PRoAtom
proatom.ru - сайт агентства ПРоАтом
Авторские права
  Агентство  ПРоАтом. 27 лет с атомной отраслью!              
Навигация
· Главная
· Все темы сайта
· Каталог поставщиков
· Контакты
· Наш архив
· Обратная связь
· Опросы
· Поиск по сайту
· Продукты и расценки
· Самое популярное
· Ссылки
· Форум
Журнал
Журнал Атомная стратегия
Подписка на электронную версию
Журнал Атомная стратегия
Атомные Блоги





PRo IT
Подписка
Подписку остановить невозможно! Подробнее...
Задать вопрос
Наши партнеры
PRo-движение
АНОНС

Вышла в свет книга Б.И.Нигматулина и В.А.Пивоварова «Реакторы с тяжелым жидкометаллическим теплоносителем. История трагедии и фарса». Подробнее 
PRo Погоду

Сотрудничество
Редакция приглашает региональных представителей журнала «Атомная стратегия»
и сайта proatom.ru.
E-mail: pr@proatom.ru Савичев Владимир.
Время и Судьбы

Re: КАТТА-НИ ХАМАТТО ХИТО (Всего: 0)
от на 17/03/2021
Цитата:
"Из плутония, извлеченного из ОЯТ энергетических реакторов,  заряд сделать действительно нельзя, потому что МА с массовыми числами 240 и 242 создают высокий нейтронный фон (из-за спонтанного деления), затрудняющего конструирование эффективных ядерных боеприпасов"

Много раз на здешнем сайте рассказывалось, что для второго и третьего поколений ядерных зарядов это не помеха. Рассказываем секрет ещё раз. Цифры приблизительные.

Предположим, в изделии сферической имплозии положены 8 килограмм 239-го и мощный источник спонтанного деления. Плотность дельта-фазы кристаллической решётки плутония 15,9 килограмм на литр, таким образом, сфера /либо КОЛЬЦО цилиндрической имплозии/ будет иметь стартовый диаметр 10 сантиметров. Радиус 5 см = 0,05 метра. При делении всех ядер выделяется 130 килотонн ТЭ.

Предположим, скорость звука в металлическом плутонии, чуть быстрее которой бежит ударная волна сжатия ускоряющаяся вдобавок в центре схождения, 8000 метров в секунду. Схлопывание за 6,25 микросекунды.

Далее, средняя скорость нейтронов спектра деления пусть 20.000 километров в секунду. При сечении 2 барна и номинальной плотности плутония 15,9 г/см3, длина свободного пробега нейтрона 12,5 сантиметров и время жизни поколения нейтронов 3,3 наносекунды.

Чтобы прореагировали в цепной реакции деления сотня килотонн, надо изначальный нейтрон чтобы в (ехр) раз умножился 60 раз. Даже в бесконечной среде чистого плутония номинальной плотности на это потребуется 0,2 микросекунды. Меньшие же сферы, чем бесконечность, "нарастают" менее быстро.

Теперь вспоминаем, что время схлопывания 6,25 микросекунд.
Нужно чтобы цепная реакция развилась не раньше и не позже максимальной компрессии. Разница в двух цифрах времени 31 раз. В действительности разница меньше, так как с высоким коэффициентом размножения критсборка нарастает не всё время после перехода в надкритичность.

Тем не менее, в данном примере поток нейтронов нарастает слишком быстро, если на нейтронах спонтанного деления реакция начнётся сразу в начале сжатия.

Поэтому вокруг плутония складывают замедляющий отражатель нейтронов. Вариант: оксид бериллия перемешанный с оксидом природного урана и спрессованный мощным прессом в нужную форму до плотности 5 грамм на куб.см. Отражатель вдобавок выравнивает поток нейтронов между центром и краем, улучшая глубину выгорания. Кроме того, снижает критмассу, достаточными могут оказаться 9 килограмм реакторного плутония в котором 3 килограмма 240-го изотопа.

Вместо 2 МэВ средней энергии спектра деления, нужно делать энергию 80 КэВ. Скорость нейтронов в 5 раз ниже чем спектре деления при этом. Нейтроны летят через плутоний до половины толщины урано-бериллиевого керамического отражателя, и с 5-кратно уменьшенной скоростью обратно в плутоний.

Нужно просто рассчитать несколько состояний критсборки на этапе сжатия, коэффициент размножения в зависимости от радиуса, и по результатам посчитать разгон цепной реакции. Подогнав оптимальную массу плутония имеющегося реакторного изотопного состава и величину наковальни-отражателя.

В результате можно получить радиационно-доминированное состояние вещества и несколько килотонн, ближние десятки если повезёт. Реакцию синтеза в дейтериде лития с этого не запустить. Поэтому надо выпускать рентгеновское излучение из первичного узла, которое приходит на второй шарик плутония который в объёме, просто лежит недалеко от первой критсборки. В небольшой оболочке из отражателя нейтронов, и всё это в эллипсоиде вращения из свинца или урана удерживающего рентгеновское излучение.

Вторым узлом лучше складывать оружейный уран, 40 килограмм с отражателем.
Весь этот компактный узел выдаёт пол-мегатонны. Его часто используют в качестве боеголовки в РГЧ. Его энергия достаточна чтобы зажигать дейтерид лития термоядерной ступени. Такова картина по обобщению сведений интернета. Соответственно, если Вы используете оруженый плутоний-239 без 240 изотопа, это компактнее и лучше по фактору нагрева, однако вместо даром имеющихся пары килограмм плутония-240, Вам понадобится применять источник спонтанного деления на основе калифорния Cf-252 которые и в США и у нас в России производятся на высокопоточных реакторах в основном ради одной только этой практической задачи.


Денис Владимирович


[ Ответить на это | Администратор ]





Информационное агентство «ПРоАтом», Санкт-Петербург. Тел.:+7(921)9589004
E-mail: info@proatom.ru, Разрешение на перепечатку.
За содержание публикуемых в журнале информационных и рекламных материалов ответственность несут авторы. Редакция предоставляет возможность высказаться по существу, однако имеет свое представление о проблемах, которое не всегда совпадает с мнением авторов Открытие страницы: 0.06 секунды
Рейтинг@Mail.ru