2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки





Начать новую тему Эта тема закрыта, вы не можете редактировать и оставлять сообщения в ней. На страницу Пред.  1, 2, 3, 4, 5, 6, 7  След.
 
 Re: Термоядерная (водородная) бомба
Сообщение15.03.2017, 14:54 
Заслуженный участник


28/12/12
4512
atlakatl в сообщении #1200495 писал(а):
Теоретически - безграничный. Можно представить себе сборку из тысяч кусков урана или плутония, сходящихся к эпицентру.
Дело только в габаритах и надёжности.

Вроде, нет. Плутоний, кажется, вообще по пушечной схеме не получается сводить.
Кроме того, "тысячи сходящихся кусков" образуют сверхкритическое состояние слишком рано, и получится пшик. Вообще, с временами в ядерной бомбе все очень напряженно - нужно образовать сверхкритический кусок и включить нейтронный запал с микросекундной точностью. При этом необходимо обеспечить, чтобы случайный нейтрон, возникший слишком рано, не привел к цепной реакции, иначе опять же получится пшик.
Все это хорошо расписано в книге Р. Сербера "Лос-Аламосский букварь", всячески рекомендую.

 Профиль  
                  
 
 Re: Термоядерная (водородная) бомба
Сообщение15.03.2017, 15:06 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


31/01/14
7174
Hogtown
Munin в сообщении #1200552 писал(а):
Не грядут ли с этой стороны какие-нибудь вилы?

А почему в будущем времени? Я не убежден, что без современной электроники Северная Корея создала бы атомную бомбу.... Между прочим, аналогично про космос. Те же индийцы повторяют шаги первопроходцев, используя отнюдь не электронику тех времен

 Профиль  
                  
 
 Re: Термоядерная (водородная) бомба
Сообщение15.03.2017, 15:21 
Заслуженный участник


28/12/12
4512
Munin в сообщении #1200552 писал(а):
Меньше критической массы всё равно не годится.

Плутония по имплозивной схеме кладут именно что меньше критической массы. Раза в четыре.

 Профиль  
                  
 
 Re: Термоядерная (водородная) бомба
Сообщение15.03.2017, 16:26 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


11/03/08
5501
Москва
fred1996 в сообщении #1199723 писал(а):
Я еще раз обращаю ваше внимание на общий вес царь бомбы.
Для оптимальной мощности взрыва она практически целиком (на 98% состоит из урановой оболочки)


Читаем книги:
Цитата:
Так, в испытанном экземпляре бомбы для поднятия мощности взрыва еще на 50 мегатонн достаточно было выполнить третью ступень бомбы (являлась оболочкой второй ступени) не из свинца, а из урана-238, как и предполагалось штатно. Замена материала оболочки и понижение мощности взрыва были обусловлены только желанием сократить до приемлемого уровня количество радиоактивных осадков, а не стремлением уменьшить вес бомбы, как иногда полагают. Впрочем, вес АН602 от этого действительно уменьшился, но незначительно — урановая оболочка должна была весить примерно 2800 кг, свинцовая же оболочка того же объёма — исходя из меньшей плотности свинца — около 1700 кг.

 Профиль  
                  
 
 Re: Термоядерная (водородная) бомба
Сообщение15.03.2017, 16:41 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
63897
DimaM в сообщении #1200610 писал(а):
Раза в четыре.

Ну не на порядки.

 Профиль  
                  
 
 Re: Термоядерная (водородная) бомба
Сообщение15.03.2017, 16:58 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


11/03/08
5501
Москва
41%. В "Гаджет" и "Толстяке".

 Профиль  
                  
 
 Re: Термоядерная (водородная) бомба
Сообщение15.03.2017, 17:06 


20/08/14
3255
Россия, Москва
DimaM в сообщении #1200610 писал(а):
Munin в сообщении #1200552 писал(а):
Меньше критической массы всё равно не годится.
Плутония по имплозивной схеме кладут именно что меньше критической массы. Раза в четыре.
Если не ошибаюсь, то уменьшить (незначительно?) массу заряда можно окружив его отражающим нейтроны слоем.

