PRoAtom

(Всего: 0)
от на 15/06/2021

Цитата:
"недопонимает термин оружейный плутоний. Ждать самоочистки нужно от 240, а не от 241, и не 100 лет, а 20000 лет."

Плутоний-240 не мешает срабатыванию *современных* ядерных зарядов.
Здесь чуть не каждую неделю приходится раскрывать тайну ядерного оружия.
Тезисно:

1)

Чистый плутоний-240 имеет критмассу на быстрых нейтронах 40 килограмм. Замедляющий бериллиевый отражатель её увеличивает т.к. переводит нейтроны по энергии под порог деления. Критмасса сферы плутония-239 без отражателя в дельта-фазе кристаллической решётки (15,9 грамм на кубсантиметр) составляет 17 килограмм, бериллиевый отражатель её уменьшает.

2)

Ядерный заряд сферической имплозии первого поколения давал 20 килотонн т.е. 1,3 килограмма осколков деления и использовал порядка 6 килограмм плутония-239 с отражателем порядка тонны диаметром порядка 50 сантиметров по урану-238. В этом заряде требовался чистый плутоний-239 для избежания пре-детонации.

3)

Старая хема громоздкая, масса бомбы от 5 до 3,5 тонн разных версий - при от 20 до 40 килотоннах то есть радиусе действия 2000 - 2500 метров по неукрытой цели и оптимальной высоте срабатывания заряда 600 метров. Требовалось, по памяти, 32 или 60 или 92 детонатора: чтоб одинаковый телесный угол был, как на футбольном мяче или при огранке бриллиантов. Чтоб детонаторы все запитать с временем разброса срабатывания не более долей микросекунды, они все включались от одного электрического конденсатора величиной с ведро, зарядка его - через выпрямительную схему с хрупкими вакуумными радиолампами и электролитическим аккумулятором.
Всё это с хитросплетеньем проводов годится только для авиабомбы, но не для боеголовки МБР входящей в атмосферу с перегрузкой под сотню "g", и тем более не для артснаряда с перегрузкой тысячу "же".

4)
Учитывая что нужно для МБР, делаем плутоний цилиндрической имплозии. Эта схема не имеет никаких хрупких или электрических деталей. Запускается от одного дублированного для надёжности детонатора.
Складываем бериллиевый отражатель: вариант - спрессованный мощным прессом оксид бериллия вперемежку с оксидом природного урана до плотности 5,5 чтоб ударная волна из обычной взрывчатки плотности менее двойки, прошла в плутоний плотности 15,9 с минимальными отражениями передав энергию.

5)
Бериллиевый отражатель, как и обычная взрывчатка водородом вокруг плутония, уменьшает критмассу. При этом увеличивает время жизни нейтронов так как часть их замедляется. Искусство конструктора заряда в том, чтобы положить бериллия ровно столько, чтоб цепная реакция начавшись от постоянного фона нейтронов спонтанного деления плутония-240, разогналась до испаряющего уровня мощности строго к моменту достижения ударной волной центра схождения. С учётом изменения плотности веществ во время начальных стадий срабатывания ядерного заряда.

6)
Много килотонн с такой боевой части не получите: предположим там 6 килограмм плутония-239, даже их 100-процентное деление (чего не бывает) даёт 96 килотонн мгновенного энерговыделения, а чтоб зажечь термоядерный узел надо более чем 150.
Поэтому первичный узел даёт радиационно-доминированное состояние вещества, и обжимает вторичный узел: шарик из урана-235 массой 40 килограмм, или если нет оружейного урана как менее ценного материала - можно плутоний использовать и во вторичном узле. Шарик 40 кг урана-235 просто лежит, в отражателе из никеля. И оба эти узла - в задерживающем рентгеновское излучение оболочке из урана-238 или, ради чистоты взрыва по осколкам, из свинца. Второй заряд можно, по мере надобности, помещать с термоядерным LiD вокруг в оболочке из урана-238 или свинца, будет термоядерный заряд, однако в компактных военных зарядах чаще это не делают ради компактности РГЧ.
7)
Таким образом,
в современно конструкции ядерной боеголовки, плутоний-240 только повышает критмассу раза в два: если его там 35% как в плутонии легководных реакторов полувековой выдержки. Он годится для ядерного и термоядерного оружия.