одну, которая, скорее всего, окажется "шипучкой".

"Шипучка" и в котле есть. А некоторые, особо креативные, умудряются и котел взорвать

[vashu1]

Посмотрите pdf по Вашей ссылке.

Таблицу я копипастил из другого текста. Думаю вы имеете в виду таблицу на странице В-5 из http://moltensalt.org.s3-website-us-east-1.amazonaws.com/references/static/downloads/pdf/ORNL-TM-13517.pdf

для 80%го(такой использовался в малыше) время генерации 6.1-9 время жизни 6.8-9

для 20% время генерации 2.6-8 время жизни 3-8

Пятикратная разница. Учитывая что радиус критической массы лишь удвоился, наполовину это должна быть работа более медленного рапада 238го.

Но мне интуиция говорит что не все так страшно. Скорость разлета массы определяется в первую очередь выделившейся энергией, так что более медленное выделение даст более медленный разлет. Посмотрим математику.

Эффективность атомной бомбы грубо оценивается Serber Efficiency Equation - http://www.nuclearweaponarchive.org/Nwfaq/Nfaq4-1.html#Nfaq4.1.1

Оно говорит что эффективность прямо пропорциональна

квадрату скорости деления - то есть эффективность упадет в 25 раз

и квадрату радиуса массы - а это уже даст бомбе из 20% 4х кратное преимущество

Итого эффективность в 6 раз хуже. Но эффективность это процент прореагировавшего вещества от общего. А в 20% бомбе в десять раз больше реагирующей массы.

Так что энергии при прочих равных выделится в 1.5 раза больше. Не шипучка.

[Наполускр]

Это ж как можно засрать территорию непрореагировавшим веществами?

[sanitareugen]

А давайте сравним не с экспериментальным "Малышом", а с оружейным стандартом 93.5%. Там разница по временным - на порядок, То есть по эффективности в 100 раз, Но с учётом большего радиуса - только в 25 раз. С учётом десятикратно большей массы 235-ого - 40% от обычной.

Так что выбор - затратив половину времени, уже ушедшего на обогащение, на доведение до кондиции, получить из этого материала 10 бомб, или спешно получить одну, мощности в 40% и неподъёмно тяжёлую. Единственное оправдание - спешка. Успеть к начинающейся войне (или к уже идущей - остановить чем есть наступающего противника). При этом загрязнение от такой бомбы будет во много раз выше, чем от 10 "стандартных". Для терроризма некоторое преимущество, но после первого такого применения будет война против этой группы на истребление, так что гостерроризм не решится, а "частный", скорее всего, не сможет.

[vashu1]

А давайте сравним не с экспериментальным "Малышом", а с оружейным стандартом 93.5%.

"Экспериментальный" малыш свои 13 кт над целью выдал. В том же малыше подумывали о простом увеличение массы на 15% - это повысило бы мощность на 75% - почти вдвое. Ну и обычный бустинг - для урановых с их низкой эффективностью он работает лучше чем в плутониевых увеличивая мощность в несколько раз. В общем кому надо - делает.

Я не спорю что при наличии своего обогащения обычные 80-90% лучше во всех аспектах. Но если в наличии есть только халявный 20%, спертый с завода или выпавший с астероидом(а тут и все 30 могут быть), то придется работать с чем есть.

Так что при наличии астероида такую бомбу можно склепать и на уровне конца 19 начала 20го.

>> In Little Boy a critical configuration was reached when the projectile and target were still 25 cm apart. The insertion velocity was 300 m/sec, giving an overall insertion time of 1.35 milliseconds.

Плохо, я ждал чуть лучше. В 20% все части вдвое больше, те расстояние будет полметра. Один нейтрон каждые 0.3 мсек, а на суммарной скорости сближения 2000 мы пролетим эти полметра за 0.25 Готов поспорить играя с формой заряда/отражателя, вытягивая скорость добавлением доп камер и гелия-водорода, можно улучшить минимум на треть-половину. Хорошей надежности никакими разумными скоростями не добьешься и постоянной мощности тоже , но работать может. Вообще конечно хорошо бы иметь 30%

загрязнение от такой бомбы будет во много раз выше, чем от 10 "стандартных"

Это ж как можно засрать территорию непрореагировавшим веществами?

