Двигатель для межзвёздных перелётов

[alex_semenov]

По поводу радиоактивных осадков при запуске "Орионов".



В одном из своих интервью (есть в этом фильме) Дайсон сказал, что в начале 60-х он провел расчет количества смертей, которые вызовут радиоактивные осадки выпадающие на Земли запуском одного взрыволета (речь шла, очевидно о 4000 тонном взрыволете, стартующем с поверхности Земли, хотя большой разницы нет откуда. Дайсон с самого начала понимал что стартующий с орбиты нагадит столько же сколько и с поверхности). И он высчитал что косвенно умрет от 1 до 10 человек. Гуманист Фримен Дайсон посчитал эту цифру неприемлемой (хотя на строительстве самого корабля, как и на строительстве, скажем, небоскреба погибает примерно столько же человек). Далее он добавил, вот если бы цифра расчетных смертей от осадков уменьшилась до 1/10 или 1/100 человека, он бы посчитал  взрыволет приемлимо-чистым.
То есть, количество делящегося материала при старте должно было бы уменьшится в 100 раз (легко понять что количество смертей пропорционально количеству произведенных осадков).
Так вот.
Уже в 1970-х это было возможно. Ибо в начале 1970-х в СССР снеженцы во всю работали со сверхчистыми термоядерными зарядами КИЛОТОННОЙ мощности!
Цитата, найденная мною  в интервью академика Бориса Литвинова "Мирная профессия наших взрывов":

..Гордимся и тем, что в институте  проведены эксперименты, которые позволили зажечь чистый дейтерий. У нас есть термоядерные устройства, чистота которых — 99,85 процента.
— Так называемые «чистые заряды», которые, по сути, не заражают местность?
— Да, их можно использовать для проведения промышленных ядерных взрывов.
...
— Чем вы особенно гордитесь?
— Обычно называют термоядерный сверхчистый заряд. Это хорошая работа, но, честно признаюсь, моих идей там немного — я был интегратором, активно поддерживал проект. Основная идея — как очень малым количеством делящегося вещества зажечь термоядерный узел — принадлежит Юрию Сергеевичу Вахрамееву. Очень интересная идея! Из тех, о которых Нильс Бор говорил, что «хорошая идея должна быть достаточно сумасшедшей». Вторая, столь же необычная, идея относится к иной проблеме: она позволила перейти к зажиганию большого количества термоядерного горючего. Это Владислав Николаевич Мохов из Сарова, под его руководством она была реализована. И третье: зажигание газообразного дейтерия. Не в жидком состоянии, как у американцев, а именно в газообразном. Эта идея принадлежит Льву Петровичу Феоктистову. Всё это вместе мы собрали с Вахрамеевым и Моховым, и в результате получалась хорошая работа.
Невостребованная, но хорошая!
— Что такое «чистый заряд»?
— Основная энергия выделяется за счёт  термоядерной реакции, при сгорании дейтерия ничего, кроме гелия и нейтронов, не возникает. Тритий, который образуется,
сгорает полностью, практически его не остаётся. «Чистая» — конечно, условно.
Нейтроны есть, и их много. Нужны такие материалы, которые нейтральны к их воздействию. Вот это была уже моя задача: мне пришлось этим заниматься. В результате
были подобраны материалы, которые слабо активируются под действием нейтронов.
— Вам удалось опробовать «чистый заряд» на Кольском полуострове?
— В институте «Промниипроект» был разработан проект по дроблению горных пород. Одним небольшим ядерным зарядом, мощностью всего около килотонны, можно
раздробить куб породы размером 50 метров, огромное количество руды. И это продемонстрировали, очень аккуратно проведя взрыв. Руда оказалась достаточно хорошо
раздроблена. Некоторое количество руды выпустили, убедились, что она чиста, пригодна к использованию, и на этом эксперимент был завершён. Дальнейшего развития эти работы не получили, как и вся программа промышленного использования ядерных зарядов.(с)

Что впечатляет в этих откровениях? То что 99.85% чистоты получено для КИЛОТОННЫХ зарядов (не к мегатоннам)! Возьмите , к примету мощность заряда 5 кт тнт (именно таковы тяговые заряды для 4000 "Ориона" в открытом космосе!). 0.15% это выход от деления всего 7,5 тонны. Значит, если калорийность плутония 17 кт/кг выгорело всего 0,45 грамм. С какой эффективностью это горит? Если 1% то в каждом триггере по 45 грамм плутония. Если 0.1% то 450 грамм. Тейлор уверял Дайсона, в 1959-м что ядерный заряд можно сделать из чуть меньше 1 кг плутония. Но там речь шла именно о килотоннах именно ядерного выхода. В нашем случае это только запал. Триггер. По-сути, не важно для расчета осадков сколько зарядили плутония в запал. По осадкам важно сколько выгорело на один тяговый юнит.  А выгорает удивительно мало!!!  Главное тут вот что (что впечатляет). 0,15% энергии от деления означает что коэффициент усиления первая ступень - вторая (энергия синтеза/энергия деления) (100-0.15) /0.15 ~ 665. Больше чем пол тысячи! Как? Врут? Вряд ли.
Но в любом случае получается что это более чем в 6 раз ЛУЧШЕ, чем то, о чем мечтал Дайсон по поводу чистоты выхлопа  "Ориона" (1/10-1/100 смертей на запуск).
Таким образом еще с середины 1970-х человечество имеет ТЕХНИЧЕСКУЮ возможность запускать но очень чистые тысячетонные взрыволеты прямо с поверхности Земли, используя сверхчистые термоядерные заряды снеженцев.



Господа! У нас украли настоящий выход из колыбели! Разменяли на политические дрязги, слили все тупорылой коньюктуре политического момента.

[alex_semenov]

Идею Ориона можно было б реанимировать.Но одной чистоты зарядов тут мало.Помимо взлета нужно уметь посадить эти тысячи тонн,как тот же ITS Маска.Ведь основное преимущество бомболета-это моноблочность,прочность конструктива,,способность выводить многие и многие тонны.А для посадки нужен чётко управляемый вектор тяги.Стало быть предстоит укротить ядерный взрыв,запихнуть его в камеру.Что весьма не тревиальная  задача.

Ну садиться (спускаться в гравяму) - вопрос второстепенный (а надо ли в яму спускаться? на луны можно выбрасывать посадочные капсулы).
На Землю вообще нет смысла спускаться. Но вот на Луну или Марс...
Но и он решается. Вы тормозите на орбите тем же взрывным двигателем, после чего начинаете просто тупо падать вниз. Перед этим отбрасываете плиту с амортизатором (точка ее падения оказывается на сотни километров от точки посадки). У поверхности замедляете падение (именно как это делает Маск) обычной химией. Ее для мягкой посадки потребуется немного ибо львиную долю кинетической энергии (км/с) вы слили еще на орбите, тормозя плитой.
Это не моя идея.
Так еще в 1959-м планировали спускаться на Марс (в середине 60-х).



Разумеется. если бы взрыволеты и садились на поверхность планеты на своей тяге, это был бы полный так сказать "Хиус". 
Но даже "Хиус" садился на вспомогательных двигателях.



ту Андрей Курилов.
Да, спасибо за ссылки. В принципе я все это видел краем глаза и раньше, но просто тут читая всякие материалы по атомным проектам еще раз уткнулся в тему что называется "лбом". Главная мысль остается прежней. Технически у нас все есть чтобы выйти из колыбели (по крайней мере высунуться дальше чем мы это сделали реально). Но мы обосрались МЕНТАЛЬНО. Мы погрязли в земных дрязгах и потому никуда не вышли и не выйдем еще долго. Поэтому у Маска ничего не выйдет как не вышло в свое время у Тейлора с Дайсоном. История повторится. Хотя обе идеи (И атомного взрыволета и предельной ЖРД на метане) вполне себе зрелые и воплощаемые в реальность.

Но что меня впечатляет в цитате из интервью. Пол грамма разделенного материала достаточно чтобы выжечь дейтерия на несколько килотонн! Я не удивлюсь, если в основе схемы триггера лежит подкритическое выгорание. Скажем, весь секрет в очень мощной нейтронной пушке. Сто грамм плутония сильно сжимают до почти критической массы, а потом облучают мощным импульсом нейтронов. Загорается НИСХОДЯЩИЙ цепной процесс и этого достаточно чтобы получить температуру для  запуска дейтерий-тритиевого бустинга, который уже дает лавину нейтронов для выжигания тех  самых полграмма. То есть никакого восходящего цепного процесса вообще нет и возможно что заряжаются вообще десятки грамм плутония. Совсем копейки.
Как они потом получают коэффициент усиления в 600 для термоядерной ступени? Это отдельная история. Но факт что получают! Есть механика! Наверняка все дело в овладении механизмом ударной волны горения. В первых термоядерных бомбах волны не было (ее механика была неизвестна). Поэтому использовался толстенный тампер для удерживания сжатого топлива до заметного выгорания. Если идет волна, то толстый тампер просто не нужен. Нужен только сжимающий лайнер. Но уже к середине 60-х в США механикой овладели. Говорили о сверхлегких бомбах с ~10 кт/кг. Мы тоже их к началу 70-х нагнали.
Вот здесь есть такая картиночка:


Изменение относительной массы и габарита зарядов при постоянной мощности

Удельная масса на килотонну термоядерного заряда с 1961-го упала более чем в 4 раза. Не ясно что было взято за 1? Если это 1 кт/кг то получается 4 кт/кг. Но 1 кт/кг это самая грубая оценка Дайсона (явно заниженная). На самом деле у "Кузькиной матери" в 1961-м уже было порядка 2,15 (чистые) порядка 4 кт/кг - грязные. Если считать от нее то получается фантастически 16 кт/кг. Вряд ли так. Но если считать от предела Тейлора в 6 кт/кг "в конце", то получается что удельная мощность взятая за 1 будет 1.5 кт/кг. А если взять 2 кт/кг? Получаем 8 кт/кг. В общем, вопрос открыт и очень увлекателен.
8 кт/кг уже дает НАДЕЖДУ на межзвездный Орион в 3% от света.
Слабую, но все же надежду... 
Но обратная сторона этого вопроса в том, что имея десяток грамм плутония (при том самого дрянного! ибо нарастающий цепной процесс не нужен) вы можете собрать "на коленку" компактную и достаточно чистую термоядерную бомбу! При этом чистота термоядерной бомбы в случае военного применения работает ПРОТИВ идеи нераспространения этого вида оружия. До сих пор ЛЕГЕНДА о якобы неизбежной грязности всякого ядерного оружия сильно сдерживала мировую общественность в вопросе заполучения ядерного оружия (не зря везде в сети рисуется именно очень грязная W-88 и W-87, где видимо гнались за компактностью боеголовок в ущерб чистоте, да и нужна ли была военным чистота оружия?). Поэтому все открытия связанные с чистым ядерным оружием оказываются политически очень неуместными и наверняка засекречиваются сходу. От греха подальше! Поэтому все выставленные на показ общественности секреты ядерной и термоядерной бомбы относятся к секретам конца 50-х, начала 60-х годов. То есть давно устарели. Но как страшилки про ядерное оружие (эффект "головы Медузы") - вполне себе пригодны.