 Профиль  
                  
 
 Re: Термоядерная (водородная) бомба
Сообщение15.03.2017, 19:21 
Заслуженный участник


28/12/12
4512
Dmitriy40 в сообщении #1200642 писал(а):
Если не ошибаюсь, то уменьшить (незначительно?) массу заряда можно окружив его отражающим нейтроны слоем.

Не в этом дело. А в том, что критическая масса обратно пропорциональна квадрату плотности.

 Профиль  
                  
 
 Re: Термоядерная (водородная) бомба
Сообщение19.03.2017, 23:57 


18/07/07
13
fred1996 в сообщении #1199759 писал(а):
А вот я узнал об этом 30 лет назад, когда никаких вик не было, а были советские учебники, в которых ни про какую трехступенчатость речи не было.


В учебниках, возможно, и не было, а в научно-популярной литературе таки было. Например: Александр Соломонович Компанеец "Ударные волны" М., Физматгиз, 1963 г. Цитирую:
"Можно ли, например, используя обычную атомную бомбу в качестве детонатора, вызвать бегущую по дейтерию (то есть тяжелому водороду) детонационную волну, подобную той, которая распространяется во взрывчатом веществе?...
Рассчитать такую волну в дейтерии по обычным формулам теории детонации не представляет никакого труда. На первый взгляд может показаться, что разница между ядерной и химической детонацией — чисто количественная: если детонирует, скажем, тротил, то почему бы не детонировать дейтерию, если подорвать его надлежащим образом?...
Прежде всего выяснилось, что детонация чистого дейтерия неосуществима. Это связано со своеобразными потерями, свойственными только ядерной, но не химической детонации...
Была попытка осуществить такую детонацию экспериментально при взрыве американского ядерного устройства в 1952 г. Выделилась энергия, раз в 75 превышающая энергию взрыва «номинальной» атомной бомбы с эквивалентом 20 ООО тонн тротила. Взорвавшееся устройство весило 65 тонн (оно должно было, помимо прочего, поддерживать смесь до взрыва в жидком состоянии). По энерговыделению видно, что сгорело только 25 килограммов дейтеротритиевой смеси. Сколько ее было заложено, мы не знаем. Весьма вероятно, что и здесь получилась не настоящая детонационная волна, а только сильная вспышка, которая не могла сама себя поддерживать.
Вряд ли такая система могла бы годиться в качестве оружия.
Что же называется тогда «водородной бомбой»? Схема ее состоит в следующем. Обычную атомную бомбу окружают слоем дейтерида лития, а его, в свою очередь, слоем урана 238 (в атомную бомбу идет уран 235, которого в природе в 140 раз меньше, или плутоний). При цепной реакции в уране нейтроны частично переходят в дейтерид лития. Он сильно разогревается, и кроме того, в нем идет реакция (4). Возникает тритий, который уже термоядерным способом реагирует с дейтерием — мы указывали, что эта реакция идет легко. Реакция (3) создает быстрые нейтроны с энергией 14 мегавольт. Эти нейтроны попадают в оболочку обычного урана и вызывают в нем деление.
Теперь уже нейтроны деления урановой оболочки возвращаются в дейтерид лития и образуют с ним новые ядра трития. Кроме того, уран от интенсивного деления разогревается и сжимает находящееся внутри легкое вещество. Это усиливает термоядерную реакцию — в более плотном веществе ядра сталкиваются и реагируют чаще. Заметим, что все это явление естественно назвать взрывом, а не детонацией.
Смотря по устройству, в этой бомбе значительная часть энергии выделяется из обычного урана."

Заметьте, 1963 год, популярно,доступно и никаких жутких секретов нет.

 Профиль  
                  
 
 Re: Термоядерная (водородная) бомба
Сообщение20.03.2017, 02:59 
Аватара пользователя


09/10/15
1919
San Jose, USA
Так мне более всего интересно в этом разрезе, какая часть энергии более выделяется.
Энергия синтеза в легкой оболочке или энергия деления в тяжелой.
Наверное однозначно ответить не получится.
Все зависит от изначального соотношения масс этих оболочек

 Профиль  
                  
 
 Re: Термоядерная (водородная) бомба
Сообщение20.03.2017, 06:56 
Заслуженный участник


28/12/12
4512
fred1996 в сообщении #1201962 писал(а):
Так мне более всего интересно в этом разрезе, какая часть энергии более выделяется.
Энергия синтеза в легкой оболочке или энергия деления в тяжелой.

