Форум » Дискуссии » Уран,Плутоний,Золото,Платина,Бериллий,Три́тий ... » Ответить
Уран,Плутоний,Золото,Платина,Бериллий,Три́тий ...
milstar: http://www.thebulliondesk.com/ Деньги любят тишину… Соглашение о продаже нашего оружейного урана Соединенным Штатам продолжает действовать Николай Леонов Генерал-лейтенант КГБ, начальник Аналитического управления 09.03.2011 История эта - тщательно замалчиваемая. Кто-то из «новых русских» часто произносил известную фразу: «Деньги любят тишину, а большие деньги – мертвую тишину». Под эти «критерии» подпадает операция с продажей российского оружейного урана и плутония Соединенным Штатам Америки, начатая в 1993-м. Уже в последние годы существования Советского Союза Михаил Горбачев был постоянно озабочен поиском возможностей потрафить Западу, заручиться благорасположением Соединенных Штатов. В этом ряду - его соглашение от 7 декабря 1987-го с Вашингтоном о ликвидации ракет средней и меньшей дальности. В соответствии с текстом документа СССР и США обязывались в течение трех лет уничтожить все имевшиеся у них баллистические и крылатые ракеты с дальностью стрельбы от 500 до 1000 километров - так называемые «ракеты меньшей дальности» и с дальностью стрельбы от 1000 до 5500 километров - так называемые «ракеты средней дальности». На первый взгляд, соглашение выглядело разумным: избыточный арсенал накопленных ракет и атомных головок был слишком велик. Но М. Горбачев и Э. Шеварднадзе не учли того обстоятельства, что очень многие страны из числа соседей СССР - КНР, КНДР, Индия, Пакистан, Иран, Израиль - начинали к тому времени активно развивать свое ракетостроение, создавая именно носители «меньшей» и «средней» дальности. Их арсенал не представлял угрозы для США, но советская территория оказывалась в пределах досягаемости. Все время играя в «поддавки» с США, М. Горбачев, не спросив никого из своих военных советников, согласился уничтожить и самый современный по тем временам советский ракетный комплекс «Ока», который даже не входил в категорию ракет «меньшей дальности» - он был типичным тактическим оружием, имел дальность стрельбы меньше 500 километров. Но для США «Ока» была как камушек в сапоге солдата на марше. Эта самоходная установка могла использовать и обычные и ядерные боеприпасы, она действовала на нервы воякам из армий НАТО, и те уговорили Генерального секретаря ЦК КПСС согласиться на ее уничтожение. Чего никогда не простили ему наши военные. Итак, к началу 90-х годов со всех уничтожаемых ракет были сняты ядерные боеголовки, которые складировали в хранилищах, а сами носители разрушили. А тут подоспел развал Советского Союза. Часть ракетно-ядерных комплексов оказалась на территориях новых государств - Украины, Белоруссии и Казахстана, что вызвало глубокую озабоченность в США, для которых увеличение числа ядерных держав в мире всегда было и остается неприемлемым. Единственное исключение они охотно делают только для Израиля, как известно. Украину, Белоруссию и Казахстан под прямой угрозой заблокировать их прием в ООН западные страны заставили безоговорочно сдать оказавшееся под их контролем ракетно-ядерное оружие России, которая брала на себя обязательство обеспечить его безопасное хранение. В 1992-м был подписан так называемый Лиссабонский протокол, по которому Украина, Белоруссия и Казахстан были объявлены странами, не имеющими ядерного оружия. В результате всех этих событий к 1993-му на военных складах Российской Федерации скопилось около 500 тонн оружейного урана, снятого со всех видов уничтоженных ракетных комплексов ------------------------------------------------------------- . Для сравнения: в атомной бомбе, сброшенной на Хиросиму, было всего 10 кг оружейного урана. К этому времени российское правительство, постоянно испытывавшее катастрофическую нехватку средств для пополнения госбюджета, получило вкрадчивое предложение от США, выразивших готовность скупить весь этот урановый «излишек» за 12 миллиардов долларов. Борису Ельцину и Виктору Черномырдину идея показалась весьма привлекательной и даже спасительной. В то время российское правительство было похоже на алкоголика, испытывавшего жестокий синдром похмелья и готового за стакан водки отдать что угодно, не то, что урановый «излишек». Переговоры шли споро и в полном секрете. С американской стороны их вел вице-президент Альберт Гор, с российской - премьер-министр Виктор Черномырдин, поэтому достигнутая договоренность получила их имена. Соглашение специально «загнали» на столь высокий уровень - чтобы не выносить текст соглашения на ратификацию законодательными органами двух стран. Дескать, речь - о простом межправительственном соглашении по экономическим вопросам, не затрагивающем проблемы безопасности государств. Европейские страны - Франция, Германия, Великобритания - узнавшие о ведущихся переговорах, выразили горячее желание принять в них участие и заполучить часть российского урана, но США вежливо - и жестко – пресекли их претензии в зародыше. Соглашение было подписано 18 февраля 1993-го. Оно предусматривало продажу в течение предстоявших 20 лет российского оружейного урана в количестве 500 тонн Соединенным Штатам Америки для использования его в атомной энергетике. Общая стоимость уникального товара была определена в 11,9 миллиарда долларов. Оружейный уран со степенью обогащения 90 процентов по изотопу U-235 должен был быть разбавлен на российских предприятиях до 4,4 процентной концентрации, что соответствует уровню ТВЭЛов - тепловыделяющих элементов, используемых в АЭС. В Соединенных Штатах на атомных электростанциях насчитывается 109 реакторов, которые, таким образом, получали запас энергетического сырья на много десятилетий вперед. --------------------- Первые партии низкообогащенного урана были отгружены из России в 1995-м. В США уплыли 186 тонн топливного урана, для изготовления которых были переработаны 244 боеголовки общим весом в 6 тонн оружейного урана. Дальше конвейер доставки в США ядерного топлива заработал с нарастающим темпом. К исходу 2008-го - последние известные мне данные - были уже проданы 352 тонны - из оговоренных 500 - оружейного урана. Это количество соответствует 14 тысячам демонтированных боеголовок. --------------------------------------------------------------------------------- Официальные ведомства России максимально засекретили всю информацию, связанную с этой сделкой, но сведения о ней все же просочились в 1997-м в прессу. Потом к этой теме обращались депутаты Государственной Думы Игорь Родионов, Виктор Черепков и другие: они запрашивали Федеральное агентство по атомной энергии, Министерство обороны и главу государства с просьбой дать полную информацию по этому соглашению, но не получили удовлетворявших их ответов. Тем временем в американских изданиях промелькнули сообщения о том, что Россия сильно продешевила при совершении сделки, ибо стоимость 500 тонн урана значительно выше цены, которая была определена соглашением. Намекали, что В. Черномырдин получил очень крупный «откат» за эту сделку. Джордж Буш-старший публично назвал В. Черномырдина «коррупционером». Французская газета «Монд» также отметилась подобными публикациями. Виктор Степанович грозился подать на них в суд за диффамацию, но отказался от таких намерений. Почему – неизвестно. Я дважды публично выступал по вопросам этой сделки. Первый раз - в 2005-м на Всемирном Русском Народном соборе, второй – в бытность депутатом Госдумы в 2006-м году в Комитете по безопасности. Выступление было приурочено к выполнению Россией половины своих обязательств по этой сделке: в США было отгружено 250 тонн оружейного урана. Я выступил с предложением выйти из этой коммерческой сделки, поскольку в 2006-м Россия уже не испытывала никаких финансовых трудностей, и остающиеся 250 тонн оружейного урана были для безопасности государства несравненно ценнее 6 миллиардов долларов. ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ Меня не поддержали, и выполнение наших обязательств продолжалось. Нынешний руководитель Росатома Сергей Кириенко открыто заявил недавно, что Россия безусловно выполнит к 2013-му все свои обязательства по соглашению и с гордостью добавил: «Мы уничтожаем гораздо больше высокообогащенного урана, чем США и все другие страны вместе взятые». ------------------------------------------------------------------------------------------------- S.Kirienko -grazdanin IzraIya,ego nastojaschaja familiya Izraitel ######################################### Rossii neobxodimo 1.Razwernut RSMD s yabch protiv Izrailya . 2. Sposbstwowat sozdaniju MBR/ICBM s yabch w kazdoj strane ,wrzdebnoj bloku USA/NATO/Izrail Сейчас «придушенная» дискуссия свелась к вопросу о цене проданного урана. Самые отъявленные критики соглашения оценивают проданный уран в 8 триллионов долларов. Наиболее уравновешенные защитники позиции правительства сходятся на 50 миллиардах долларов - что в любом случае в 4 с лишним раза больше, чем реально полученная Россией сумма. Делались попытки определить стоимость проданного урана, сопоставив его энергетический потенциал с энергетическим потенциалом нефти. Нехитрые операции на калькуляторе показали: 1 тонна оружейного урана по тепловыделяющей способности равна 1 миллиону 350 тоннам нефти. Умножим эту последнюю цифру на 500 и получим 675 миллионов тонн нефти. Если принять среднюю цену нефти за 80 долларов за баррель, то окажется, что стоимость нашего урана, проданного в США, составила бы 405 миллиардов долларов, или в 35 раз больше, чем мы в реальности получили. Эти цифры наиболее близки к реальности. Но ведь не только деньгами – пусть даже очень большими - измеряется ценность оружейного урана. Россия уже никогда не сможет наработать такое его количество. Мы потеряли прежние месторождения урановой руды, оставшиеся в Казахстане, Узбекистане и на территории бывшей ГДР. В России сохранилась только одна шахта - в Иркутской области. Нет теперь и прежних обогатительных комбинатов. Когда руководителей нашей атомной промышленности упрекают в том, что мы продали за бесценок наше энергетическое будущее, они отмахиваются, уверяя, что у нас и без этого достаточно запасов расщепляющихся материалов. Но оппоненты не унимаются, настаивая на том, что, дескать, запасы оружейного урана у нас и в США были примерно одинаковыми, между 500 и 600 тоннами. Из этого делается вывод, что мы продали Соединенным Штатам практически большую часть нашего уранового достояния, чем нанесли непоправимый урон безопасности страны. Ссылаясь на данные американской прессы, оппоненты правительства утверждают, что США оценили свои запасы урана и плутония в 4 триллиона долларов, а скупили наши запасы за смехотворную сумму в 12 миллиардов. Внести ясность в эту запутанную ситуацию могли бы компетентные ведомства России, но они хранят гробовое молчание. С какой бы стороны мы не рассматривали эту сделку, придется признать, что она была крайне невыгодной для национальных интересов России. Соединенные Штаты, которые даже во сне мечтают об «атомной стерилизации» России, получили огромное преимущество в энергетической обеспеченности на длительный срок. Они мечтают о наступлении таких времен, когда у России будут вырваны «атомные зубы» и она утратит способность адекватно ответить на смертельный укус своего потенциального противника. Им долго ждать? Специально для Столетия http://www.stoletie.ru/rossiya_i_mir/dengi_lubat_tishinu_2011-03-09.htm http://com-stol.ru/?p=3502 http://www.proatom.ru/modules.php?name=News&file=print&sid=2870
milstar: Банк России в прошлом году закупил больше всех золота в резервы в сравнении с другими центробанками мира, опередив даже крайне активный на этом рынке Китай. 78% от чистого мирового спроса госсектора на золото было обеспечено Россией. Такая оценка содержится в отчете Национального рейтингового агентства (НРА) по драгоценным металлам, с которым ознакомились «Известия». На эти цели Банк России мог потратить в прошлом году до $10 млрд. Закупки монетарного золота стали основным способом пополнения международных резервов России, и в этом году закупки могут даже превысить 200 т. В целом госсектор (все ЦБ мира) закупил в прошлом году относительно мало золота: всего 257 т по сравнению с 436 т годом ранее. Это чистые покупки, то есть все покупки минус все продажи. В НРА считают, что если ситуация в глобальной экономике не улучшится, то закупки серьезно не вырастут, а развивающиеся страны будут вынуждены продолжать продавать золото. Россия выбрала другую стратегию, купив 201 т. Другими крупными приобретателями золота также выступили Китай, Казахстан, Катар, уточнили в НРА. В 2015-м ЦБ РФ пополнил запасы золота на 208 т, в 2014-м — на 172 т. НРА объясняет спрос Банка России на золото «желанием диверсифицировать резервы» и удачным моментом для таких закупок — цена на металл сейчас «довольно привлекательна». Покупки золота Центробанк продолжил и в 2017 году. В I квартале Банк России купил уже почти 60 т, следует из данных ЦБ. Аналитик «Финама» Алексей Калачев прогнозирует, что с таким аппетитом Банк России может закупить более 200 т в этом году. Стратегия Банка России по наращиванию золота в резервах адекватная и рациональная, уверен заместитель начальника Центра экономического прогнозирования Газпромбанка Максим Петроневич.
milstar: Типичный ядерный боеприпас имеет около 5 кг плутония, в котором находится примерно 12,5·10^24 атомов. С учётом периода полураспада 24000 лет, каждую секунду в таком заряде распадается около 11,5·10^12 атомов, выделяя 5,157 МэВ благодаря альфа-частицам. В пересчёте на количество энергии, это составляет 9,58 Вт. Тепло, производимое благодаря распаду ядер и испусканию ими альфа-частиц, делает плутоний тёплым на ощупь Специальное производство плутония для оружия, содержащего почти исключительно 239Pu, требуется, в основном, потому, что изотопы с массовыми числами 240 и 242 создают высокий нейтронный фон, затрудняющий конструирование эффективных ядерных боеприпасов, кроме того, 240Pu и 241Pu имеют существенно меньший период полураспада, чем 239Pu, из-за чего плутониевые детали нагреваются, и в конструкцию ядерного боеприпаса приходится дополнительно вводить элементы теплоотвода. Дополнительно, продукты распада тяжёлых изотопов портят кристаллическую решётку металла, что может привести к изменению формы деталей из плутония, что чревато отказом ядерного взрывного устройства. В принципе, все эти затруднения преодолимы, и были успешно испытаны ядерные взрывные устройства из «реакторного» плутония, однако, в боеприпасах, где не последнюю роль играет компактность, малый вес, надёжность и долговечность, применяется исключительно специально произведённый оружейный плутоний. Критическая масса металлических 240Pu и 242Pu весьма велика, 241Pu — несколько больше, чем у 239Pu
milstar: Плутоний-239 имеет большие сечения рассеивания и поглощения, чем уран и большее число нейтронов в расчете на одно деление, и меньшую критическую массу[149], которая составляет 10 кг в альфа-фазе[143]. При ядерном распаде плутония-239 посредством воздействия на него нейтронами, этот нуклид распадается на два осколка (примерно равные между собой более лёгкие атомы), выделяя примерно 200 МэВ энергии. Это приблизительно в 50 млн раз больше выделяемой при горении энергии (C+O2 → CO2↑). «Сгорая» в ядерном реакторе изотоп выделяет 2×107 ккал[16]. Чистый 239Pu имеет среднюю величину испускания нейтронов от спонтанного деления примерно 30 нейтронов/с·кг (примерно 10 делений в секунду на килограмм). Тепловая мощность составляет 1,92 Вт/кг (для сравнения: теплота обмена веществ у взрослого человека составляет меньшую тепловую мощность), что делает его теплым на ощупь. Удельная активность равна 61,5 мКи/г[149].
milstar: Критическая масса – минимальная масса делящегося вещества, при которой в нём может происходить самоподдерживающаяся ядерная реакция деления. Если масса вещества ниже критической, то слишком много нейтронов, необходимых для реакции деления, теряется, и цепная реакция не идёт. При массе больше критической цепная реакция может лавинообразно ускоряться, что приводит к ядерному взрыву. Критическая масса зависит от размеров и формы делящегося образца, так как они определяют утечку нейтронов из образца через его поверхность. Минимальную критическую массу имеет образец сферической формы, так как площадь его поверхности наименьшая. Критическая масса чистого металлического плутония-239 сферической формы 11 кг (диаметр такой сферы 10 см), урана-235 – 50 кг (диаметр сферы 17 см). Критическая масса также зависит от химического состава образца. Отражатели и замедлители нейтронов, окружающие делящееся вещество, могут существенно снизить критическую массу.
milstar: О том, что при реакции соединения ядер тяжелых изотопов водорода — дейтерия и трития — должна высвободиться энергия, во много раз большая, чем при распаде ядер урана, знали намного раньше, чем начались работы по созданию водородной бомбы. Но на пути этого превращения лежало одно неразрешимое, казалось, противоречие. Для того чтобы смогли слиться ядра дейтерия и трития, нужна температура порядка 50 млн градусов. Но для того чтобы реакция пошла, нужно еще, чтобы атомы столкнулись. Вероятность такого столкновения (и последующего слияния) тем больше, чем плотнее «упакованы» атомы в веществе. Расчеты показали, что это возможно только в том случае, если вещество находится хотя бы в жидком состоянии. А изотопы водорода становятся жидкостями лишь при температурах, близких к абсолютному нулю. Фото В.Гинзбурга и И.Фабелинского из архива А.Леонтовича Фото В.Гинзбурга и И.Фабелинского из архива А.Леонтовича Американцы взорвали первый термоядерный заряд на атолле Эниветок 1 ноября 1952 г. Однако следует заметить, что американская «бомба» представляла собой лабораторный образец, фактически «дом, наполненный жидким дейтерием», выполненный в виде специальной конструкции. «Что же касается самой идеи использовать в качестве носителя дейтерия твердое вещество — дейтерид лития, а не тяжелую воду, то в какой-то степени она тривиальна. Почему? Потому что в любом химическом справочнике или даже Большой советской энциклопедии в статье на слово «литий» написано, что гидрид лития используется для безбаллонной транспортировки водорода. Иначе говоря, если вы хотите перевезти из одного места в другое какое-то количество водорода, то вместо того, чтобы везти сжатый водород в баллоне, удобнее взять твердое вещество — гидрид лития, перевезти его в нужное вам место, полить его там водичкой, и один килограмм LiH даст вам 2,8 м3 водорода». Однако основной изотоп лития 7Li, наиболее распространенный в природе, подавляет термоядерную реакцию. Виталий Лазаревич предложил использовать дейтерид лития, содержащий шестой изотоп лития 6Li, который охотно делится нейтроном n + Li — 4Не + t + 4.8 МэВ с выделением энергии. Более того, образующийся тритий вступает в термоядерную реакцию с дейтерием и снова с выделением энергии: t + d — n + 4Не + 17.6 МэВ. Советская водородная бомба на основе 6LiD была взорвана 12 августа 1953 г. раньше, чем американская на атолле Бикини в 1954 г. Термоядерным топливом в устройстве американской водородной бомбы служила смесь 40% дейтерида лития-6 и 60% дейтерида лития-7.
milstar: В конце августа 1946г. Э.Теллер выдвинул идею, альтернативную «классическому суперу», которую он назвал «Alarm Clock». Этот вариант был использован в СССР А.Сахаровым под названием «слойка», а в США никогда не реализовывался. Идея заклю- чалась в окружении ядра делящейся атомной бомбы слоем термоядерного горючего из смеси дейтерия с тритием. Излучение от атомного взрыва способно сжать 7-16 слоев горючего, перемежающегося со слоями делящегося материала и нагреть его примерно до такой же температуры, как и само делящиеся ядро. Это опять же требовало исполь- зования очень дорогого и неудобного трития. Термоядерное топливо окружала оболочка из урана-238 которая на первом этапе выполняла роль теплоизолятора, не давая энер- гии выйти за пределы капсулы с топливом. Без нее горючие, состоящие из легких элементов было бы абсолютно прозрачно для теплового излучения, и не прогрелось бы до высоких температур. Непрозрачный уран, поглощая эту энергию, возвращал часть ее обратно в топливо. Кроме того, они увеличивают сжатие горючего путем сдерживания его теплового расширения. На втором этапе, уран подвергался распаду за счет нейтро- нов, появившихся при синтезе, выделяя дополнительную энергию. В сентябре 1947г. Теллер предложил использовать новое термоядерное горючее - дейтерид лития-6 являющееся при нормальных условиях твердым веществом. Литий поглощая нейтрон делился на гелий и тритий с выделением дополнительной энергии, что еще больше повышало температуру, помогая начаться синтезу. Идею «слойки», использовали и британские физики при создании при создании своей первой бомбы. Но будучи тупиковой ветвью развития термоядерных систем эта схема отмерла. Перевести разработку термоядерного оружия в практическую плоскость позволила предложенная в 1951г. сотрудником Теллера Станиславом Уламом новая схема. Для инициирования термоядерного синтеза предполагалось сжимать термоядерное топливо, используя излучение от первичной реакции расщепления, а не ударную волну(т.н. идея «радиационной имплозии»), а также разместить термоядерный заряд отдельно от пер- вичного ядерного компонента бомбы - триггера (двуступенчатая схема). Учитывая что при обычном атомном взрыве 80% энергии выделяется в виде рентгеновского излучения, а около 20 в виде кинетической энергии осколков деления и что, рентгеновские лучи намного опережают расширяющиеся (со скоростью около 1000 км/с.) остатки плутония, такая схема позволяла сжать емкость с термоядерным горючим второй ступени до начала его интенсивного нагрева. Эта модель американской водородной бомбы получила название Улама-Теллера. http://rocketpolk44.narod.ru/yas/h-bomb.htm
milstar: http://profbeckman.narod.ru/Frend4c.pdf Термоядерные реакции синтеза
milstar: БРАЧ Владислав Альбертович АТОМНАЯ БОМБА Элементарные физические основы http://profbeckman.narod.ru/Frend4b.pdf
milstar: Имплозия – до сих пор засекреченная сложная инженерная задача . http://profbeckman.narod.ru/Frend4b.pdf
milstar: http://www.thefullwiki.org/Exploding-bridgewire_detonator ince explosives detonate at typically 7–8 kilometers per second, or 7–8 meters per millisecond, a one millisecond delay in detonation from one side of a nuclear weapon to the other would be longer than the time the detonation would take to cross the weapon. The time precision and consistency of EBWs (0.1 microsecond or less) are roughly enough time for the detonation to move 1 millimeter at most, and for the most precise commercial EBWs this is 0.025 microsecond and about 0.2 mm variation in the detonation wave. This is sufficiently precise for very high tolerance applications such as nuclear weapon explosive lenses. Due to their common use in nuclear weapons, these devices are subject to the Nuclear Control Authorities in every state, according to the Guidelines for the Export of Nuclear Material, Equipment and Technology. In the US, EBWs are on the US State Department Munitions Control List, and exports are highly regulated.[4] During initiation, the wire heats with the passing current until melting point is reached. The heating rate is high enough that the liquid metal has no time to flow away, and heats further until it vaporizes. During this phase the electrical resistance of the bridgewire assembly rises. Then an electric arc forms in the metal vapor, leading to drop of electrical resistance and sharp growth of the current, quick further heating of the ionized metal vapor, and formation of a shock wave. To achieve the melting and subsequent vaporizing of the wire in time sufficiently short to create a shock wave, current rise rate of at least 100 amperes per microsecond is required. If a current is supplied in lower rate, the bridge may burn, maybe with deflagrating the PETN pellet, but will not cause detonation. PETN-containing EBWs are also relatively insensitive to a static electricity discharge. Their use is limited by the thermal stability range of PETN. (Cf. slapper detonators, which can use high density hexanitrostilbene, allowing their use in temperatures up to almost 300 °C and at both vacuum and at high pressures.) http://www.thefullwiki.org/Exploding-bridgewire_detonator
milstar: During the Manhattan Project, due to the primitive state of computers and high explosive science and instrumentation, lenses could only be designed by trial and error (guided to some extent by scaling laws deduced from previous experiments). This required the detonation of over 20,000 test lens (and for each one tested, several were fabricated and rejected). When successful sub-scale implosion systems were scaled up to full size, it was discovered that the lenses had to be redesigned. http://nuclearweaponarchive.org/Nwfaq/Nfaq4-1.html#Nfaq4.1.6.2
milstar: he difficulty in making compact and light implosion systems can be judged by the US progress in developing them. The initial Fat Man implosion system had a diameter of almost 60 inches. A significantly smaller system (30 inches) was not tested until 1951, a 22 inch system in mid-1952, and a 16 inch system in 1955. By 1955 a decade had passed since the invention of nuclear weapons, and hundreds of billions of dollars (in today's money) had been spent on developing and producing bombs and bomb delivery systems. These later systems must have used some advanced wave shaping technologies, which have remained highly classified. Clearly developing them is not an easy task (although the difficulty may be conceptual as much as technological). 4.1.6.2.2.4 Cylindrical and Planar Shock Techniques Cylindrical and planar shock waves can be generated using the techniques previously described, making allowances for the geometry differences. A cylindrical shock can be created using the 2-D analog of the explosive lens, a wedge shaped lens with the same cross section as the conical version. A planar shock is simply a shaped shock with zero curvature. A complete cylindrical implosion would require several parallel wedge-shaped explosive lenses arranged around the cylinder axis to form a star shape. To make the implosion truly cylindrical (as opposed to conical) it is necessary to detonate each of these lenses along the entire apex of the wedge simultaneously. This can be done by using a lens made out of sheets of high explosive (supported by a suitable backing) to create a plane shock. The edge of this sheet lens would join the apex of the wedge. This sheet lens need not extend out radially, it can join at an angle so that it folds into the space between the star points. Some special techniques are also available based on the peculiar characteristics of the 1-D and 2-D geometries. The basic principle for these techniques is the "flying plate line charge", http://nuclearweaponarchive.org/Nwfaq/Nfaq4-1.html#Nfaq4.1.6.2
milstar: HMX is known to be the principal explosive in many Soviet weapon designs since Russia is selling the explosive extracted from decommissioned warheads for commercial use. The chemically related RDX is a close second in power. It was the principal explosive used in most early US designs, in the form of a castable mixture called Composition B.
milstar: The planar implosion process is some two orders of magnitude faster than gun assembly, and can be used with materials with high neutron background (i.e. plutonium). ############################################################################################################################# By analogy with spherical and cylindrical implosion, the natural name for this technique might be "linear implosion". This name is used for a different approach discussed below in Hybrid Assembly Techniques. lanar implosion is attractive where a cylindrical system with a severe radius constraint exists. ######################################################################### Shock wave lenses for planar implosion are much easier to develop than in other geometries. A plane wave lens is used by itself, not as part of a multi-lens system. It is much easier to observe and measure the flat shock front, than the curved shocks in convergent systems. Finally, flat shocks fronts are stable while convergent ones are not. Although they tend to bend back at the edges due to energy loss, plane shock fronts actually tend to flatten out by themselves if irregularities occur.
milstar: 4.1.6.3.2 Linear Implosion In weapons with severe size (especially radius) and mass constraints (like artillery shells) some technique other than gun assembly may be desired. For example, plutonium cannot be used in guns at all so a plutonium fueled artillery shell requires some other approach. A low density, non-spherical, fissile mass can be squeezed and deformed into a supercritical configuration by high explosives without using neat, symmetric implosion designs. The technique of linear implosion, developed at LLNL, apparently accomplishes this by embedding an elliptical or football shaped mass in a cylinder of explosive, which is then initiated at each end. The detonation wave travels along the cylinder, deforming the fissile mass into a spherical form. Extensive experimentation is likely to be required to develop this into a usable technique. Three physical phenomenon may contribute to reactivity insertion: density increase due to collapsing voids in the core; density increase from phase transformations (if delta-phase plutonium is used); and reduction in surface area by deformation into a sphere (or approximate sphere). Since the detonation generated pressure are transient, and affect different parts of the mass at different times, compression to greater than normal densities do not occur. The reactivity insertion then is likely to be rather small, and weapon efficiency quite low (which can be offset by boosting). The use of metastable delta-phase plutonium alloys is especially attractive in this type of design. A rather weak impulse is sufficient to irreversibly collapse it into the alpha phase, giving a density increase of 23%. The supercritical mass formed by linear implosion is stable - it does not disassemble or expand once the implosion is completed. This relieves the requirement for a modulated neutron initiator, since spontaneous fission (or a calibrated continuous neutron source) can assure detonation. If desired, a low intensity initiator of the polonium/beryllium type can no doubt be used. Special initiation patterns may be advantageous in this design, such as annual initiation - where the HE cylinder is initiated along the rim of each end to create a convergent shock wave propagating up the cylinder. http://nuclearweaponarchive.org/Nwfaq/Nfaq4-1.html#Nfaq4.1.6.2
milstar: The first US plutonium weapon (Fat Man) used plutonium with a Pu-240 content of only 0.9%, largely due to the hurried production schedule (only 100 MWD/tonne irradiations were used to get the plutonium out of the pile and into bombs quickly). Modern US nuclear weapons use weapons grade plutonium with a nominal 6.5% Pu-240 content. A lower Pu-240 content is not necessary for correct weapon functioning and increases the cost. http://nuclearweaponarchive.org/Nwfaq/Nfaq4-1.html#Nfaq4.1.6.2 4.1.7.3 Tampers and Reflectors Although the term "tamper" has long been used to refer to both the effects of hydrodynamic confinement, and neutron reflection, I am careful to distinguish between these effects. I use the term "tamper" to refer exclusively to the confinement of the expanding fissile mass. I use "reflector" to describe the enhancement of neutron conservation through back-scattering into the fissile core. One material may perform both functions, but the physical phenomenon are unrelated, and the material properties responsible for the two effects are largely distinct. In some designs one or the other function may be mostly absent, and in other designs different materials may be used to provide most of each benefit. To be effective, a tamper must be in direct contact with the fissile core surface. The thickness of the tamper need not be very large though. The shock travels outward at about the same speed as the rarefaction wave travelling inward. This means that if the tamper thickness is equal to the radius of the core, then by the time the shock reaches the surface of the tamper, all of the core will be expanding and no more tamping effect can be obtained. Since an implosion compressed bomb core is on the order of 3 cm (for Pu-239 or U-233), a tamper thickness of 3 cm is usually plenty.
milstar: This is called "breakaway" and occurs at about 15 milliseconds for a 20 kt bomb, when the shock front has expanded to 220 meters and is travelling at 4 km/second. The isothermal sphere, at a still very luminous 8000 degrees, now becomes visible and both the apparent surface temperature and brightness of the fireball climb to form the "second pulse". The isothermal sphere has grown considerably in size and now consists almost entirely of light at wavelengths to which air is transparent, so it regains much of the total luminosity of the first peak despite its lower temperature. This second peak occurs at 150 milliseconds for a 20 kt bomb, at 900 milliseconds for a 1 Mt bomb. After breakaway, the shock (blast) wave and the fireball do not interact further. A firm cutoff for this second pulse is impossible to provide because the emission rate gradually declines over an extended period. Some rough guidelines are that by 300 milliseconds for a 20 kt bomb (1.8 seconds for a 1 Mt) 50% of the total thermal radiation has been emitted, and the rate has dropped to 40% of the second peak. These figures become 75% total emitted and 10% peak rate by 750 milliseconds (20 kt) and 4.5 second (1 Mt). The emission time scales roughly as the 0.45 power of yield (Y^0.45). Although this pulse never gets as bright as the first, it emits about 99% of the thermal radiation because it is so much longer. http://nuclearweaponarchive.org/Nwfaq/Nfaq5.html
milstar: Whether to make a fission-fusion weapon into a fission-fusion-fission weapon is one of the most basic design issues. A fission-fusion weapon uses an inert (or non-fissionable) tamper and will obtain most of its yield from the fusion reaction directly. A fission-fusion-fission weapon will obtain at least half of its yield (and often far more) from the fusion neutron induced fission of a fissionable tamper. The basic advantage of a fission-fusion-fission weapon is that energy is extracted from a tamper which is otherwise deadweight as far as energy production in concerned. The tamper has to be there, so a lighter weapon for a given yield (or a more powerful weapon for the same weight) can be obtained without varying any other design factors. Since it is possible to do this at virtually no added cost or other penalty, compared to an inert material like lead, by using natural or depleted uranium or thorium there is basically no reason not to do it if the designer is simply interested in making big explosions. Fission of course produces radioactive debris - fallout. Fallout can be reduced by using a material that does not become highly radioactive when bombarded by neutrons (like lead or tungsten). This requires a heavier and more expensive weapon to produce a given yield, but is also considerably reduces the short and long term contamination associated with that yield. This is not to say that the weapon is "clean" in any commonsense meaning of the term. Neutrons escaping the weapon can still produce biohazardous carbon-14 through nitrogen capture in the air. The primary and spark plug may still contribute 10-20% fission, which for a multi-megaton weapon may still be a megaton or more of fission. Significant contamination may also occur from the "inert" tamper radioisotopes, and even from the unburned tritium produced in the fusion stage. Reducing these contributions to the lowest possible level is the realm of "minimum residual radiation" designs discussed further below. During the fifties interest in both the US and USSR was given to developing basic design that had both clean and dirty variants. The basic design tried to minimize the essential fission yield by using a small fission primary, and spark plug sizes carefully chosen to meet ignition requirements for each stage, without being excessive (note that although only part of the spark plug will fission to ignite the fusion stage, the essentially complete fission of the remainder by fusion neutrons is inevitable). These weapons appear to have all been three-stage weapons to allow multi-megaton yields (even in the clean version) with a relatively small primary. The dirty version might simply replace the inert tamper of the tertiary with a fissionable one to boost yield. The three-stage Bassoon and Bassoon Prime devices tested in Redwing Zuni (27 May 1956, 3.5 Mt, 15% fission) and Redwing Tewa (20 July 1956, 5 Mt, 87% fission) are US tests of this concept. Clearly though, the second test was not simply a copy of the first with a different tamper. The fusion yield dropped from 3 Mt to 0.65 Mt, and the device weight increased from 5500 kg to 7149 kg between the two tests. The inference can be made that the tertiary in the first used a large volume of relatively expensive (but light) Li-6D in a thin tamper, which was replaced by a heavier, cheaper tertiary using less fusion fuel, but a very thick fissionable tamper to capture as many neutrons as possible. The 50 Mt three stage Tsar Bomba (King of Bombs) tested by the Soviet Union on 30 October 1961 was the largest and cleanest bomb ever tested, with 97% of its yield coming from fusion (fission yield approximately 1.5 Mt). Assuming a primary of 250 kt (to keep the fissile content relatively low for safety reasons), we might postulate secondary and tertiary stages of 3.5 Mt and 46 Mt respectively. This fusion stages would require 1700 kg of Li6D (at 50% fusion efficiency), and something like 250 kt of fission for reliable ignition. If the initial spark plug firings were 25% efficient, later fission would release another 750 kt - placing the total at 1.25 Mt (close enough to the claimed parameters to match within the limits of accuracy). This was a design though for a 100-150 Mt weapon! A lead tamper was used in the tested device, which could have been replaced with U-238 for the dirty version (thankfully never tested!). http://nuclearweaponarchive.org/Nwfaq/Nfaq4-5.html#Nfaq4.7
milstar: 5.25×10^32 eV: total energy released from a 20 kt nuclear fission device 6.24×10^20 eV: energy consumed by a single 100-watt light bulb in one second (100 W = 100 J/s ≈ 6.24×10^20 eV/s 210 MeV: the average energy released in fission of one Pu-239 atom 200 MeV: the average energy released in nuclear fission of one U-235 atom 1.6 eV to 3.4 eV: the photon energy of visible light
milstar: Мощные технологические лазеры http://remrovinsky.com/books/laser/lasery.pdf
полная версия страницы