Нет. Сам уран по сравнению с продуктами своего распада считай и не фонит. Так что загрязнение 20 кт бомбы на 90%ом уране практически равно загрязнению от 20кт бомбы на 20%, несмотря на то что урана во второй в десять раз больше.

[vashu1]

В принципе вставить легкую поглощающую затычку в дырку бублика и критической масса станет только после того как цилиндрическая часть начнет выдавливать затычку, т.е. расстояние разом падает вдвое и схема вполне работает и на скоростях 1400-2000. В малыше такого не делали, я так понимаю потому что на случай отказа нейтронного детонатора части тормозились препятствием и затычка мешала отражателю и могла смешаться с веществом.

[sanitareugen]

Нет. Сам уран по сравнению с продуктами своего распада считай и не фонит. Так что загрязнение 20 кт бомбы на 90%ом уране практически равно загрязнению от 20кт бомбы на 20%, несмотря на то что урана во второй в десять раз больше.

А тут в основном не от 238-го, сколько от непрореагировавшего 235-го (которого в такой бомбе в 10 раз больше, а прореагировала малая часть), а также от продуктов распада 238-го, поглотившего нейтроны с переходом в нептуний, затем плутоний.

[vashu1]

Нет. Сам уран по сравнению с продуктами своего распада считай и не фонит. Так что загрязнение 20 кт бомбы на 90%ом уране практически равно загрязнению от 20кт бомбы на 20%, несмотря на то что урана во второй в десять раз больше.

А тут в основном не от 238-го, сколько от непрореагировавшего 235-го (которого в такой бомбе в 10 раз больше, а прореагировала малая часть), а также от продуктов распада 238-го, поглотившего нейтроны с переходом в нептуний, затем плутоний.

У 235го распад 700 млн лет, на фоне короткоживущих он так же незаметен как и 238ой с его миллиардами.

Нептуний-плутоний согласен, я про него забыл. Может сотни грамм, может даже килограммы. В 10 раз больше не будет - может на 10% может на 100%, считать лень. Качественного скачка загрязнения таки не будет.

[sanitareugen]

Очень уж масса облученного материала велика. Она и даст загрязнение, ИМХО.

Но провести расчёт не готов, только грубо оценить по "усилению" трёхступенчатой термоядерной, с поправкой на то, что поток нейтронов резко меньше (но зато условия облучения лучше).

А вклад 235-го - да, в первые дни после взрыва пренебрежимо мало, но зато это ещё миллионы лет фонить будет (и, пожалуй, уже через год окажется существенным).

[vashu1]

Показать глупость 20% бомбы с наличием своего обогащения несложно. Берем калькулятор обогащения http://www.wise-uranium.org/nfcue.html

Сто тонн урана превратятся в 2 тонны 20% за 80 kSWU, или 460 кг 90% за 88 kSWU - разница работы незначительная, 10%.

Но из 2 тонн можно сделать 3 бомбы, а из этих 460 кило 15 бомб. Разница в 5 раз.

Метод обогащения который бы позволял получать только определенный процент мне как то представить не удается. Так что нужна халява.

Очень уж масса облученного материала велика. Она и даст загрязнение, ИМХО.

Но провести расчёт не готов, только грубо оценить по "усилению" трёхступенчатой термоядерной, с поправкой на то, что поток нейтронов резко меньше (но зато условия облучения лучше).

Я видел что обычно считают что загрязнение от атомной на единицу мощности и от термоядерной с оболочкой из обедненного одинаковая.

И если бы радиоактивность от превращения урана в плутоний доминировала, то на графике радиации были бы четкие ступеньки на получасе-часе - распад урана 239 и на 2-5 днях - распад нептуния. Я видел два-три разных графика - все были относительно гладкими - обычное правило 7ки. Т.е. ни один конкретный элемент не выделяется.