Так ведь приводили уже неоднократно цифры про 95% энерговыделения за счет синтеза.

 Профиль  
                  
 
 Re: Термоядерная (водородная) бомба
Сообщение20.03.2017, 10:50 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


11/03/08
5501
Москва
fred1996 в сообщении #1199759 писал(а):
А вот я узнал об этом 30 лет назад, когда никаких вик не было, а были советские учебники, в которых ни про какую трехступенчатость речи не было.


В советском учебнике по ЗОМП (серия "Библиотека офицера", 1989, открытое издание) указывается на "однофазные, двухфазные и трёхфазные ядерные заряды", под последними понимается "корпус изготавливается из природного $U^{238}$, стоимость которого относительно невелика, и быстрые нейтроны могут вызвать деление ядер $U^{238}$". Такая же информация есть в учебнике на эту тему 1966 года, но он с грифом "ДСП", то есть можно лишь утверждать, что это должно быть известно всем офицерам и лицам, обучавшимся на военных кафедрах, однако подобные сведения были и в общедоступной популярной литературе.

-- 20 мар 2017, 11:40 --

fred1996 в сообщении #1201962 писал(а):
Так мне более всего интересно в этом разрезе, какая часть энергии более выделяется.
Энергия синтеза в легкой оболочке или энергия деления в тяжелой.
Наверное однозначно ответить не получится.
Все зависит от изначального соотношения масс этих оболочек


Ну, вот есть данные по американской бомбе B41 (единственной серийной трёхступенчатой авиационной, на вооружении с 1960 по 1976 гг.; боеголовки ракет по трёхступенчатой схеме делались многие, например W88 на "Трайдентах"). С урановым корпусом до 25 Мт (расчётные показатели), испытан вариант со свинцовым заполнением вместо урана, 9.3 Мт (в ходе разработки были испытаны прототипы меньшей мощности "Фагот" без урановой оболочки, 3.5 Мт при расчётной 2-3 Мт и "Фагот Прайм" с оболочкой, давший 5 Мт при расчётных 6-8 Мт.) Запал около 100 Кт. То есть для данной бомбы в "чистом" варианте 1% распад плутония и 99% синтез, в "грязном" менее 1% распад плутония, до 40% синтез, более 60% уран-238, однако экспериментально не подтверждено, для реально испытанного в двух вариантах прототипа почти 70% синтез и менее 30% добавляет урановая оболочка.

 Профиль  
                  
 
 Re: Термоядерная (водородная) бомба
Сообщение20.03.2017, 12:39 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


28/04/16
1194

(Оффтоп)

Евгений Машеров в сообщении #1202011 писал(а):
В советском учебнике по ЗОМП (серия "Библиотека офицера", 1989

...сканы нужных страниц из которого выкладывались выше в этой самой теме в сообщении #1199776... :roll:

 Профиль  
                  
 
 Re: Термоядерная (водородная) бомба
Сообщение20.03.2017, 13:38 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


11/03/08
5501
Москва
madschumacher в сообщении #1202060 писал(а):

(Оффтоп)

Евгений Машеров в сообщении #1202011 писал(а):
В советском учебнике по ЗОМП (серия "Библиотека офицера", 1989

...сканы нужных страниц из которого выкладывались выше в этой самой теме в сообщении #1199776... :roll:


Да, прошу прощения, не обратил внимания, что у Вас приведено то же издание. Впрочем, этот материал был уже в учебнике 1966 года, и думается, что в более ранних тоже.

 Профиль  
                  
 
 Re: Термоядерная (водородная) бомба
Сообщение20.03.2017, 13:52 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


31/01/14
7174
Hogtown
А вот и сам учебник, правда издание 2007 и картинка (стр 10)

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Эта тема закрыта, вы не можете редактировать и оставлять сообщения в ней.  [ Сообщений: 96 ]  На страницу Пред.  1, 2, 3, 4, 5, 6, 7  След.

Модераторы: Парджеттер, Pphantom, Aer, photon, whiterussian, profrotter, Jnrty, Eule_A, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group