|
Навигация |
|
|
|
Журнал |
|
|
|
Атомные Блоги |
|
|
|
PRo IT |
|
|
|
Подписка |
|
|
|
Задать вопрос |
|
|
|
Наши партнеры |
|
|
|
PRo-движение |
|
|
|
PRo Погоду |
|
|
|
Сотрудничество |
|
|
|
Время и Судьбы |
|
|
| |
Re: Обедненный гексафторид урана: свойства, обращение, применение (Всего: 0) от на 05/07/2020
Цитата: "ТЭ ТЯО можно просчитать по сечениям двух источников - деления и синтеза. Примерно 80% нейтронов взрыва получаются из осколков тяжёлых элементов. Это 2.2 МэВ в среднем. Из
4 нейтронов 1 на деление, 0,5 на захват, 2, 5 на развитие реакции.
Сечениями осколков пренебрегаем ввиду малых значений. Бета распад
отсутствует, n2n ниже порога 6,14 МэВ. "
Точные цифры всегда зависят от конструкции и от калибра изделия. Режим горения термоядерной взрывчатки может быть разный. В наиболее раннем варианте "тления", была актуальной поддержка дейтерида лития-6 нейтронами и энергией оболочек урана-238.
Сама последовательная пара реакций 6Li(n,T)He4 + 4,8 MeV; T(d,n)He4 + 17,6 MeV; новых нейтронов не производит. С некой вероятностью 14-МэВный нейтрон, не замедлится упругим рассеянием на дейтерии и достигнет урана-238, где с вероятностью (1/3) вызовет деление ядра урана-238 с выдачей 4 нейтронов энергии по 2 МэВ. Один из нейтронов компенсирует поглощённого, три других за вычетом утечки могут дать тритий из лития-6 и реакция разгорается.
Сами по себе 2-Мэвные нейтроны в бесконечной среде до поглощения увеличивают своё количество в 1,17 раза.
Одна пара реакций синтеза даёт 22,4 МэВ энергии. Разделившееся ядро урана-238 даёт 160 МэВ мгновенной местной энергии. Их отношение равно 7,1 раза. Однако если учесть неупругое рассеяние, уран-238 выдаст энергии в 2,5 раза больше чем термоядерный источник нейтронов для малого калибра, когда большинство 14 МэВных нейтронов до попадания в уран-238 не успевают замедлиться упругим рассеянием на дейтерии перед попаданием в ядро урана-238. Собственно, малый коэффициент усиления ураном-238 энергии термоядерной ступени привёл к тому, что в 1961 году на Новой Земле 100 Мт изделие с оболочками урана-238 не стали испытывать. По сравнению с 58 Мт, оно дало бы чуть больше энергии и большую радиоактивность: как осколками деления, так и ураном-237 распадающимся в нептуний-237.
Цитата: "Утечка
нейтронов мала, слой половинного ослабления при таких сечения 6-8 мм.
Грубо, в реакции не участвуют атомы из верхнего слоя в 4 мм. "
В термоядерном изделии другие плотности. Для лёгких ядер с малой энергией К-электронного уровня, то есть дейтерия и лития, объёмное сжатие может достигать 1000 и более раз. Шар дейтерида лития изначального метрового диаметра будет иметь диаметр 10 сантиметров. Уран имеет К-электронный уровень порядка 120 КэВ, поэтому его объёмное сжатие в первом приближении - четырёхкратное, соответствующее асимптоте адиабаты Гюгонио.
Действительно, 14 МэВные нейтроны довольно быстро замедляются под порог деления урана-238. И вылетают из изделия в виде термализованных, имея ввиду температуру термоядерной плазмы порядка 6 -10 КэВ.
Цитата: "Десятки Мт мало эффективны. Оптимум от 0.2 до 2 Мт. Это от 30 до 150 кг уранового бустера. "
Эффективность-то хорошая, просто даже у сверхдержав нет возможности создать тяжеловесные средства доставки в больших количествах.
Термоядерное оружие второго поколения, то есть термоядерное многомегатонное, собственно и представляло собой авиабомбы-"посейдоны". Безотходная технология: из 10 тонн природного урана извлекали 40 килограмм урана-235 для зажигалки, нарабатывали килограмм 10 плутония из ещё порядка 10 тонн природного урана на графитовом реакторе - и складывали 10 тонн обеднённого урана в 20-тонное термоядерное изделие в виде оболочек. Получалось порядка 10 - 15 Мт, дозвуковой стратегический бомбардировщик имел взлётную массу 200 тонн. США сумели сделать - за малое число лет, правда - 750 штук Б-52 и ещё того же порядка Б-47 с меньшей дальностью, итого 1500 самолётов для доставки многомегатонных боеприпасов. СССР отставал и по срокам, и по количеству во много раз.
Изделие 50 Мт хотели доставлять ракетой "Протон" 705 тонн взлётной массой, да потом передумали в пользу более многочисленных /500 штук сделали за всё время/ 200-тонных ракет Р-36 "Сатана". "Протонов" за 55 лет мирного времени запустили 423 штуки /из которых 10% грохнулись вдоль трассы на разном расстоянии от места запуска/, средний темп производства 8 штук в год. Темп производства ракет "Сатана" советской промышленностью был достигнут 2 штуки в месяц.
"Посейдон" суть возврат к термоядерным изделиям второго поколения, на новом качественном уровне. Применительно к урану-238, можно выбрать калибр на порядок больше минимального: чтобы весь уран-238 соответствовал небольшому числу зарядов-инициаторов требующих уран-235 и плутоний.
Проблема средств доставки для них сохраняется. "Посейдон" - хорошее решение, мощное тактическое оружие для боёв в морях и океанах. В Атлантику подводным лодкам, конечно, в боевых условиях, по-прежнему как и в советское время не прорваться: без разницы есть у них "Посейдоны" или нет. Однако боевая мощь ВМФ благодаря "Посейдонам" вырастает здорово - причём за счёт совсем маленьких затрат сил и средств.
Цитата: "60 Мт, это сегодня 5 т урана-8. Это сейсмическое оружие,
вызывающе колебание и растрескивание Земной скорлупы. 200 Мт - это
инициация вулканической деятельность по всей планете. 1 Гт это Армагедон
на половине материка (Сахаров предлагал для материка Северная Америка).
Всего-то 80 тонн природного урана. "
Посчитали с опечатками вероятно. Для ровного счёта, 60 Мт это 3,75 тонн осколков деления, попутно в уране-238 наработается 6,75 тонны урана-237. Если предположить что 28% урана-238 положенного в изделие прореагировало с 14 МэВными нейтронами, изначально урана-238 должно было в изделии находиться 37,5 тонн. Не каждый самолёт поднимет. В равной степени противоречат действительности утверждения про "сейсмическое оружие". Землетрясения в тихоокеанском "огненном кольце вулканов" активизируются, однако не выйдут за обычные рамки: рано или поздно они бы сами собой произошли в тех же масштабах.
Цитата: "Литий делится на изотопы
простыми химическими методами, нужного изотопа много в природе, поэтому
дешевле обогащенного урана. Отношение масс 7/6 =1,166, а у урана 238/235
= 1,013. Почти 17% против 1.27% разницы в массах. Дейтерий - самое сложное. Мал процент в природной смеси. Зато вода есть повсюду."
Природный литий по дефицитности сравнимый с природным ураном. Возможно, обеднённый уран - более доступный ресурс.
Дейтерий содержится в любой воде на Земле в виде тяжёлой воды: 150 грамм D2O на тонну обычной воды. В своё время, когда тяжёлую воду умели добывать только электролизом, она была дефицитом. Гидроэлектростанции в Восточной Сибири на Енисее делались, чтобы запитывать электролизный завод и производить 200 тонн тяжёлой воды в год. В процессе постройки, их электричество перепрофилировали на производство алюминия электролизом, так как были освоены более эффективные методы производства тяжёлой воды, разделения изотопов водорода. Метод глубокого охлаждения, метод двухтемпературного химобмена и т.д. В годы "холодной войны" в Канаде имелся стратегический запас тяжёлой воды исчислявшийся тысячами тонн.
|
|
|