От А.Никольский
К All
Дата 04.06.2002 20:11:59
Рубрики Прочее; Современность;

Чудное объяснение в Коммерсанте, как работает А-бомба

Сегодня напечатали, на странице 10. статья "США возобновляют производство плутониевых детонаторов".
"Плутониевый детонатор - важнейший элемент любого ядерного оружия. Он использовался в ядерной бомбе, уничтожившей Нагасаки, и остается на вооружении многих стран. Небольшой шарик плутония - размером с грейпфрут - в состоянии повысить температуры бомбы до 50 млн градусов и таким образом запустить ядерную реакцию".
С уважением, А.Никольский
От tevolga
К А.Никольский (04.06.2002 20:11:59)
Дата 04.06.2002 21:02:31

Re: Чудное объяснение...

Корреспонденту конечно надо бы попенять, но скорее всего за неправильный перевод статейки из других "респектабельных буржуазных изданий":-))
Скорее всего речь идет о производстве источников нейтронов, кои действительно можно с некоторой долей аналогии считать детонаторами. Плутоний вероятно также огрех перевода, ибо большинство "изделий" сейчас делается именно на его основе - кпд выше.
Но все равно "Карфаген должен быть разрушен":-)))
У меня статья не вызвала отторжения, но это вероятно личная специфика - я бы по-английски именно так и прочитал, но понял бы как "источник":-))

С уважением к сообществу.
От А.Никольский
К tevolga (04.06.2002 21:02:31)
Дата 04.06.2002 21:15:34

да это ясно, что перед нами продукт перевода

мне просто очень грейпфрут понравился, поэтично.
С уважением, А.Никольский
От ARTHURM
К А.Никольский (04.06.2002 21:15:34)
Дата 04.06.2002 21:17:56

Оно вроде так на слэнге и называлось. У американцев (-)
От ARTHURM
К А.Никольский (04.06.2002 20:11:59)
Дата 04.06.2002 20:55:19

О как надо писАть :)

Добрый день!