[alex_semenov]

Даа, расчетов куча целая, когда уже наши профессора придумают звездолеты?)

"Карл! Ты  хочешь испортить нам праздник?" (с) баронесса Мюнхгаузен
"Зачем спешить? Спешить не надо!" (с) товарищ Саахов
"Интересен сам процесс!" (с) анекдот
"Поспешишь - людей насмешишь" (с) народная мудрость
 
Кстати, не видели вы что такое "целая куча расчетов". Тут – куцые прикидки даже не на салфетке, а на пальцах.

Господа! У нас украли настоящий выход из колыбели! Разменяли на политические дрязги, слили все тупорылой коньюктуре политического момента.

Пфф! Вы ещё в Антарктиду-то толком выйти не можете - какой вам "космас"?!

Понятно. Но нужен ясный взгляд в будущее. Как был у некоторых.

 
Пускай ошибочный. Но ясный! И этот тот случай, когда лучше ошибочный, чем никакой (как сейчас). Ибо есть шанс что пока умный будет чесать репу разбиватся дурак (с ясным взглядом) реку перейдет таки. В биологии это называется ароморфоз.

Антарктида --- холодно и скучно. Поэтому только космос.

Для страждущих лугов, лесов, полей и рек на экзопланетах, рекомендую чтиво (если кто еще не нашел):

Дмитрий Леоненко Кементарийская орбита



Это, как утверждается, по Роберту, нашему, Ибатуллину. По его проекту Мир больших приливов. Я не дочитал пока роман до места где описывается собственно слипер-шип, но буду ехидно улыбаться если он похож на то наивное чудо, что я когда-то предлагал Роберту на ФАИ в качестве моей корректировки его первоначальной концепции. Эх! Были времена!!!

Но мы обосрались МЕНТАЛЬНО. Мы погрязли в земных дрязгах и потому никуда не вышли и не выйдем еще долго.

Ага, вы здесь подводите к мысли о том, что шара уже была вскрыта - внутриядерная энергия, но ей (и шансом тоже) - не воспользовались по причине коллективной тупизны и всяких гринписов. ТфЯРД, КВС, термоглиссеры - казалось бы, чего ещё не хватает для колонизации Солнечной Системы? Но не тут то было.
И сие есть приговор человечеству. Правильно?

Человечеству? Нет. Но существующему человечеству- да.
Начиная с некоторого времени ( с 1970-х) все что мы ДАЛЬШЕ изобретаем – не в коня корм. На кривой Таинтера после С2:



Сложность общества растет, а отдача от этой сложности падает (называется "эффективный менеджмент"). Мы создаем симулякры и плодим социальную энтропию которая нас же (наш глобальный мир со всеми его ценностями) и ведет в могилу. Нас (цивилизацию) ждет фазовый переход. Здесь на планете. Не гибель, а перерождение "в неузнаваемое" (и вот для этого неузнаваемого я и мечтаю всякие там звездолеты-взрыволеты, КВС-ы  и прочие недовыбранные нами чудеса). Но чем ближе мы, существующее человечество, к этой неприятности  приближаемся, тем больше дураков будут в панике рваться в космос, как в утопию для СПАСЕНИЯ существующего и любимого уклада (техно-гуманитарного разбаланса). Поэтому утопия Маска про город-миллионник на Марсе будет востребована "до самого конца".
Кстати, в связи с этим "суперорион" (сразу перенести с Земли на Марс мечту идиотов одним броском) буде еще не раз упомянут как "Иерусалим небесный".

[alex_semenov]

Вот такие пироги.

Да, читал.  Настораживает что процитированное вами "перелитое" из пустого (английского) в порожнее (русский) одна и та же доза информаии уже сто раз. Ничего нового с момента первого своего появления  в этих материалах так и не появилось.
Тонкая вольфрамовая плита-блин – это самая ранняя (самая первая) концепция формирования направленного выстрела, рассчитанная Дайсоном еще в 1958-м. Он посчитал, что если диаметр плиты D, а толщина h, то облако плазмы возникшее из нее будет по началу вытягиваться в  элипсоид-"колбасу" у которого продольная длина будет в корень из D/h больше чем диаметр. Но со временем облако стянется в блин с теми же пропорциями, потом опять растянется в колбасу. И так будет двигаться к плите. В итоге получится очень похоже на перетяжки в ракетной струе ЖРД.



Не знаю один ли это механизм или нет? Но надо так рассчитать дистанцию подрыва заряда чтобы о плиту облако ударилось в момент максимума растягивания в "колбасу". Тогда импульс растянется и ударное давление на "зеркало" будет поменьше. Благодаря этому (как я понимаю) получилось уменьшит диаметр плиты до десяти метров и вписать "Орион" для NASA в верхнюю ступень "Сатурн-5", что Дайсон считал глупостью (мол надо взлетать сразу с поверхности на бомбах и строить большой, тяжелый корабль).
Тот факт, что с тех пор никто не предложил (не опубликовал) альтернативы этому решению как бы намекает что есть лучшее решение, но оно в страшном секрете. А этот выложили как устаревшее, мол "на тебе боже, что мне не гоже". Что бы дитятя игралось цяцькой и не плакала, думало что ему все решения умные дяди раскрыли.

В первые микросекунды детонации, выделяющееся рентгеновское излучение отражалось от урановых стенок, и находило выход только в виде бериллиевой «пробки» — которая максимально эффективно переизлучала рентген-излучение в инфракрасное.

Простите, но это какая-то откровенная чушь. Механизм переизлучения возможен только тепловой, а при той температуре переизлучение будет в рентгене, но никак не в инфракрасном диапазоне. Возможно где-то в оригинале имелся ввиду более мягкий, тепловой рентген.

В оригинале речь идет именно об инфракрасном излучении. Сто раз на эту странность натыкался и не мог понять. Каким боком тут инфракрасное излучение? КАК Я ПОНИМАЮ (кто понимает больше – исправляйте) оксид бериллия тут играет ту же роль что и пенополистирол в  световом канале термоядерного заряда. У него оптические свойства похожи на свойства углеводородов, но разница в том, что он попрочней чем полистирол. То есть, как я понимаю, оксид бериллия используют вместо полистирола в тех случаях, когда конструкция должна выдерживать большие перегрузки. А данный энергетический юнит как раз собираются выстреливать через пневмопушку с заметным ускорением.
Зачем вообще нужен наполнитель? Нельзя ли было оставить канал пустым (сделать так называемых хохлраум, накапливать энергию "на стенках")? Этот же вопрос муссируется и копателями термоядерных секретов "от сохи".
Суть в том (как я думаю на свой "крестьянский" ум) что вспышка ядерного взрыва длиться считанные НАНОСЕКУНДЫ. А испарение вольфрамовой плиты хорошо бы растянуть на микросекунды. То есть в 1000 раз. Для этого и нужен материал-посредник. Тогда не нужны тостые стенки.  Оксид бериллия впитывает в себя достаточно жесткую вспышку рентгена бомбы и превращает ее в "запас фотонного газа" явно помягче (но тоже рентгена, никак не инфракрасного излучения) который теперь относительно постепенно (до микросекунд) перетекает к вольфрамовой плите. То есть это по сути аккумулятор фотонного газа. То же делает и полистирол в термоядерных зарядах. Впитывает фотонный газ от вспышки ядерного триггера и отдает ее лайнеру второй ступени по  некому иному "профилю распределения". Ну и разумеется вспышка света в нем равномерно размазывается (что очень важно, скажем при имплозии второй ступени). Как солнечный свет в тумане. В случае юнита "Ориона" это "размазывание" так же обеспечит более правильную форму плазменному облаку вольфрама.

[alex_semenov]

Как они потом получают коэффициент усиления в 600 для термоядерной ступени?

Устойчивые волны детонации. Скажем известен режим устойчивого распространения волны детонации по четырёхслойной трубе с термоядерным горючим (термоядерное горючее - тяжёлый металл - полиэтилен - тяжёлый металл).

Бр-р-р! Алекс, не понял структуру "трубы"!
Откуда вы перечисляете "термоядерное горючее - тяжёлый металл - полиэтилен - тяжёлый металл"? От оси трубы наружу? Тогда это почти классическая "флейта"?



В центре топливо, потом тяжелый металл (лайнер который сжимает топливо), потом полиэтилен (световой канал) потом опять тяжелый металл (внешняя стенка хохлраум). Только без свечи зажигания по оси?

Запустив по такой трубе волну можно в принципе получить любой наперёд заданный коэффициент усиления. Он ограничен только длинной трубы.

Запустить волну, может и можно.
Но прежде чем ее пускать, топливо надо сжать. В классической схеме Тэллора-Улама сжатие происходит в 100-300 раз. Не очень сильно (в отличии от сферического сжатия где сжатие трехмерное тут сжатие получается двухмерное). Встречались оценки что при сжатии в 600 раз и выше возникают условия для волны горения. Но работу по сжатию над "трубой" все равно надо совершить. И именно энергия триггера ее и совершает. Разумеется, ее можно оптимизировать (адиабатическое там сжатие организовать) но все равно беспредельного роста коэффициента усиления (как мечталось для классического "Супера") не получится.
Я как-то полагал, что 10-100 раз усиление между двумя ступенями – предел. Поэтому прочивав про 660 раз был сильно удивлен. Хотя есть же расчеты, показывающие, что если бы у нас была супервзрывчатка (типа металлического водорода) то мы бы могли сжимать термоядерное топливо без ядерных триггеров. То есть плотность энергии (Дж/м3) в случае ядерного триггера ну явно избыточна при умном сжатии.

По поводу хитрых "труб". Я читал про вот такую схему. ПОЛАЯ труба (полая "флейта"). То есть полиэтилен не только снаружи, но и внутри. Вместо свечи зажигания. Если идти радиально от наружной стенки заряда к центру то получается: метал-хохраум (наружняя стенка)- полиэтилен (наружний световой канал) – лайнер из тяжелого металла (сжимающий  стенку топливной трубы внутрь)-  слой термоядерного топлива (получается по форме труба) -лайнер из тяжелого метала (жмущий трубу топлива наружу)- полиэтилен (внутренний световой канал).
Излучение от триггера передается не только наружу но и во внутренний канал. Сжатие топлива происходит по-сути не в двух измерениях а даже в одном.

В чем может быть  преимущество такой схемы? Отношение поверхности давления к объему топлива в 1.5, а то и два раза выше чем у обычной "флейты". То есть работа сжатия происходит быстрее при прочих равных. Второй плюс – сжатие происходит навстречу друг другу (нет неподвижного центра) и ударные волны от наружной и внутренней стенки как бы подпитывают друг друга. Возможно поэтому один из загадочных экспериментов в тесте "Домино" 1963-го года и назывался "Рябь"?
Еще тонкость. Когда сжатие топлива закончилось, мы получаем очень тонкую плоскую трубу из термоядерного топлива (которое сжималось по-сути в одной плоскости в сотни раз), по которой можно теперь от одного конца к другому пустить ДВУХМЕРНУЮ волну детонации (кольцо горения). При этом, я подозреваю что если стенки лайнеров (или одной из стенок лайнера) покрыть U235 или U238 то в эту волну можно запустить "сахаризацию" типа происходившей в "слойке". Ведь есть чуйка что детонацию питают именно нейтроны, а не свет. В общем схема очень заманчивая.
Особенно она заманчива мне как звездолетчику. Ведь такую полую трубу можно сделать не трубой а … усеченным полым конусом. Получаем классическую кумулятивную воронку да еще и с готовым лайнером (внутренней стенкой-лайнером из тяжелого металла). Что случится когда внутренний лайнер начнет назад склеиваться к центру воронки энергией термоядерного горения?
Возможно мы получим очень эффективный кумулятивный направленный выстрел на сантисветовых скоростях заметной части массы исходного заряда (достаточно пропорции 1/3 на плит-зеркалу и  2/3 от плиты-зеркала). Хотя тут нужны грамотные расчеты (которые мне не под силу). Возможно это только мне так хочется. Но если природа тут к нам добра, то мы можем получить сразу все решения в одном флаконе. И суперлегкий (~8 кт/кг) и сразу уже направленный термоядерный заряд. То что нам нужно для звездолета на 3% от с.

Сто раз на эту странность натыкался и не мог понять.

Если следовать вашему "власти скрывают", то это может быть преднамеренная дезинформация. Причём, возможно, не единственная.

Андрей, в чем в чем, а в такой теории заговора нет и тени сомнений!
Власти не просто скрывают! Они открыто говорят что скрывают детали самых последних разработок!
Выдают нам всякую устаревшую хрень типа деталей "гаджета", которые нафик никому не нужны!
Странно было бы если бы было иначе!!!
Утечку нельзя полностью ликвидировать. Значит, если безобразие нельзя запретить, его надо возглавить. Выдавать дозировано всякую хрень "в широкие массы". Я бы на месте секретчиков именно так и поступал бы.

[alex_semenov]

И суперлегкий (~8 кт/кг) и сразу уже направленный термоядерный заряд.

Представляю себе такой гранатомёт с кумулятивным термоядерным выстрелом
Для поражения особо бронированных астероидов.

Главное применение - ПРО. Противоракетная оборона. Поражать боеголовки в космосе - задача пренеприятнейшая. Это же не на дне воздушного океана где вся энергия взрыва превращается в ударную волну, которая все рвет и валит вокруг себя. Там все уходит во вспышку света, убойная сила которой падает с квадратом расстояния. Поэтому первые ПРО боеголовки оказались нейтронными бомбами. Источниками мощной сферической вспышки нейтронов. А вот если бы можно было заметную часть взрыва направить в, скажем,  100 км струю... Боеголовка ПРО-ракеты не обязана точно выходить на цель. Запускается ориентировочно навстречу (или вдогонку), там раскрывается, засекает направление на боеголовку (ки) разворачивается воронкой и...
Поэтому если я выше прав, механика так и будет работать - я раскрыл чью-то страшную военную тайну.
 
Одно меня смущает (именно как звездолетчика).
Все-таки какая часть энергии взрыва (которая на 90% в виде фотонного газа) перейдет в энергию направленной струи?



Что может заставить фотоны ОТДАТЬ свою энергию атомам схлопывающегося лайнера?
Я вижу только одно - световое давление. Но оно сработает?
То есть. Лайнер то схлопнется. Струя направится. Но это будет струя, в которую ушло 10% энергии. Остальное превратилось в бесполезную вспышку рентгена.
Кстати. Для ПРО  перехвата это и не так уж и важно.
А вот для нашего звездолета - это более чем актуальная проблема. Ключевая проблема.
Но не факт что она не имеет решения.
Просто если решение есть, то найти его смогут люди, которые собаку сожрали на процессах, протекающих при тех температурах и давлениях что происходят в бомбе.

[alex_semenov]

Возвращаемся от проблем звездолетов  к более реалистичным проектам планеталетов типа "Хиус"

Для них нет проблем с перекачкой энергии. Ибо там достаточно некскольких килотонн на пару тон рабочей массы (скорость истечения ~ 50-100 км/с)
Здесь главное - минимизировать продукты деления и "золотой ключик у нас в кармане!".

...В результате нескольких ядерных испытаний удалось довести "чистоту" первичного ядерного узла до такой степени, что после взрыва образовывалось всего несколько грамм осколков деления. Однако этой энергии было недостаточно, чтобы осуществить термоядерные реакции во вторичном, основном, энерговыделяющем узле ЯВУ. Даже для принятого в качестве "рабочего чистого" первичного узла с выходом около 20 грамм осколков деления потребовалось разработать переходное термоядерное взрывное устройство, в котором создавалось бы энерговыделение, необходимое для возбуждения и развития термоядерных реакций с требуемым энерговыделением...

Вот в это верится больше чем в коэффициент усиленя в двухступенчатой схеме 665 (кстати почти 666- число дьявола? который в деталях?)
Хотя тут в вашей цитате ведь речь идет уже о 20 граммах. Это явно больше 0.5 г.
Вообще откуда фраза? О каких годах идет речь? Разные люди рассказывают о разных проектах случавшихся в разное время.
Вообще говоря, трехступенчатая схема для 660 напрашивается сама.
Смотрите.
Мы насчитали что 0.5 выгоревших грамма плутония дадут 7.5 тонны тнт на выходе. Допустим.
Далее. Допустим у нас есть еще и 5 грамм дейтерия с тритием. Их вполне можно поджечь теми 0.5 граммами.  При калорийности  80 кт/кг для 5 грамм (при 30-50% выгорании) получаем  уже 120 -200 тонн тнт.  Этого для 5 кт чистого дейтерия уже должно хватить.
В принципе эти пять грамм можно было бы поместить в центр первичной ступени и не мучатся с промежуточной ступенью. Но тут возникает вот какая странная засада. Если они там загорятся, то они породят массу ЛИШНИХ нейтронов которые ДОЖГУТ лишний плутоний (ведь мы полагаем что у нас выгорело 0.1-1% не более, а с избытком дейтерия получится актиноидов выгорит на порядок больше). Произойдет обычный бустинг. А мы хотим этого избежать. Простое решение - поставить отдельную ступень для трития с дейтерием. Скажем небольшую сферу с тритий-дейтериевым газов в стороне, световой канал. Все это в кожух-хохраум и дальше вложить эту матрешку в другую матрешку уже с большей сферой для чистого дейтерия (есть информация что в снеженских зарядах для дейретия использовалась сфера под давлением 400 атмосфер). Однако такое решение не кажется... эм... как там?

— Обычно называют термоядерный сверхчистый заряд. Это хорошая работа, но, честно признаюсь, моих идей там немного — я был интегратором, активно поддерживал проект. Основная идея — как очень малым количеством делящегося вещества зажечь термоядерный узел — принадлежит Юрию Сергеевичу Вахрамееву. Очень интересная идея! Из тех, о которых Нильс Бор говорил, что «хорошая идея должна быть достаточно сумасшедшей». Вторая, столь же необычная, идея относится к иной проблеме: она позволила перейти к зажиганию большого количества термоядерного горючего. Это Владислав Николаевич Мохов из Сарова, под его руководством она была реализована. И третье: зажигание газообразного дейтерия. Не в жидком состоянии, как у американцев, а именно в газообразном. Эта идея принадлежит Льву Петровичу Феоктистову. Всё это вместе мы собрали с Вахрамеевым и Моховым, и в результате получалась хорошая работа.
Невостребованная, но хорошая!

Из тех, о которых Нильс Бор говорил, что «хорошая идея должна быть достаточно сумасшедшей».
То есть поставить три ступени – это не достаточно сумасшедшая идея.

По поводу мирных зарядов что хочу сказать особо. У них есть одно общее неоспоримое достоинство перед боевыми. Мы твердо знаем когда такой заряд взорвется. Если в случае звездолета, то мы можем это знать с точностью до минут за годы до старта. А это означает что мы можем в таких зарядах использовать трития гораздо больше, чем в обычных боевых.
Тритий – чудесный газ но расплата за это - он очень быстро распадается. За примерно десять лет половина исчезает. Считается (хотя не факт) что в каждой ядерной боеголовке США в среднем находится по 5 граммов трития. Если боеголовка стоит на дежурстве 10 лет то половина этого трития распадется в гелий-3 и боеголовку надо подзаправлюсь новым тритием. Если бы мы зарядили в боеголовку, скажем 50 граммов трития, то через десять лет нам понадобилось бы обновлять уже не 2.5 а 25 граммов. В десять раз больше. Зачем же платить дороже за ожидание?
Поэтому использования трития в боеголовках минимизировано.
Но в мирных зарядах, зная когда он будет применен, мы можем о таком не беспокоится. Если в каждом заряде Ориона, например, будет использовано по 50 грамм трития, то они будут изготовлены и подвезены к месту запуска вовремя и никаких потер драгоценного газа из-за его быстрого распада не будет. Даже если мы отправимся в длительное путешестви, на десятилетия, то мы все равно имеем план полета на годы и можем просто наработать заранее (за год, за два) в бортовом реакторе взрыволета (а он там обязательно будет как источник энергии) необходимое количество трития из лития.
В чем особенность трития (если кто не знает)? На пальцах -  это единственное термоядерное топливо которое вместе с дейтерием "просто так" загорается  при температурах деления актиноидов (в центре ядерного пита). А вот чтобы сжечь дейтерий или лидочку (LiD) нужны особые ухищрения и морока это сделать в сотню раз сложней. Обычная ядерная бомба слишком холодная для зажигания таких термоядерных материалов.

Т.е. энергию для сжатия топлива до плотностей, когда в ней возможно распространение волны детонации, даёт излучение самой же этой волны детонации.  Такое решение было найдено в ВНИИТФе и там им очень гордятся.

У шайтан! Не уж то такое действительно возможно?!!!
Эдвард Тэллер (мечтавший о Классическом Супере) их расцеловал?

[alex_semenov]

Глава 3. Разработка специальных ядерных зарядов, предназначенных для использования в промышленных и научных целях:
http://elib.biblioatom.ru/text/mirnye-yadernye-vzryvy_2001/go,134/

Спасибо что ткнули носом. В целом, "картина маслом" вырисовывается.
Действительно "пацаны", видимо построили трехступенчатую схему. При этом во второй промежуточной ступени, видимо, использовался дейтерий с тритием (буквально несколько грамм). В чем было сумасшествие идеи? Можно гадать (и бесплотно ибо детали нам неизвестны). Но факт есть факт. Рекордная бомба вряд ли сожгла более 1 грамма плутония. Эксперименты еще 1970-х говорят - это возможно. А из этого следует очень многое. Не только негадящий нам на головы взрыволет.

Например. КВС, если не использовать его для трансмутации чего-то там, то в принципе натрий в нем может быть относительно чистым, что упрощает главную технологическую проблему - теплообменник для жидкого натрия.  Вот тут:



тут осколков деления - 5 кг в сутки. Но я так понял это в основном из бланкета для трансмутации. Если взрывать чистые заряды с частотой взрыв в 4 часа, то за сутки накопится (из расчета 1 г осколков на взрыв) не более 6 граммов.
А вот трития у них (недогоревшего в третьей ступени) будет в камере сгорания накапливаться - как гуталина на гуталиновой фабрике. Качать не перекачать! Они просто не будут знать куда его девать! 
Но мы то знаем куда! Верно? Взрыволеты заправлять! Чем больше я всматриваюсь в перспективы мирного использования термоядерных зарядов тем больше вижу: КВС и Взрыволет, как народ и Партия - едины!

Кстати. Народ. Тему "Магия БоНбы" продолжать? Не совсем местная тема. Но захватывающая (и под крышей "двигателей звездолетов" может тут и теплиться на полулегальной основе). Будете обсуждать? У меня есть кое-какая "информация к размышлению".

[alex_semenov]

Рекордная бомба вряд ли сожгла более 1 грамма плутония.

Порог для надёжного зажигания термоядерной ступени вроде как около 100 - 200 т.т.э. для DT и в несколько раз больше для Li6D.

Алекс! Вы как всегда потрясаете, переворачивает и рвете в клочья мое скудное миропонимание!
Я удивлен и буду защиать свою убогую  картину мира!
 
Во-первых. Допустим 100-200 тонн должен быть минимальный выход от деления (должно выгореть не менее 10 г плутония и не меньше чтобы запустить термоядерный синтез). Тогда рекордно-чистый ПРОМЫШЛЕННЫЙ заряд, созданный в начале 1970-х, с рекордными 99.85% чистоты, (с которого и начался тут очередной раунд "магии БоНбы") должен выдавать в общей сложности 67-130 Кт в тротиловом эквиваленте. Но, насколько я понимаю, в 70-х уже не использовались настолько мощные промышленные заряды. Десяток килотонн, а чаще единицы килотонн. Не более. Как-то не очень стыкуется (на радость мне) ваше заявление с исторической реальностью.

Во-вторых. И это главное мое недоумение. А чем обусловлен такой вот предел? В чем его физический смысл? Насколько я знаю, обычно везде, когда сравнивают деление и синтез непременно отмечается что именно в случае синтеза, никакого верхнего и нижнего предела (как в случае с критической массой деления) нет. Поэтому ту же капсулу из DT для ICF можно сделать очень маленькой и при этом иметь соответственно относительно небольшую мощность драйверов (уж никак не в 100-200 т эквивалента тнт!). Главное - получить нужную плотность энергии в пространстве (Дж/см3) и времени (наносекунды) что обычная взрывчатка не может делать (сжимать микрограмовую DT мишень в 100-1000 раз). Но про  предел именно по ДЖОУЛЯМ у термоядерного горючего я слышу в первый раз. Разъясните.

Ну я лично с интересом читаю для оценки возможности колонизации комет, где дейтерия - хватает, а кот наплакал. Т.е. нижний предел использования урана/плутония в относительно слабом взрыве в считанные килотонны (чтоб не разорвать комету изнутри) интересен.

Я не зря назвал эту тему "МАГИЯ БоНбы". По мере углубления в, местами скудные, а местами для меня туманные детали развития проблемы, открывается некая совершенно волшебная, потрясающая воображение ОБЩАЯ картина прогресса в этой тайной области инженерии. В случае БоНбы все оказывается куда лучше, неожиданней и прекрасней, чем можно было себе вообразить. Не зря всяких ветеранов так прет на мемуары! Хочется им поделиться чудом своей тайной магии. Создается впечатление, что природа настолько же была к создателям ядерных зарядов благосклонна, насколько же она была  абсолютно неприклонна к атомщикам в случае с управляемым термоядерным синтезом (да и с реакторами тоже, если речь идет о бриддерах). Весь "фарт" (везение по-блатному) оказался у создателей бомбы. А мирным ядерщикам и термоядерщикам достались одни разочарования, тернии и шишки. Сюда я включаю и такие мирные ядерные идеи как  концепцию ЯРД (можно уже уверенно сказать,  полностью похороненную).

Оксид бериллия не содержит водорода, формула BeO, плотность 3,01 г/см³.  Формула полистирола (C₈H₈)_n. Плотность полистирола 1,069—1,125 г/см3.

Да, разумеется, материалы очень разные.
Но что их объединяет? Они состоят из ЛЕГКИХ элементов, с малым Z. А это значит что и оксид берилия и углеводороды мгновенно ионизируются до самого дна и ведут себя с фотонным газом из мягкого рентгена примерно одинаково. Хотя наверняка есть различия -детали в которых прячется черт.

[alex_semenov]

Он был 150 кт, я давал вам ссылку чуть ранее.

Гм... Посмострел здесь: Мирные ядерные взрывы в СССР
Действительно есть две записи, которые вроде как формально подходят:

«Азгир». 17 взрывов (22 ядерных заряда). Площадка «Галит» 180 км севернее Астрахани, Гурьевская область, 1966—1979 гг. 0,01-150 кт.
«Штольня». 36 взрывов на Семипалатинском испытательном полигоне, 1964—1984 гг., мощность 0,01-150 кт.

То есть могло быть. Признаю.
Да и интервью, скорей всего все ставит на свои места. Действительно, скорей всего, пол граммом разделенного плутония поджечь реакцию синтеза  никто в ЭКСПЕРИМЕНТЕ пока не смог. Допустим.
То есть моя позиция становится явно слабее. Но я не готов окончательно сдаться!
Остается открытым вопрос теории. Если этого никто пока не сделал на практике, не факт что нельзя сделать в будущем.
Почему нельзя граммом разделенного плутония поджечь пять грамм DT? Почему нужно минимум 10 грамм?

[alex_semenov]

Может быть банально по причине критической массы плутония?

Скорей всего нет. Есть информация что наименьшее количество плутония, которое американцы смогли довести до критичности специальным сжатием в ~10 раз (химической взрывчаткой!) составляет примерно 100 грамм. При этом у них возможно выгорело примерно 1 г плутония (возможно и меньше!).

[alex_semenov]

Навскидку удаётся найти некоторые упоминания о том, что критмассу плутония можно уменьшить до 87 грамм:http://alt.war.nuclear.narkive.com/ohSOacbu/87-grams-critical-mass-for-plutonium-239

Ну вот. Все верно. На самом деле есть попытки довести до критичности даже 1 грамм плутония! Но для этого нужно чудовищное давление (коэффициент сжатия в 100 раз!). И кстати пробовали. Лазерами. Но, говорят, получилось плохо. Сжатая гранула из плутония оказывается настолько малое время в  сжатом состоянии, что никакой цепной процесс не успевает в ней произойти. Поэтому идею похерили. Американцы во всяком случае так заявили.

Зачем такие не эффективные бомбы?

Военные всегда хотели запихнуть в, скажем, 100 кг снаряд тон 10-50 тнт. И почему неэффективные? Напротив. Если вы взорвали на высоте 200 метров 20 кт (классический ядерный заряд), то вы конечно вывалили пол военного городка из финских домиков очень эффектно (как это сделали с Хиросимой). Но в чистом поле, где техника и люди распределены на большой площади и зарыты в окопы, вы просто создали световой эффект и наделали массу грязи (осадков 1 кг). Ядерное оружие военных никогда не устраивало своим калибром на поле боя. А вот если вы точечно жахните высокоточно 10-50 тонн - другое дело. Да еще это будет (как в случае с DT гранулой) в основном вспышка нейтронов, то эффект разрушения будет во первых ЛОКАЛЬНЫМ, во вторых ТОТАЛЬНЫМ (нейтроны взорвут изнутри всякий сложный объект). И при этом грязи будет либо мало (всего 1 г) либо вообще не будет (если это DT гранула). Наведенная нейтронами радиация конечно будет. Но это совсем не та грязь, которая от осколков деления.
Для 20 кт вам нужно 6 кг плутония. Из этого плутония вы можете сделать 60 снарядов по 100 г. и положить их высокоточно куда вам (военному) надо.

[alex_semenov]

Ранее обещанная порция информации к размышлению.
Мой перевод актуального тут фрагмента. Интересно мнение специалистов о изысканиях товарища из Швейцарии 

*********************

одна глава из работы:
The physical principles of thermonuclear explosives, inertial confinement fusion, and the quest for fourth generation nuclear weapons
Физика термоядерного взрыва, инерционный термоядерный синтез
и изыскания в области ядерного оружия четвертого поколения

Андре Гспонер и Жан-Пьер Хурни
Независимый научно-исследовательский институт, Женева, Швейцария.
20 января 2009

4.2   Subcritical and microfission explosives (Figs. 4.1-4.2)
4.2   Субкритичная и микроядерная взрывчатка (рис. 4.1-4.2)

Для решения вопроса о докритических взрывчатых веществах полезно вспомнить некоторые элементы нейтроники.
Если k_∞ - среднее число нейтронов, возникающих при делении (и возможно других процессах) на один нейтрон, поглощённый в бесконечной среде, а l – количество вылетающих нейтронов, истекающих из конечной сборки, эффективный коэффициент размножения нейтронов или коэффициент критичности будет:

  (4.1)

Среднее время жизни нейтрона в поглощающий среде, т.е. время  между его образованием и поглощением, составит:

(4.2)

Где λ_a  - длина свободного пробега до поглощения и v -  средняя скорость нейтронов. Для каждого поколения нейтронов, т.е. для каждого интервала число нейтронов n в сборке увеличиваются на n(k-1) . Таким образом, скорость изменения количества нейтронов:

(4.3)

Где коэффициент называется "Росси "⁵.  Если k и  τа константы и  n(0) – начальное число нейтронов, решение этого уравнения будет показательным:

(4.4)

⁵ При ядерном взрыве является функцией времени, поскольку все параметры, такие как геометрия, плотность и ядерные свойства делящегося материала изменяются в ходе протекания цепной реакции. В первом приближении   , где  - сечение деления,   – количество нейтронов на деление и χN₀ -  концентрация делящихся ядер, где   χ- коэффициент сжатия.

Когда фактор (коэффициент) критичности k=1, количество нейтронов остается постоянным, а сборка называется "критичной". Это нормальный режим работы ядерного реактора, в котором наблюдается стабильная цепная реакция. Когда k>1, сборка "сверхкритичная", а число нейтронов со временем экспоненциально возрастает.  Цепная реакция расходится и приводит к взрыву сборки. Наконец, когда k<1, сборка является "докритической", а число нейтронов  со временем экспоненциально уменьшается, что означает отсутствие самоподдерживающейся цепной реакции. Это, однако, не означает, что подкритическая сборка не может использоваться для производства ядерного взрыва. Фактически, поскольку при каждом поколении нейтронов, число нейтронов n в сборке умножается на k,  то общее число нейтронов, созданных начальным числом нейтронов n(0) будет:

(4.5)

Этот ряд сходится для k<1. Таким образом, для подкритической сборки начальное число нейтронов умножается на множитель G=1/(1-k). Приближая k к 1, этот коэффициент усиления можно сделать очень большим.  Следовательно, путем инжекции достаточного количества начальных нейтронов, в докритическую сборку можно вызвать большое количество делений и следовательно выделить значительное количество ядерной энергии. Этот метод называется докритическим отжигом.
Чтобы понять потенциальное преимущество этого метода для создания делящегося взрывного устройства, важно напомнить, что в нормальной бомбе деления плутоний должен быть сверхкритичным настолько, чтобы растущая цепная реакция могла развиться полностью. Это означает что плутоний должен быть сжат больше, чем требуется для достижения критической массы. Например, капсула плутония в 1 грамм становится критической при плотности равной примерно в 100 раз большей, чем ее нормальная плотность. Однако для получения значительного энергетического выхода [174] необходимо дополнительное сжатие этой капсулы чтобы увеличить ее плотность еще больше с коэффициентом еще примерно 10.
А вот в докритическом устройстве достаточно достичь критичности, преимущество, достаточно важное для микроразмерных взрывных зарядов, содержащих менее нескольких граммов делящихся материалов.   Однако по сравнению с обычным ядерным взрывным устройством (в котором несколько нейтронов в принципе достаточно для инициации цепного процесса) недостатком подкритического устройства является то, что ему нужен очень мощный нейтронный генератор для обеспечения относительно большого числа начальных нейтронов n(0).
Рисунок 4.1  и 4.2, полученные из работы [178], являются результатом детального компьютерного моделирования подкритического сжигания небольших капсул плутония. Эти капсулы имеют вес 14, 70 и 7000 миллиграммов, и целью моделирования бала попытка определить (как функцию сжигания) количество необходимых исходных нейтронов для выгорания топлива на 100%, что соответствует выходу в 240, 1200 и 12 000 кг тнт энергии соответственно. Очевидно что урожайность от 0.24 до 12 тонн тротилового эквивалента имеет значительный военный интерес. Кроме того, при докритическом отжиге качество делящегося материала не имеет особого значения: плутоний реакторного качества для этого так же хорош, как и оружейный плутоний.<sup>6

6</sup> Все изотопы плутония делятся быстрыми нейтронами, например, см [69], а проблема преддетонации отсутствует при докритическом отжиге.



На рис 4.1 видно, что при плотности делящегося материала порядка 10³-10⁴ г/см³, т.е. для коэффициента сжатия 100-1000, число инициирующих нейтронов, необходимого для полного выжигания составляет около 10¹⁸. В этом диапазоне, работа сжатия для получения необходимой плотности плутония эквивалента энергетическому содержанию примерно 100 граммов химической взрывчатки, что видно на рисунке 4.2. Предполагая 10%-ную эффективность преобразования химической энергии в работу сжатия, это означает, что с 1 килограммом взрывчатки и менее чем граммом плутония возможно (теоретически⁷) получить очень компактное взрывное устройство четвертого поколения с взрывным выходом в несколько тонн⁸.

⁷ Чтобы превратить эту концепцию в реальность, надо решить две основные проблемы – это метод сжатия и начальный источник нейтронов.
⁸ Взрывной выход современных неядерных боеголовок и свободно падающих бомб ограничен весом от 0.1 до максимум в несколько тон TNT.



Еще раз посмотрим на рис. 4.1. Можно видеть, что при достаточном сжатии число исходных нейтронов резко уменьшается. Это связано с тем, что при k →1, усиление увеличивается по мере приближения сборки к критичности, где в принципе одного нейтрона достаточно, чтобы начать цепную реакцию. Это приводит к идее микроядерных зарядов, в которых небольшая гранула делящегося материала приводится к критичности с помощью лазера или других средств [172,173,174]. Первоначально считалось, что подобный метод может быть использован как и для  зажигания термоядерного синтеза [173] и таким образом проложить легкий путь к ИТС (ICF) а так же к почти чистому термояду в военных целях. Но вскоре выяснилось, что основной проблемой микроразмерных ядерных зарядов была проблема инициирования цепной реакции [179]. Действительно, при микросжатии время удержания сильно сжатой гранулы настолько короткое, что вероятность спонтанного деления, высвобождающего исходный нейтрон ничтожно мала. Более того, использование внешнего источника нейтронов практически невозможно, так как очень трудно направить и сфокусировать поток нейтронов на очень маленькую мишень в нужный момент времени.
В связи с этим было высказано предположение, что исходные нейтроны могут возникать в реакции синтеза DT, зажигаемой в центре [175] (или в отражателе [177]) гранулы делящегося вещества. Однако, как и в  случае капсул ICF, окруженных тяжелым тамперами, для повышения времени удержания сжатой мишени [129], выясняется что всегда лучше работать с  мишенью чистого синтеза, чем с гибридной мишенью синтез-деление. Это происходит потому, что DT компоненте и легче сжимать чем любой более тяжелый материал, и потому, что энергетическое содержание у DT выше, чем у делящихся материалов. Поэтому гораздо более привлекательно разрабатывать микротероядерный синтез, а не микроядерное деление.  Тем не менее, устройство на миркоядерном делении в принципе было бы чрезвычайно компактным источником рентгеновского излучения, которое могло бы быть потом использовано для подрыва более мощного устройства термоядерного синтеза.
По сравнению с концепцией микроядерного деления у концепции подкритического сжигания практические проблемы менее острые. Во-первых, как показано на рисунке 4.2, работа сжатия может потребовать в десятки-сотни раз меньше энергии чтобы достигнуть критичности. Во-вторых, поскольку подкритическое сжигание не нуждается в самоподдерживающейся цепной реакции, при подходящем внешнем источнике нейтронов в принципе может быть достигнута 100%-ная эффективность выгорание ядерного топлива. Наконец, в отличии от микроядерного деления, подкритическое сжигание юридически не ограничивается CTBT (ДВЗЯИ, договором о всеобъемлющем запрещении ядерных испытаний).
Таким образом критическое или субкритическое устройство для запуска деления может в принципе служить в качестве взрывного устройства с низким взрывным выходом или в качестве первой ступени для сжатия капсулы деления или синтеза с большим энергетическим выходом. Для этого необходимо найти средство для получения необходимой степени сжатия, а также подходящий источник нейтронов для запуска реакции деления, две проблемы, для которых до недавнего времени не было практического решения.
Проблема сжатия заключается в том, что максимальное давление и скорость детонации существующей химической взрывчатки не достаточно велика для сжатия делящегося материала до требуемых плотностей [50, c 9-10]. Используя очень сложную технологию имплозии, максимально возможный коэффициент сжатия  составляет около 10. ⁹ Чтобы увеличить плотность урана или плутония еще в 10 раз, потребовалась бы "сверхвзрывчатка", по крайней мере в 45 раз более мощная, чем любое известное химическое взрывчатое вещество. Поэтому для сжатия в 100 раз от нормальной плотности металла, потребуется система лазеров, пучков частиц или использовать магнитное сжатие [304] (см. раздел 4.7). Оба метода находятся в развитии долгое время и доступные в настоящее время системы достаточно мощные чтобы поставить решающий эксперимент. Однако обычные лазеры и ускорители частиц, вероятно, будут слишком большими чтобы сделать на их основе компактное оружие. Однако использование суперлазера для сжатия делящегося материала или генерации пучков частиц может привести к созданию достаточно компактного устройства (см. раздел 4.8 ). В случае метода магнитного сжатия проблема заключалась бы в миниатюризации системы, преобразующей энергию взрывчатых веществ в энергию электрических токов и магнитных полей.

⁹ Наименьшее количество плутония, которое можно сделать критичным, составляет около 100 грамм.

Для генерации числа нейтронов, необходимых для подкритического сжигания или инициирования цепной реакции, внешний источник нейтронов нецелесообразен. Однако фокусируя пучок заряженных частиц (электронов, протонов, антипротонов и т.д.) на капсуле, можно вызвать реакции деления различными высокоэнергетическими реакциями. Для этого необходим компактный ускоритель. В случае использования электронов, суперлазер мог бы ускорить их до энергий около 20 МэВ, что было бы достаточно для получения нейтронов электро- и фото- делением в мишени. Более того, сам луч суперлазера был достаточно интенсивным, он мог бы быть сфокусирован на самой грануле: тогда генерируемы на поверхности электроны высокой энергии вызывали бы электроделение и фотоделение в материале, окружающем фокальный объем [536,537,571,572]. Наконец, есть решение, при котором можно обойтись  без суперлазера или ускорителя в МэВ, которое состоит в том, что бы направить небольшое количество антипротонов на гранулу для генерации необходимого количества исходных нейтронов [304]. Как видно из рисунка 4.1, для такой цели было бы достаточно микрограмма антипротонов.
В настоящий момент, возможно, самая амбициозная экспериментальная программа исследований микроядерного деления  осуществляется в Phillips  Laboratory (ранее Air Force Weapons Laboratory, Kirt-land Air Force Base, New Mexico), где антипротоны, полученные исследователями из университета штата Пенсельвания, будут использоваться для инициации подкритического сжигания гранулы, сжатой магнитным способом [304, 335].
Кроме того, в разных национальных лабораториях ведутся эксперименты по микроядерному делению на основе лазерного излучения. Но мало что публикуется по их результатам, поскольку всякая информация по  IFC мишеням, где "делящийся материла [приводится] к критичности", является засекреченной [22, с 121].

*********************

[alex_semenov]

Скорей всего нет. Есть информация что наименьшее количество плутония, которое американцы смогли довести до критичности специальным сжатием в ~10 раз (химической взрывчаткой!) составляет примерно 100 грамм. При этом у них возможно выгорело примерно 1 г плутония (возможно и меньше!).

Little Feller I?0,9 грамм. Хмм.

Нет. Вряд ли. 1962-й год. Они, скорей всего, еще не дошли тогда до таких извратов. Они все еще игрались с килограммами плутония. Думаю просто учились очень точно дозировать мощность взрыва (точно выставлять критичность). Доведение до критичности 100 грамм 10-и кратным сжатием -это скорей всего какой-то специальный эксперимент со специальной техникой имплозии. При этом сам девайс мог быть очень даже "непереносным". Гора рожала мышь. А  Little Feller I, судя по всему был "ручным". В ту эпоху этим очень баловались.

Скорей всего нет. Есть информация что наименьшее количество плутония, которое американцы смогли довести до критичности специальным сжатием в ~10 раз (химической взрывчаткой!) составляет примерно 100 грамм. При этом у них возможно выгорело примерно 1 г плутония (возможно и меньше!).

Меньше - не больше. Тут вообще никаких проблем.

Нет нет. Проблема как раз есть. Проблема в ТОЧНОЙ ДОЗИРОВКЕ. Я думаю. Слишком там все шатко "на краю" критичности. Чуть туда – чуть сюда и при подборе сверхмалой мощности будет сильный перебор. Это при килотоннах тонна сюда-тонна туда не заметна. А при тоннах выхода это очень даже сильно влияет на результат.

Чем меньше начальная конфигурация будет отличаться от критической - тем меньше успеет поделиться пока всё не разлетится. Это повысить мощность сложно - а снизить запросто. Ухудшай степень сжатия - будет падать мощность до любого сколь угодно малого значения, вплоть до нуля.

Есть поправка в вами сказанное, если позволите (возможно я не прав, но тогда уточняйте). Повысить мощность тоже с некоторых пор – два факса отослать. Чудо называется бустирование тритием (пару грамм DT в полый пит), которое дает очень хороший пинок цепному процессу (не говоря уже о всяких прочих нищаках типа безопасность, надежность срабатывания (противодействие ПРО), регулирование мощности взрыва, переключателем на панели у пилота (когда мне это в первый раз рассказал реальный пилот я был потрясен). В итоге уже в 1960-х ядерные заряды номинальной мощности (~20 кт) приблизились к немыслимому в 1945-м показателю удельной мощности в 1 кт/кг и соответственной компактности, надежности, технологичности. Это значит, что, например, при 5 кг плутония выгорал 1 кг (и более!) и при этом весь физический пакет выдавая 20 кт, весил под 20 кг. Такие вещи как отражатель (из всякого там бериллия) и тампер (из U238) благодаря бустированию становится нафик не нужным. Отдельная песня – инициатор реакции (источник нейтронов). Его тоже довели до совершенства. В итоге взрывчатки надо примерно столько же сколько весит и сам облегченый полый пит (механизм имплозии тоже претерпел эволюцию и достиг совершенства), примерно 5-10 кг. Не более. В общем тут достигнут предел счастья много-много лет назад.

Правда уменьшение мощности  - совершенно не значит, что для изготовления бомбы потребуется меньше делящегося вещества. Как было нужно пару килограмм плутония, так и останется вне зависимости от мощности взрыва.

Думаю, многое зависит от давления при сжатии и разумеется от качества самой имплозии (насколько близким к идеальной сфере получается процесс). Там, разумеется есть "черт в деталях" (которые мы как не имеющие допуска никогда не узнаем). Но если все же атомщики в том же США ухитрялись в некоторых особых экспериментах довести до критичности 100 грамм, то 1 кг вполне умеют сжимать уже в стандартных девайсах. Прикидки в первом приближении у меня дают для 1 кг плутония при сжатии в 4 раза  почти 2  кт . То есть 11% выгорания (и это без всякого бустирования!). Но реальность будет грубее, разумеется. Думаю, что 0.5-1 кт все же можно из килограмма четырехкратным сжатием выдавить. Опять же вопрос даже не в степени сжатия, сколько в его качестве и динамике.
Надо понимать, что все это с практической (военной) точки – извраты и особые устройства. Военные свои выгоды давно уже (с 50-х годов) получили с механикой бустирования.

Навскидку удаётся найти некоторые упоминания о том, что критмассу плутония можно уменьшить до 87 грамм:
http://alt.war.nuclear.narkive.com/ohSOacbu/87-grams-critical-mass-for-plutonium-239

Только в этом случае процесс будет идти на медленных нейтронах. Для бомбы это не очень хорошо. Т.е. время жизни поколения нейтронов будет большим и динамика нарастания скорости реакции достаточно медленной. А тут надо чтобы заметная часть материал прореагировала, пока вещество не разлетелось. Вообще кажется успешных экспериментов с ядерными зарядами не на быстрых, а на медленных и тепловых не было.

По ссылке выше действительно речь идет о некоем отражателе из оксида бериллия и значит наверняка о реакторном режиме. Но в переводе, что я привел выше речь шла о 10-и (примерно) кратном сжатии именно 100 граммов плутония (там есть ссылка на первоисточник вроде и значит можно посмотреть детали). Теоретически (в первом приближении) критичность для такого чудовищного сжатия (10 раз!) должна получиться при 110 граммах. Но это голая красивая теория (когда сжатие произошло мгновенно и цепной процесс начался после достижения сжатия). Реальность наверняка внесет сильные поправки в худшую сторону.

42 тонны актиноида не идут (как я думаю) ни в какое сравнение с 0.5 тонны осколков деления по активности и грязности.

Смотря что за актиноиды. Если уран-235 - то да. А вот плутоний - один из самых мерзких видов радиоактивной грязи, которая вообще существует в природе.

Там речь шла о уране-235 в выбросах тепловых электростанций (почему игнорировался U238, которого в сотни раз больше я не понял). Откуда плутоний может быть в угле?

Накапливается в костной ткани и практически не выводится из организма человека (период полу ведения превышает средний срок человеческой жизни). На его фоне долгоживущие осколки (технеций, иод-129, Pd-107 и т.д.) вообще бальзам. Даже Cs-137 и Sr-90 (правда в расчёте на беккель, а не грамм) и то лучше.

То есть рассеянный плутоний (неперегорвеший) все же надо учитывать как и стронций? Вопрос в том как он себя ведет в природе. Стронций пытается в нас собраться. А если плутоний  распылен в магнитосфере и выпал ровным слоем на планету и шанс накопится в организме людей и животных минимален – то может не так он и страшен.

Для мирных ядерных взрывов (со свободным выходом активности в среду) - никакого плутония применять нельзя. Только и исключительно U-235 c очень высоким обогащением (чтобы минимизировать наработку всей этой трансурановой мерзости через нейтронный захват).

В случае точечных мирных врывов – разумеется. Но в случае со взрыволетом ситуация куда мягче. Локальное загрязнение будет только в месте старта. И это будет очень небольшая часть от всего загрязнения. Львиная же доля грязи выгорит за пределами стратосферы и если вернется на Землю, то вернется относительно равномерным слоем и возможно годы спустя после взлета корабля (то есть самая активная дрянь успеет заметно распасться).

Three nuclear devices were used for this experiment, each had a 15 kiloton yield. They were placed in vertical shafts 124 meters deep at the base of the alluvial deposits. The devices were spaced 161 meters apart from each other. The nuclear devices were specially designed to have a minimal fission yield. Only 0.3 kilotons of the total yield came from fission reactions.

Заключительный — наша совместная с ВНИИЭФ работа, 150-килотонный заряд, в котором лишь доли процента энерговыделения осуществлялось за счет деления, остальное — за счет термоядерных реакций (в 1972 году провели успешное испытание заряда высокого уровня — 99,85% энергии получили за счет синтеза легких элементов.

В 1-м случае говорится об энерговыделении триггера 100 т.т.э., во 2-м случае - 225 т.т.э.
Учитывая, что это т/я-взрывы, где т/я-нейтронами дожигается всё делящееся вещество, 5 и 11 грамм - полные массы делящегося вещества, использованные в зарядах.

Андрей, по вашей ссылке на интервью я получаю предложение заплатить за полный вариант статьи. Есть мене жлобская ссылка чтобы почитать уважаемого атомщика полностью а не только первые три абзаца?

Однако обычные лазеры и ускорители частиц, вероятно, будут слишком большими чтобы сделать на их основе компактное оружие.

Впечатляющая статья.Однако я все равно не понимаю стратегических военных преимуществ зарядов нового поколения.Что они дадут ВС обладающим такими технологиями?Снязят вес БЧ?Но это не существенная категория учитывая среднюю дальность которую должны покрыть средства доставки.Позволят привнести ядерный кошмар на "пистолетный выстрел",в городские условия контр-террористических операций?Но оппоненты действуют ржавыми мачете за 5 центов и угнанными у брата овощными фургонами..

Возможно так же рассуждали сторонники холодного оружия по поводу первого огнестрельного.
Первая опасность. Такое оружие НЕ ПОПАДАЕТ под договора об ограничении ядерного оружия. Уже сам этот факт – страшен. Даже появление таких боеприпасов в единичных экземплярах как бы разрушает сложившийся порядок вещей с ядерным оружием. Четкая граница между ядерным и неядерным оружием как бы размывается. В мире, где все старые договоренности вот-вот рухнут (посмотрите что творится!) это более чем опасно.
Но вас интересует не политика, а военная тактика. Так вот.  Еще раз. Военным не нужны ЗРЕЛЕЩНЫЕ выделения энергии. Им нужны оперативно-тактические ИНСТРУМЕНТЫ. Точечно воздействовать в узком месте. Обычное ядерное оружие для этого не подходит. Обычное химическое – слишком маломощное. Есть "мать всех бомб". Видели как ее сбрасывают с ТРАНСПОРТНОГО самолета? Обнять и плакать! Да и наш "папа" (вакуумная бомба) – заряд очень специальный. Но все это 10 т тнт. И это очень неповоротливое. А если у вас будет на дроне типа "Раптор" четыре-восемь ракет по 30 т тнт? Представляете какой простор для работы товарищам-профессионалам в этом деле?



Речь тут обычно не о  граммах плутония (это считается не самым лучшим решением, маргинальным, запасным),  а о миллиграммах дейтерия и трития. О совсем "чистых" зарядах (что совсем должно военным развязать руки в их применении). Но надо понимать, что сложности тут действительно запредельные (о чем мы тут тоже разговариваем). Поэтому пока народ может спать спокойно. Кроме отдельных граждан Швейцарии.

[alex_semenov]

Еще один эксклюзивный перевод (вроде до меня его никто не делал) очень старой (1960-й год!) статьи старины Дайсона.
Очень интересно смотрится эта статья в ретроспективе.

*************
Foreign Affairs, Vol. 38, No. 3 (Apr., 1960),  pp. 457-464
The Future Development of Nuclear Weapons
By Freeman J. Dyson



БУДУЩЕЕ РАЗВИТИЕ ЯДЕРНОГО ОРУЖИЯ
Фримен Дж. Дайсон
апрель, 1960 г.

I
Полтора года назад державы Запада начали переговоры с Советским Союзом по поводу заключения договора о прекращении испытаний ядерного оружия. Ход этих переговоров был тепло встречен общественностью и, в частности, учеными. Многим казалось, что это одна из тех областей вопроса разоружения, в рамках которой достижение соглашения не должно встретить слишком больших затруднений.  Общепринятое оптимистическое ощущение по поводу этих переговорах было вызвано тремя широко распространенными убеждениями. Считалось, что разработка ядерного оружия достигла плато технического застоя; что военные перспективы новых изобретений в этой области будут незначительными; реально мыслилось, что политическое соглашение о прекращении дальнейшей гонки испытаний может быть надежно проконтролировано с помощью сети детекторов дистанционной регистрации взрывов. Эти взгляды неоднократно высказывались научными экспертами в итоге общественность и политики согласились с ними без особых вопросов.

Моя цель здесь – аргументировать противоположную точку зрения. Я считаю, что радикально новые виды ядерного оружия являются технически вполне осуществимыми, что военные и политические последствия такого оружия будут иметь ключевое значение, и, в итоге, что разработка подобного вида оружия едва ли может быть сдержана каким-либо менее решительным образом, кроме как жестким международным контролем над всеми ядерными операциями.
Это ни в коей мере не означает, что переговоры о прекращении ядерных испытаний должны быть свернуты. Если мои взгляды верны, то  успешное заключение такого рода договора становится гораздо более сложным, чем считалось, но договор становится и гораздо более полезным. Любое соглашение о прекращении испытаний оружия  на надежной и поддающейся проверке основе потребует открытых связей и разрушения барьеров между ядерными лабораториями мира. Таким образом, целью наших переговоров станет не просто запрещение испытаний оружия, но и создание открытого мира. Для многих глубоко мыслящих людей с первых дней использования ядерной энергии теплилась прекрасная надежда на то, что ядерное оружие вынудит человечество  к тесному сотрудничеству не только в ядерной сфере, но и в других областях. Эту мечту можно было бы реализовать, если бы переговоры, стартовавшие с целью ограничения испытания оружия, закончились бы построением  существенно более адекватной системы ведущей к разоружению.

II
До сих пор у нас было два существенно различных типа ядерного оружия, атомная бомба деления и водородная бомба термоядерного синтеза. Нет необходимости подробно обсуждать как эти устройства работают. Наиболее существенные факты об их функционировании следующие. Бомба деления не может вообще взорваться, если она не содержит определенное количество (критическую массу) чрезвычайно дорогого материала. Таким образом, каждая атомная бомба, не зависимо от ее мощности, стоит заметную долю миллиона долларов и потребляет заметную долю доступного ядерного топлива.  Каждая бомба деления, использующая свое топливо с разумной эффективностью, в результате имеет взрывную мощность, порядок которой определяется в килотонны ТНТ (тринитротолуола). Водородная бомба способна извлекать свою энергию из гораздо более дешевого и обильного топлива (тяжелого водорода), но для его зажигания требуется, по крайней мере, относительно эффективная бомба деления. Таким образом, каждая водородная бомба стоит, по крайней мере, столько же сколько и атомная бомба. Дешевизна энергии водородной бомбы становится впечатляющей только тогда, когда ее взрывная мощь приближается к мегатонному диапазону.
Таким образом, основная неотъемлемая характеристика всего существующего ядерного оружия состоит в том, что в отношении удельной стоимости намного дешевле сделать большой взрыв, чем маленький. Ядерное оружие мощностью ниже определенного выхода взрыва порядка одной килотонны крайне неэффективно и экстравагантно. Однако для военных целей, помимо задачи типа массового уничтожения, килотонна уже является неоправданно избыточно мощным ударом. Существует явная и острая военная необходимость  во взрывчатом веществе, которое заполнит пробел между обычными тоннами  и ядерными килотоннами ТНТ и по стоимости, которая будет пропорциональна мощности, а не останется независимо высокой от нее.
Теоретически существует простой способ избежать диктата критической массы. Это способ, который сжигает тяжелый водород без использования ядерной бомбы для его воспламенения. Бомбы без ядерного триггера, содержащие небольшое количество тяжелого водорода без делящегося материала, логически являются третьим важным шагом в развитии ядерного оружия после уже сделанных шагов к атомной и водородной бомбе. Такая бомба иногда упоминается в газетах и журналах и описывается как "100-процентно чистая бомба". Она не будет на 100 процентов чистой. Она будет загрязнять окружающую местность, хоть и намного меньше, чем существующие ядерные или водородное бомбы, но это не самое главное ее преимущество. Решающим преимуществом бомбы, свободной от реакций деления, является то, что она может быть экономически оправдана для изготовления с небольшой взрывной мощностью.  У нее нет критической массы. Не расплачиваясь, в итоге, грубой неэффективностью, она обеспечивала бы мощность отдельного взрыва, адекватную потребностям малоразмерной и локальной войны.
По всей видимости, нет законов природы, запрещающих создание бомб, свободных от расщепления.  Остается открытым лишь вопрос: скоро ли эта теоретическая возможность будет реализована? В этой связи  интересны некоторые замечания  в докладе Л. С. Арцимовича "Исследования по управляемой термоядерной реакции в СССР".  Доклад был опубликован в "Успехи физических наук" в декабре 1958 г. и теперь доступен в переводе. Цитата ниже сокращенная, а некоторые технические фразы опущены.

Можно также реализовать импульсную термоядерную реакцию в условиях, когда высокая температура создается за счет заряда обычного взрывчатого вещества (такого как ТНТ или что-то более мощное), которое окружает капсулу, содержащую тяжелый водород. Не останавливаясь на деталях эксперимента, можно отметить, что были обнаружены условия, при которых генерация нейтронов в реакциях водорода была надежно и воспроизводимо установлена. В экспериментах, произведенных в 1952-м году, без сомнений, мы наблюдали нейтроны, которые образуются в результате нагревания вещества до чрезвычайно высоких температур. Этот процесс происходит в условиях, когда плотность вещества очень велика (значительно превышает нормальную плотность твёрдых тел).

Арцимович – известный высококлассный физик, сыгравший видную роль в развитии советской программы вооружений (в свое время он получил Сталинскую и Ленинские премии). Эти заметки, которые он опубликовал, являются неосмотрительными и, возможно, даже рассчитано как бы неосмотрительными высказываниями. Нам, по крайней мере, очень интересно было узнать, что в 1952-м году русские экспериментировали со свободными от деления ядерными взрывчатыми системами. Несомненно, кто-то с русской стороны надеется, что подобная легкая неосмотрительность будет стимулировать более серьезную неосмотрительность с нашей стороны. Это такого рода игра с нами, типа покера.
Я не буду столь неосторожным, чтобы приоткрыть что-либо в новейшей истории бомб без ядерного триггера.  Но я хотел бы пояснить, что такие бомбы являются теоретически вполне возможными и что важность такой возможности хорошо понимают, по крайней мере, некоторые люди, по обе стороны "Железного занавеса". Любая политическая договоренность, которая не учитывает эти факты, обречена на провал.
Будущий прогресс в  технологиях ядерных взрывов будет иметь во многих отношениях настолько важное военное значение, что сейчас это трудно даже вообразить. Существует много областей вооружений, в которых важные проблемы остаются все еще нерешенными. Эти неразрешенные проблемы, не смотря на то, что часто  утверждается обратное, не являются малозначительными или требующими незначительного улучшения уже существующих проектов. Есть несколько направлений,  в которых качественно новые методы проектирования могут привести к появлению качественно превосходящего оружия или к оружию, выполняющему качественно новые функции.  Вот  только один пример. Вполне возможно, что ядерное взрывное устройство предназначенное для эффективного ускорения космического корабля станет ключом к длительным и экономически обоснованным космическим путешествиям. Тогда любая страна, обладающая заметно превосходящей двигательной системой в космосе, получает решающее преимущество, как военное так и невоенное.
Чтобы как можно более убедительно продемонстрировать военную значимость новых видов оружия, я вернусь к гипотетическим системам без деления. Представим себе гипотетическую ситуацию, что Соединённые Штаты, вооруженные своим ныне существующим оружием, в то время как у некоторого противника (не обязательно у Советского Союза) есть сопоставимый запас термоядерного топлива, и он научился зажигать его без триггера на ядерном делении. В итоге бомбы противника будут превосходить наши обычные бомбы в десять или сто раз по мощности и при этом их можно использовать на открытом поле боя с гораздо большей эффективностью. Предположим, что  в такой ситуации должна начаться война типа той, что случилась в Корее.  Боже, помоги американскому солдату, который отправится в бой при таком положении дел!
Фактически, нашей армии осталось бы только две альтернативы: либо стремительно отступать, либо нанести ответный удар нашим гораздо более ограниченным количеством гораздо более тяжелого ядерного оружия и стереть с лица земли всю страну. Это крайне неприятная воображаемая ситуация, и все же к ней нужно прибегнуть, чтобы мы понимали, что подобное возможно. Любая сторона, которая откажется от разработки ядерного оружия, не зная наверняка, что ее соперник сделал то же самое, вероятно, окажется в положении польской армии 1939-го года, которая сражалась на лошадях против танков.

III
Теперь обратимся к трудно разрешимой теме дистанционных детекторов взрывов и их эффективности для контроля за соблюдением международного соглашения о прекращении испытаний ядерного оружия.
Летом 1958 года в Женеве состоялась конференция, на которой встретились научные эксперты из стран Востока и Запада, где обсуждалась проблема дистанционного детектирования взрывов. Были детально изучены записи существующих дистанционных детекторов по результатам прошлых испытаний ядерного оружия. По итогам некоторой напряженной дискуссии конференция согласовала заключительный вывод и заявление. В нем описывается конкретная система детекторов, которая предполагается в качестве базы для будущего международного контроля за ядерными испытаниями. Эта система теперь общеизвестна как "Женевская система" и она состоит, главным образов, из 180 регистрирующих пунктов, оснащенных различными научными приборами и расположенных в разных точках поверхности Земли. В заявлении делается вывод: "технические возможно установить, в рамках существующих технологий и ограничений, указанных ниже, работоспособную и эффективную систему контроля для обнаружения нарушений  соглашения о всемирном прекращении испытаний ядерного оружия."
Соглашение на "конференции экспертов" в Женеве широко приветствовалось как яркий пример триумфа научной объективности над национальными и политическими разногласиями. Во многом это действительно был триумф. Впервые с момента появления ядерного оружия, люди Востока и Запада встретились вместе, чтобы обсуждать ядерные реалии с некоторой степенью открытости. И скорость,  с которой эта техническая конференция смогла достичь согласия,  была  поразительно контрастирующей с бесконечной бесплодностью предыдущих переговоров с Советским Союзом.
Но женевские эксперты в 1958-м году не знали о том какова  техническая возможность для  искусственного сокрытия ядерных взрывов. Вероятно, по этой причине они не решились  говорить об этом. Однако научная объективность требовала бы от них заявления о том, что проблема сокрытия не была ими изучена.
С лета 1958 года между Советским Союзом и державами Запада идут политические переговоры, направленные на прекращение испытаний ядерного оружия. На всех этих переговорах советская делегация неуклонно придерживалась того мнения, что "Женевская система"  может эффективно обеспечивать такое соглашение. Они даже не вступили в сколько-нибудь реалистичное обсуждение проблемы сокрытия. Между тем, небольшая группа американцев начали хоть и с опозданием, но все же задумываться  о сокрытии, в результате чего были проведены  некоторые небольшие неядерные эксперименты. Американским экспертам постепенно стало ясно, что теоретически возможно достичь высокой степени скрытности.  В докладе, выпущенном в июне 1959-го года группой, назначенной Нучно-консультативным комитетом Правительства Соединенных Штатов, для изучения возможного  совершенствования женевской системы детектирования, было указано:

Допуская возможность того, что способность к обнаружению, имеющаяся в настоящий момент или в будущем у Женевской системы, может  быть снижена путем преднамеренного сокрытия подземных ядерных испытаний, группа заключила, что в действительности уже существую методы, которые могут уменьшить сейсмический сигнал в десятки и более раз. Более того, предварительные теоретические исследования показали, что принципиально возможно уменьшить сейсмический сигнал ядерного взрыва на много порядков больше, чем сейчас уже имеется.

Технические детали, касающиеся сокрытия, держались в секрете до декабря 1959 года. После публикации этих фактов еще должно пройти достаточно времени, чтобы те вызывали пристальное внимание международного сообщества ученых.  Только после такой общественной экспертизы и гораздо более глубокой экспериментальной проверки станет возможным сделать объективные выводы об эффективности методов сокрытия. Пока же границы неопределенности остаются очень широкими.
Мое же личное мнение состоит в том, что ядерные взрывы в килотонном диапазоне можно полностью скрыть. То есть, я полагаю, что есть возможность построить здание, выглядящее внешне как обычное промышленное здание, внутри которого могут периодически производится килотонной мощности взрывы. Стоимость таких объектов не может быть чрезмерной и подземные толчки, которые от него будут исходить, могут оказаться не больше, чем сейсмические волны, возникающие при обычном промышленном производстве. Давая волю воображению, можно представить себе на подобном сооружении, предназначенной для испытания ядерного оружия, выставленную снаружи вывеску: "Объединение сталелитейных заводов Казахстана", и можно вполне вообразить что там  действительно ведется вполне законная работа по изготовлению стали в качестве побочного маскирующего производства. И подобную маскировку можно раскрыть только в том случае, если международный контрольный орган получит право инспектировать повсеместно и открывать при этом любые двери.
До тех пор, пока проблема сокрытия не будет тщательно и открыто исследована, реальная эффективность дистанционных детекторов против сокрытия ядерных взрывов будет известна только тем правительствам, которые проводят свои собственные тайные эксперименты. В таких условиях идея международного контроля дистанционным детектированием – опасная иллюзия. Если, как я выше подозреваю, полное сокрытие взрывов возможно, то система дистанционного детектирования никогда не сможет гарантировать соблюдение соглашения о прекращении ядерных испытаний. Ни одна из сторон соглашения не может быть уверена в том, что ее соперник не продолжает скрытную и успешную разработку нового оружия. Особенно опасно здесь то обстоятельство, что многие ценные в военном отношении новые виды оружия потребуют тестовых взрывов с очень низкой  мощностью  взрывного выхода.
Если мы подпишем договор о прекращении испытаний ядерного оружия на основе системы дистанционного детектирования, игнорируя возможность сокрытия, мы поверим в добросовестность всех подписавших его держав. Сегодня можно утверждать, что соглашение с Советским Союзом, основанное на честном слове не бесполезно. Не стоит утверждать, что Советский Союз был бы склонен нарушать договор всякий раз, когда это можно было бы технически осуществить безнаказанно.  Но достаточно и того, что всемирное соглашение о прекращении испытаний, основанное только на честном слове всех, вряд ли будет длиться вечно. Где-то, когда-то, какое-то правительство таки уступит искушению и возобновит тайные испытания.
Общественное мнение Запада проявляет ужасающую склонность прятаться в иллюзиях. В течение нескольких лет после 1945-го года мы прятались в иллюзии, что наше превосходство в ядерном оружии будет более или менее постоянным. Сейчас многие из нас прячутся в иллюзии, что развитие ядерного оружия может быть заморожено во всем мире мягким международным соглашением и сотней-другой сейсмографов. Нам необходимо упереться в факты лбом.  Один факт состоит в том, что технология военного назначения может быть развита тайно любым правительством, которое закрыло большую часть своей территории от посещения той иностранцами. Другим фактом является то, что при отсутствии эффективного международного контроля над вооружением, стремление, побуждающее другие правительства превзойти нас в технологиях ядерного оружия, будет почни непреодолимым. 
Для обеспечения условия того, чтобы новое ядерное оружие далее не разрабатывалось, должна существовать международная инспекционная служба с неограниченными правами на проезд и расследования. Такая международная сыскная служба в настоящее время неприемлема для Советского Союза. По этой причине видится неизбежным, что совершенствование ядерного оружия будет продолжаться, будь то открыто или тайно еще многие годы подряд. И для мира во всем мире гораздо лучше будет такая ситуация, когда новое оружие разрабатывается открыто, чем втайне. И надо благодарить судьбу за то, что нескрываемое испытание крупных водородных бомб сделало мощь этого оружия широко известной мировой общественности.
Единственной разумной политикой Соединенных Штатов в настоящее время является продолжение исследований в области технологии ядерного оружия, включая испытания его до тех пор, пока не будет установлен надежный международный контроль над испытаниями. Нас не должен обескураживать тот факт,  что Советский Союз не  допустит пока подобный контроль у себя. За последние десять лет  Советский Союз прошел очень длинный путь к пониманию неприятных фактов реальности существования в ядерный век. Вполне возможно, что еще через десять лет давлением логики еще больше сделает сговорчивыми советских лидеров. В, частности, возможно, что советские власти признают через десятилетие тот факт, что жесткий международный контроль над всей ядерной деятельностью является единственной гарантией их безопасности, равно как и нашей.

IV
Для многих людей какое-либо дальнейшее продолжение усовершенствования ядерного оружия выглядит морально отвратительным. