От Добрыня
К All
Дата 14.10.2006 11:19:45
Рубрики Современность;

kinetic'у - вопрос по поводу термостатирования плутония

Приветствую!
>... плутониевый заряд надо ещё термостатировать. Иначе он необратимо выйдет из строя.

Не могли бы вы просветить на этот счёт?

С уважением, Д..
Даже коммунистам не удалось сделать прессу правдивой.
От kinetic
К Добрыня (14.10.2006 11:19:45)
Дата 14.10.2006 16:46:25

Re: kinetic'у -...

>>... плутониевый заряд надо ещё термостатировать. Иначе он необратимо выйдет из строя.
>
>Не могли бы вы просветить на этот счёт?

Оружейный плутоний находится в так называемой дельта-фазе, которая нестабильна при "нормальных температурах". Неравномерности в температурном распределении могут приводить к локальным фазовым переходам в альфа-фазу (в тяжёлых случаях, например при пожаре, к практически полному переходу). Плутоний имеет свойство греться от своей радиоактивности. Внешняя среда также создаёт температурные перепады. По этим причинам плутонивые заряды надо хранить при строгом соблюдении стабильности температуры, оберегать от механических воздействий, и т.д.
От Добрыня
К kinetic (14.10.2006 16:46:25)
Дата 16.10.2006 19:17:03

Ну это совсем не сложная проблема

Приветствую!
Жидкостный охладитель можно использовать - с замкнутым контуром. Объём контейнера для перевозки это практически не увеличит.
С уважением, Д..
Даже коммунистам не удалось сделать прессу правдивой.
От kinetic
К Добрыня (16.10.2006 19:17:03)
Дата 17.10.2006 00:40:19

Re: Ну это...

>Жидкостный охладитель можно использовать - с замкнутым контуром. Объём контейнера для перевозки это практически не увеличит.

Не забывайте, что не только охлаждать надо - может понадобиться наоборот греть. Всё это не сложно для отдельно взятого куска плутония, но, конечно, это уже не "заныкать".
От Добрыня
К kinetic (17.10.2006 00:40:19)
Дата 17.10.2006 21:29:20

Именно заныкать

Приветствую!
Всё равно нужен достаточно большой и тяжёлый контейнер для поглощения излучения. Будет на 1 килограмм тяжелее.

Суть в том, что это не целую бомбу экранировать.

С уважением, Д..Даже коммунистам не удалось сделать прессу правдивой.
От kinetic
К Добрыня (17.10.2006 21:29:20)
Дата 18.10.2006 00:52:40

Re: Именно заныкать

>Приветствую!
>Всё равно нужен достаточно большой и тяжёлый контейнер для поглощения излучения. Будет на 1 килограмм тяжелее.

Это новое допущение. Кроме того, Вы, кажется, забыли про необходимость нагревания и гарантированного теплосъёма.

>Суть в том, что это не целую бомбу экранировать.

Уже не очевидно, что проще. Бомба может оказаться значительно меньше, чем "большой и тяжёлый контейнер".
От Добрыня
К Добрыня (16.10.2006 19:17:03)
Дата 16.10.2006 19:17:32

Можно и термопарой охлаждать. (-)
От Silver
К kinetic (14.10.2006 16:46:25)
Дата 14.10.2006 17:07:26

Re: kinetic'у -...


>
>Оружейный плутоний находится в так называемой дельта-фазе, которая нестабильна при "нормальных температурах". Неравномерности в температурном распределении могут приводить к локальным фазовым переходам в альфа-фазу (в тяжёлых случаях, например при пожаре, к практически полному переходу). Плутоний имеет свойство греться от своей радиоактивности. Внешняя среда также создаёт температурные перепады. По этим причинам плутонивые заряды надо хранить при строгом соблюдении стабильности температуры, оберегать от механических воздействий, и т.д.

Стабилизированный галлием в дельта-фазе оружейный плутоний сохраняет стабильность, по крайней мере, в диапазоне от -75 до +475 °C. Разумеется, хранить плутониевые заряды абы как тоже не следует. Но критично тут не столько ядро, сколько электроника, взрывчатка и прочие потроха.
От Александр Стукалин
К Silver (14.10.2006 17:07:26)
Дата 15.10.2006 00:58:11

Re: kinetic'у -...

>Стабилизированный галлием в дельта-фазе оружейный плутоний сохраняет стабильность, по крайней мере, в диапазоне от -75 до +475 °C.
И тем не менее, термостатирование -- неотъемлемый элемент всех конструкций...

>Разумеется, хранить плутониевые заряды абы как тоже не следует. Но критично тут не столько ядро, сколько электроника, взрывчатка и прочие потроха.
И тем не менее, у обычных БЧ на тех же носителях термостатирования нет.
От Silver
К Александр Стукалин (15.10.2006 00:58:11)
Дата 15.10.2006 14:20:48

Ну, не знаю, не знаю....


>И тем не менее, термостатирование -- неотъемлемый элемент всех конструкций...