Три наносекунды
Таймер внутри корпуса бомбы достиг отметки 17.00.00, и механизм начал
действовать.
Во-первых, началась зарядка высоковольтных конденсаторов, и маленькие
пиротехнические устройства, находящиеся рядом с резервуарами трития на обоих
концах бомбы, сработали. Они толкнули вперед поршни, выдавливающие тритий
через узкие металлические трубки. Одна трубка вела в первичное взрывное
устройство, другая - во вторичное. Пока что события развивались сравнительно
медленно, а главной задачей являлось смешение дейтерида лития с легко
расщепляющимися атомами трития. Прошло десять секунд.
В 17.00.10 таймер послал второй сигнал.
Наступило нулевое время.
Конденсаторы разрядились и послали импульс в сеть деления. Длина первого,
провода составляла пятьдесят сантиметров. На это потребовалось 1,75
наносекунды. Импульс попал в сеть деления через криотронные переключатели, в
которых использовался самоионизирующийся радиоактивный криптон; разряды в
криотронах были синхронизированы с поразительной точностью. После компрессии
для необходимого повышения силы тока делительная сеть послала этот импульс
по семидесяти различным проводам, каждый из которых был ровно в метр длиной.
Чтобы пройти это расстояние, импульсам потребовалось 3 наносекунды.
Импульсы достигли детонаторов в одно мгновение, строго одновременно. У
каждого из взрывных блоков было три детонатора, и ни один из них не подвел.
Детонаторы представляли собой маленькие проволочки, достаточно тонкие, чтобы
поступивший импульс мог моментально их испарить. После этого импульс
поступил в сами блоки, и процесс физической детонации начался через 4,4
наносекунды с того момента, как таймер послал свой сигнал. Результатом был
не взрыв, а имплозия, то есть взрывная сила была направлена главным образом
внутрь.
Эти блоки взрывчатого материала на самом деле имели очень сложную
слоистую структуру и состояли из двух веществ, причем каждый слой был покрыт
пылью из легких и тяжелых металлов. В каждом блоке наружный слой состоял из
сравнительно маломощного взрывчатого вещества, скорость детонации которого
едва превышала 7 тысяч метров в секунду. Взрывная волна в каждом блоке
распространялась радиально от детонатора и быстро достигала края блока.
Поскольку блоки детонировали снаружи внутрь, взрывной фронт через блоки
распространялся к общей центральной точке. На границе между маломощным и
мощным взрывчатыми веществами находились пузырьки - их называли пустотами,
которые начали менять сферическую взрывную волну в плоскую, снова
подвергающуюся фокусировке для того, чтобы попасть точно в свою
металлическую цель, именуемую пускателем.
Каждый пускатель представлял собой тщательно обработанную деталь строго
определенной формы из сплава вольфрама и рения. Именно по нему ударяла
взрывная волна, двигающаяся со скоростью более 9800 метров (6 миль) в
секунду. Внутри детали из вольфрама и рения находился сантиметровый слой
бериллия. За ним был еще один слой, на этот раз урана-235 в один миллиметр
толщиной; несмотря на то что он был на порядок тоньше, весил он почти
столько же, сколько и слой бериллия. Вся металлическая масса двигалась через
вакуумированное пространство, и, поскольку взрыв фокусировался на
центральной точке, истинная скорость сближения противоположных сегментов
бомбы составляла 19600 метров, или 11,5 мили в секунду.
Центральной точкой, куда были направлены сила взрыва и металлы, являлись
10 килограммов (25 фунтов) радиоактивного плу-тония-239. По форме он
представлял собой стакан, верхняя часть которого была отвернута наружу и
вниз к основанию, образуя две параллельные стенки. Плутоний, который и в
обычных условиях плотнее свинца, подвергся дальнейшему сжатию давлением
взрыва, превышающим миллион атмосфер. Этот процесс должен был осуществиться
очень быстро. В плутонии-239 содержалось небольшое количество плутония-240,
а этот изотоп еще менее устойчив и склонен к преждевременному взрывному
распаду. Наружная и внутренняя поверхности сжимались и сгонялись к
геометрическому центру бомбы.
Заключительный этап осуществлялся устройством, называемым зиппером. Это
устройство, которое приводил в действие третий сигнал все еще исправного
электронного таймера, представляло собой миниатюрный ускоритель частиц,
очень компактный мини-циклотрон, внешне удивительно схожий с ручным феном
для сушки волос. Он выстреливал атомами дейтерия в бериллиевую мишень. При
этом образовывались нейтроны, летящие со скоростью в одну десятую скорости
света по металлической трубке в центр первичного взрывного устройства,
именуемого шахтой. Расчеты были произведены с такой точностью, что нейтроны
проникли туда в тот самый момент, когда плутоний достиг половины своей
наивысшей плотности.
Плутоний, который при обычных условиях примерно вдвое тяжелее свинца, к
этому моменту стал уже в десять раз плотнее и продолжал непрерывно сжиматься
и дальше. Начались бомбардировка нейтронами сжимающегося плутония и цепная
реакция деления.
Атомная масса плутония равна 239, что соответствует общему количеству
нейтронов и протонов в его ядре. Реакция деления началась буквально в
миллионах ядер одновременно и во всех ядрах происходила абсолютно одинаково.
Бомбардирующий плутоний проходил "медленный" нейтрон достаточно близко от
его ядра, чтобы попасть под влияние сильного взаимодействия, удерживающего
нейтроны и протоны в атомном ядре. Нейтрон втягивался в центр атома, менял
энергетическое состояние ядра, превращая его в нестабильное. Ранее
симметричное атомное ядро начинало беспорядочно вращаться и разрываться на
части под действием различных сил. В большинстве случаев нейтрон или протон
исчезал совсем, превращаясь в энергию в соответствии с законом Эйнштейна: Е
= те Энергия, возникшая в результате исчезновения частиц, высвобождается в
виде гамма- и рентгеновского излучения или по одному из примерно тридцати
других, менее важных путей. Наконец, атомное ядро освобождало два или три
дополнительных нейтрона. Это и являлось главным событием. Процесс, для
инициирования которого требовался лишь один нейтрон, высвобождал теперь еще
два или три нейтрона, причем каждый из них двигался со скоростью,
превышающей десять процентов скорости света - 20 тысяч миль в секунду, - в
пространство, занятое плутонием, который в двести раз плотнее воды.
Большинство высвобожденных нейтронов находили свои мишени и врезались в них.
Термин "цепная реакция" означает всего лишь, что процесс ускоряется сам
по себе, что высвобождается достаточно энергии, чтобы он продолжался без
всякой помощи извне. Распад плутония происходит по этапам, называемым
удвоением. Энергия, высвобожденная на каждом этапе, вдвое превышает ту, что
высвободилась на предыдущем этапе, и каждый последующий этап снова удваивает
ее. Процесс, начавшийся с незначительного количества энергии и горсточки
свободных нейтронов, стремительно удваивается и снова удваивается,
нарастает, причем интервалы между очередным удвоением измеряются долями
наносекунды. Скорость роста, или параметр а, то есть скорость ускорения
цепной реакции, и является самой важной переменной в ядерном распаде. Если
параметр а равен 1000, это означает, что число удвоений за микросекунду
представляет собой колоссальную величину, число 2 - цифру 2, умноженную
самое на себя тысячу раз." В момент максимальной скорости цепной реакции -
между 250 и 253 - бомба выделяет миллиард миллиардов ватт энергии, что в сто
тысяч раз превосходит мощность всех электростанций мира.
По расчетам Фромма, его бомба на этой стадии процесса должна была
выделить именно такое количество энергии. Но это была лишь десятая часть
общей взрывной силы бомбы. Вторичное взрывное устройство еще дремало; его
пока не коснулись силы, бушевавшие всего в нескольких дюймах.
Процесс ядерного деления едва начался.
Одновременно с нейтронами расщепляющиеся ядра плутония выделяли
гамма-лучи, которые, двигаясь со скоростью света, большей частью уходили
через корпус бомбы в пространство, в то время как плутоний еще сжимался
силой взрыва. Однако гамма-лучи начали воздействовать и на вторичное
взрывное устройство. Большей частью 7-лучи проносились через газовое облако,
которое всего лишь несколько микросекунд назад представляло собой блоки
взрывчатых веществ, и нагревали его намного выше температуры, которая может
быть достигнута в химических реакциях. Это облако, состоящее из очень легких
атомов - главным образом углерода и кислорода, - излучало колоссальное
количество низкочастотных "мягких" рентгеновских лучей. До этого момента
процесс развивался в точном соответствии с планами Фромма и Госна.
Процесс ядерного распада длился 7 наносекунд, когда что-то пошло не так.
Радиация от расщепляющегося плутония бомбардировала дейтерид лития,
который находился в геометрическом центре "шахты". Причина, по которой
Манфред Фромм решил произвести очистку трития в самую последнюю очередь,
заключалась в его типичном для инженера консерватизме. Тритий представляет
собой неустойчивый газ с периодом полураспада 12,3 года; это значит, что по
истечении этого времени половина чистого трития превратится в Не, называемый
гелием-три. Не - одна из форм второго по легкости элемента, в ядре которого
не хватает одного нейтрона, отчего оно стремится как-то захватить его. С
помощью фильтрования газа через тонкий слой палладия можно легко отделить Не
от трития, но Госн этого не знал. В результате больше одной пятой трития
представляло собой вредную примесь. Трудно было придумать что-нибудь более
неподходящее для термоядерного процесса. Интенсивная бомбардировка
продуктами реакции ядерного распада зажгла соединение лития. При обычных
условиях это вещество обладает плотностью вдвое меньше плотности соли, но
сейчас его сжало в металлическое состояние, превосходящее по плотности
земное ядро. По сути дела началась термоядерная реакция, хотя и в небольшом
масштабе. Высвободилось огромное количество новых нейтронов, причем многие
литиевые ядра превратились в тритиевые, которые под страшным давлением
расщеплялись, выделяя дополнительные нейтроны. Эти нейтроны должны были
проникнуть в массу плутония, увеличить параметр а и привести по крайней мере
к удвоению мощности взрыва атомной бомбы. Это был первый метод увеличения
силы взрыва второго поколения ядерного оружия. Однако наличие Не замедлило
реакцию, потому что почти четверть нейтронов, обладающих высокой энергией,
была бесполезно захвачена устойчивыми атомами гелия.
В течение следующих нескольких наносекунд это не имело значения. Скорость
реакции распада плутония возрастала, все еще удваиваясь, все еще увеличивая
свой параметр а с быстротой, которую можно выразить лишь с помощью цифр.
Теперь во вторичное взрывное устройство хлынул поток энергии. Пластиковые
"соломинки", покрытые металлической пленкой, превратились в плазму и начали
повышать давление во вторичном устройстве. Энергия радиации в количествах,
не существующих даже на поверхности Солнца, отражалась от эллиптических
поверхностей, направляя еще большее количество энергии во вторичное
устройство, названное Фроммом "хольраум". Плазма от испарившихся "соломинок"
рвалась внутрь ко второму резервуару трития. Плотные частицы отработанного
урана-238, расположенные снаружи вторичной "шахты", также превратились в
плотную плазму, рвущуюся внутрь через вакуум, затем ударили и сжали
трубчатое покрытие из урана-238 вокруг центрального контейнера, внутри
которого содержалось самое большое количество дейтерида лития с тритием.
Удары были невероятно сильны; их давление превышало давление внутри ядра
крупной звезды.
И все же их мощность оказалась недостаточной.
Реакция в первичном взрывном устройстве уже ослабевала. Взрывная сила
бомбы, ослабленная недостатком нейтронов из-за вредного Не, начала разрывать
массу, в которой шла атомная реакция, едва физические силы достигли
равновесия. На мгновение цепная реакция стала устойчивой и потеряла
способность ускоряться в геометрической прогрессии; два запланированных
последних удвоения цепной реакции так и не осуществились и то, что должно
было взорваться с общей мощностью первичного взрывного заряда в 70 тысяч
тонн тринитротолуола, сократилось вдвое, снова уменьшилось во столько же
раз, и в конце концов общая мощность взрыва оказалась равной 11 200 тоннам
тротила.
Проект Фромма был почти идеален - насколько это позволяли обстоятельства
и материалы. Можно было создать аналогичную бомбу, в четыре раза меньшую
этой, но и характеристики бомбы Фромма были просто отличными. Фромм заложил
огромный запас прочности. Чтобы воспламенить "зажигательную свечу" во
вторичном взрывном устройстве, было бы достаточно взрыва мощностью всего в
30 килотонн в первичном заряде, однако достигнуть даже этого уровня не
удалось. Бомба оказалась, как это говорится на техническом жаргоне,
"шипучкой" - она не успела должным образом разгореться.
Но даже "шипучка" обладала взрывной мощностью, равной 11 200 тоннам
тротила. Ее взрывная сила соответствовала мощности взрыва куба взрывчатого
вещества с ребром 75 футов. Чтобы перевезти такое количество взрывчатки,
понадобилось бы четыре сотни больших грузовиков или корабль средних
размеров. К тому же детонацию химических взрывчатых веществ невозможно
осуществить так, чтобы это хотя бы отдаленно напоминало смертоносную
мощность этого взрыва; более того, осуществить взрыв такой мощности вообще
невозможно. И все-таки бомба Фромма и Госна оказалась "шипучкой".
До сих пор за пределами корпуса бомбы, не говоря уже о фургоне, не было
заметно физических изменений. Стальной корпус пока оставался почти цел.
Гамма-радиация и рентгеновское излучение уже начали распространяться вокруг,
но они невидимы. Из облака плазмы еще не успел появиться видимый свет - за
это время тончайший механизм весом более тысячи фунтов успел превратиться в
плазму, и все, что должно было случиться, уже произошло. Теперь оставалось
лишь увидеть воздействие энергии, освобожденной естественными законами
природы, а их не интересовали причины, по которым люди воспользовались ими.



С уважением ARTHURM
От Rustam Muginov
К ARTHURM (04.06.2002 20:55:19)
Дата 05.06.2002 16:40:33

Кленси известый ламоть ;)

Здравствуйте, уважаемые.

>Добрый день!

>Три наносекунды

Вроде и слова правильные, и порой даже целые предложения логичны. Но такую туфту пишет ;)

С уважением, Рустам Мугинов.
От Алекс Антонов
К ARTHURM (04.06.2002 20:55:19)
Дата 04.06.2002 23:15:05

Наукообразно, но...

...напоминает описание процесса изготовления нитроглицерина в "Таинсвенном острове" Жюля Верна. В смысле местами вполне верно, но ни нитроглицерин ни Бомбу по таким рецептам не "сваришь". :-)
От Юрий Лямин
К Алекс Антонов (04.06.2002 23:15:05)
Дата 05.06.2002 08:42:33

Так Том Клэнси специально в предисловии об этом сказал.

Что он написал максимально приближенно, но в тоже время так , чтобы никто не смог бы нифига сделать подобного :)
От Агент
К ARTHURM (04.06.2002 20:55:19)
Дата 04.06.2002 21:02:26

Том Кленси? (-)
От ARTHURM
К Агент (04.06.2002 21:02:26)
Дата 04.06.2002 21:03:58

Он. Все страхи мира. Надеюсь Бин Ладен его не прочитал :) (-)
От Rustam Muginov
К ARTHURM (04.06.2002 21:03:58)
Дата 05.06.2002 16:41:30

А я надеюсь что все-же прочтает и попробует использовать...

Здравствуйте, уважаемые.

По крайней мере кучу денег на ветер пустит.

С уважением, Рустам Мугинов.
От Роман (rvb)
К Rustam Muginov (05.06.2002 16:41:30)
Дата 06.06.2002 08:58:01

А при благоприятном исходе - одним "пиротехником" меньше... (-)
От Александр Стукалин
К А.Никольский (04.06.2002 20:11:59)
Дата 04.06.2002 20:53:18

Хотя... ведь в принципе так оно и есть...

Цитата:
«Механизм действия водородной бомбы. Последовательность процессов, происходящих при взрыве водородной бомбы, можно представить следующим образом. Сначала взрывается находящийся внутри оболочки HБ заряд-инициатор термоядерной реакции (небольшая атомная бомба) (она же «грейпфрут» -- прим. ред.), в результате чего возникает нейтронная вспышка и создается высокая температура, необходимая для инициации термоядерного синтеза. Нейтроны бомбардируют вкладыш из дейтерида лития – соединения дейтерия с литием (используется изотоп лития с массовым числом 6). Литий-6 под действием нейтронов расщепляется на гелий и тритий. Таким образом, атомный запал создает необходимые для синтеза материалы непосредственно в самой приведенной в действие бомбе.
Затем начинается термоядерная реакция в смеси дейтерия с тритием, температура внутри бомбы стремительно нарастает, вовлекая в синтез все большее и большее количество водорода. При дальнейшем повышении температуры могла бы начаться реакция между ядрами дейтерия, характерная для чисто водородной бомбы. Все реакции протекают настолько быстро, что воспринимаются как мгновенные».
От Bigfoot
К Александр Стукалин (04.06.2002 20:53:18)
Дата 04.06.2002 20:54:24

Тада H-бомба ("эйч-бомба") писать надобно... :) (-)
От Роман Храпачевский
К А.Никольский (04.06.2002 20:11:59)
Дата 04.06.2002 20:21:23

Шикарно !!! Я рыдал от умиления -))


>Сегодня напечатали, на странице 10. статья "США возобновляют производство плутониевых детонаторов".
>"Плутониевый детонатор - важнейший элемент любого ядерного оружия. Он использовался в ядерной бомбе, уничтожившей Нагасаки, и остается на вооружении многих стран. Небольшой шарик плутония - размером с грейпфрут - в состоянии повысить температуры бомбы до 50 млн градусов и таким образом запустить ядерную реакцию".

Это надо запомнить и цитировать, цитировать, цитировать, цитировать...
От Bigfoot
К А.Никольский (04.06.2002 20:11:59)
Дата 04.06.2002 20:21:12

Ну. Не первый и не последний ляп журналистов. Стоит ли обращать внимание? (-)
От СОР
К Bigfoot (04.06.2002 20:21:12)
Дата 04.06.2002 22:35:40

А моральный ущерб? (-)
От Михаил Лукин
К СОР (04.06.2002 22:35:40)
Дата 04.06.2002 22:53:48

Дык какой ущерб? Выяснили же -- ошибки нет. Просто язык такой (-)
От А.Никольский
К Михаил Лукин (04.06.2002 22:53:48)
Дата 05.06.2002 00:17:31

ошибка есть


насчет сброшенной на Нагасаки бомбы с плутониевым детонатором.
А процесс описан примерно так - возникающий на свече электрический заряд приводит к переключению коробки передач.
С уважением, А.Никольский
От tevolga
К Михаил Лукин (04.06.2002 22:53:48)
Дата 04.06.2002 23:37:27

Ага... Переводили с английского, но не на русский:-)))(-)

C уважением к сообществу.
От СОР
К Михаил Лукин (04.06.2002 22:53:48)
Дата 04.06.2002 23:01:33

Кто то прочитате ваш язык, и у него заплется что нибудь будет))) (-)
От А.Никольский
К Bigfoot (04.06.2002 20:21:12)
Дата 04.06.2002 20:29:37

Да я тоже вчера спутниковую систему с сигаретами перепутал

Назвал GPS JPS. А это место в Ъ мне просто понравилось своей поэтичностью.
С уважением, А.Никольский
От Александр Стукалин
К А.Никольский (04.06.2002 20:29:37)
Дата 04.06.2002 20:33:19

Re: Да я...

>Назвал GPS JPS. А это место в Ъ мне просто понравилось своей поэтичностью.

Никакой отдел науки "Известий" на такое не способен... :-)

С уважением
От Роман Храпачевский
К Bigfoot (04.06.2002 20:21:12)
Дата 04.06.2002 20:24:36

Вообще то в газетах...

...тэкскать старой закалки, типа Известий, есть отдел науки и в таких газетах принято консультироваться с ним. Но есть и другие издания - "респектабельные буржуазные" -)))
От Александр Стукалин
К Bigfoot (04.06.2002 20:21:12)
Дата 04.06.2002 20:23:48

Шифруемся... Чтобы враг не догадался... :-))

Щас все террористы бросятся скупать плутониевые шарики размером с грейпфрут и будут ждать, пока они разогреются до нужной температуры....
От Venik
К Александр Стукалин (04.06.2002 20:23:48)
Дата 04.06.2002 20:30:59

Re: Шифруемся... Чтобы...

Мое почтение!

>Щас все террористы бросятся скупать плутониевые шарики размером с грейпфрут и будут ждать, пока они разогреются до нужной температуры....

За неимением плутония также рекомендуется скупать сами грейпфруты :)

С уважением, Venik
От Роман Храпачевский
К Venik (04.06.2002 20:30:59)
Дата 04.06.2002 20:34:04

Ядреные сержанты

>За неимением плутония также рекомендуется скупать сами грейпфруты :)

А в Польше надо запретить название сержантов - "плютоновы". Во избежание -)

С уважением