А вклад 235-го - да, в первые дни после взрыва пренебрежимо мало, но зато это ещё миллионы лет фонить будет (и, пожалуй, уже через год окажется существенным).

235ый - пара кюри на тонну. Активность только цезия или стронция от взрыва это десятки и сотни тысяч кюри, полураспад - в десятилетиях.

Изменено 17 Jun 2014 пользователем vashu1

[Владимир Станкович]

Я не спорю что при наличии своего обогащения обычные 80-90% лучше во всех аспектах. Но если в наличии есть только халявный 20%, спертый с завода или выпавший с астероидом(а тут и все 30 могут быть), то придется работать с чем есть.

Доводить термодиффузией хотя бы до 80% -это АДСКИ дорого - а 20% в принципе уложится в аргентинобразильский бюджет.

Напоминаю - речь идет именно о ситуации не очень развитой страны - сама она не сможет сделать ни "цетрофиг" ни мембранных производств - а термоколонны как вспоминал академик Александров варганятся из обычной красной меди.

Изменено 18 Jun 2014 пользователем Владимир Станкович

[vashu1]

Я не спорю что при наличии своего обогащения обычные 80-90% лучше во всех аспектах. Но если в наличии есть только халявный 20%, спертый с завода или выпавший с астероидом(а тут и все 30 могут быть), то придется работать с чем есть.

Доводить термодиффузией хотя бы до 80% -это АДСКИ дорого - а 20% в принципе уложится в аргентинобразильский бюджет.

Напоминаю - речь идет именно о ситуации не очень развитой страны - сама она не сможет сделать ни "цетрофиг" ни мембранных производств - а термоколонны как вспоминал академик Александров варганятся из обычной красной меди.

Показать глупость 20% бомбы с наличием своего обогащения несложно. Берем калькулятор обогащения http://www.wise-uranium.org/nfcue.html

Сто тонн урана превратятся в 2 тонны 20% за 80 kSWU, или 460 кг 90% за 88 kSWU - разница работы незначительная, 10%.

Но из 2 тонн можно сделать 3 бомбы, а из этих 460 кило 15 бомб. Разница в 5 раз.

[Владимир Станкович]

Кстати готов поспорить с вами на унцию платины, что Кимушку казнят при содействии демократических миротворцев - может и не как св. вмч. Каддафия, черенком в афедрон, но чаша сия не минует его...

Мечты мечты... влажные мечты... Как и об унции платины

Честное демократическое провинциальное нищебродство - "наше фсе"

Но из 2 тонн можно сделать 3 бомбы, а из этих 460 кило 15 бомб. Разница в 5 раз.

Почему две? От 111 до 8 вроде?

[sanitareugen]

Я не спорю что при наличии своего обогащения обычные 80-90% лучше во всех аспектах. Но если в наличии есть только халявный 20%, спертый с завода или выпавший с астероидом(а тут и все 30 могут быть), то придется работать с чем есть.

Доводить термодиффузией хотя бы до 80% -это АДСКИ дорого - а 20% в принципе уложится в аргентинобразильский бюджет.

Напоминаю - речь идет именно о ситуации не очень развитой страны - сама она не сможет сделать ни "цетрофиг" ни мембранных производств - а термоколонны как вспоминал академик Александров варганятся из обычной красной меди.

Повышение концентрации с 0.7% до 20% это в 30 раз. А с 20% до 80% - в четыре раза (до 93.5% - менее, чем в 5 раз).

То есть получение 20% концентрата это в 2-2.5 раза больший пройденный путь по сравнению с путём до получения оружейных кондиций. Причём речь только о затратах времени на производство, само оборудование одно и то же и для достижения 20%, и до доведения до 93.5%

Вариант с ИЛМ, подарившими 20% концентрат, возможен - но отчего бы мышкам не дарить сразу готовую бомбу?

А если не подарок от благодетелей - то делать бомбу из 20% концентрата вариант не для бедных, а для богатых и расточительных. Бедные чуток потерпят, и сделают 10 бомб.