В чем уж там такая проблема? Качественный оружейный плутоний с низким содержанием паразитных примесей дает тепловыделение порядка 2 Вт/Кг. Для ядра весом порядка 8 Кг получается 16 Вт. Процессоры в компьютере дают в несколько раз больше. И площадь снятия тепла больше чем у фигушки процессора. Неужели нельзя обойтись примитивным пассивным теплоотводом, а не городить сложную систему термостатирования?
От kinetic
К Silver (15.10.2006 14:20:48)
Дата 15.10.2006 23:28:40

Re: Ну, не...


>>И тем не менее, термостатирование -- неотъемлемый элемент всех конструкций...
>
> В чем уж там такая проблема? Качественный оружейный плутоний с низким содержанием паразитных примесей дает тепловыделение порядка 2 Вт/Кг. Для ядра весом порядка 8 Кг получается 16 Вт.

Не забывайте, площадь ядра весьма мала, плутоний греется непрерывно, и кулера нет. Есть сомнения, что одной пассивной конвекции достаточно. Кроме того, вначале речь шла про "заныкать", что подразумевает замкнутый объём для этой самой конвекции. Внутри боеприпаса всё ещё хуже (ниже).

> Процессоры в компьютере дают в несколько раз больше. И площадь снятия тепла больше чем у фигушки процессора.

"Фигушка" - это радиатор, или корпус процессора? Если радиатор, то у него площадь гораздо больше, чем у такого шарика. Если корпус, то сколько там процессор проработает в таком режиме?

> Неужели нельзя обойтись примитивным пассивным теплоотводом, а не городить сложную систему термостатирования?

А Вы рассмотрите ТЯ боеприпас в сборе. Плутоний окружен ВВ (т.е. веществом с малой теплопроводимостью), который в свою очередь окружён вообще либо газом, либо пластиком (для формирования радиационного канала), т.е. по сути, дважды теплоизолирован. Пока тепло доберётся до внешнего корпуса, внутри будет расплавленная органика с кусками металла - восстановлению всё это вряд ли подлежит.

Есть и второй момент - система деградирует гораздо раньше, чем расплавится - из-за разницы температурных коэффициентов конструкцию элементарно "поведёт", имплозии из-за этого либо вообще не получится, либо эффективность её упадёт.
От kinetic
К Silver (14.10.2006 17:07:26)
Дата 14.10.2006 17:56:35

Re: kinetic'у -...

>Стабилизированный галлием в дельта-фазе оружейный плутоний сохраняет стабильность, по крайней мере, в диапазоне от -75 до +475 °C.

Возможно, это так. Мне доводилось читать, что всё равно были сомнения в стабильности, и что и по сию пору списанные ядра исследуют на эту тему. Я сильно сомневаюсь, что были испытания боеприпаса, в котором над ядром реально издевались предложенным способом. Ещё более сомнительно, чтобы страна типа КНДР, для которой каждое ядро на счету, стала бы так рисковать - у них-то достоверных данных такого рода точно нет.
От astro-01
К Silver (14.10.2006 17:07:26)
Дата 14.10.2006 17:33:38

Re: kinetic'у -...

http://rnd.cnews.ru/news/line/index.shtml?2006/06/08/203243


>>
>>Оружейный плутоний находится в так называемой дельта-фазе, которая нестабильна при "нормальных температурах". Неравномерности в температурном распределении могут приводить к локальным фазовым переходам в альфа-фазу (в тяжёлых случаях, например при пожаре, к практически полному переходу). Плутоний имеет свойство греться от своей радиоактивности. Внешняя среда также создаёт температурные перепады. По этим причинам плутонивые заряды надо хранить при строгом соблюдении стабильности температуры, оберегать от механических воздействий, и т.д.
>
>Стабилизированный галлием в дельта-фазе оружейный плутоний сохраняет стабильность, по крайней мере, в диапазоне от -75 до +475 °C. Разумеется, хранить плутониевые заряды абы как тоже не следует. Но критично тут не столько ядро, сколько электроника, взрывчатка и прочие потроха.
От Silver
К Добрыня (14.10.2006 11:19:45)
Дата 14.10.2006 14:12:32

Re: kinetic'у -...

Насколько я понимаю, должным образом изготовленный плутоний оружейного качества особого термостатирования не требует. Ядро на ощупь чуть теплое. Разогрев происходит по причине присутствия паразитной примеси нестабильного изотопа плутония 240. В плутонии оружейного качества его должно быть не более 4 %. Необходимое качество достигается на стадии изготовления, то есть еще в реакторе. Урановая сборка при этом должна находиться в определенных зонах реактора и строго определенное время. Если с этим делом промахнуться, то потом разделить изотопы плутония 239 и 240 химическим путем принципиально невозможно, а прочими крайне проблематично (разница всего в один нейтрон). Ядро будет шибко греться, тогда и понадобится сложное термостатирование.
От PK
К Добрыня (14.10.2006 11:19:45)
Дата 14.10.2006 12:44:20

Re: kinetic'у -...

>>... плутониевый заряд надо ещё термостатировать. Иначе он необратимо выйдет из строя.

Наверное, имеется ввиду саморазогрев плутония в результате спонтанного распада. То есть плутоное ядро греется само по себе, и его надо охлаждать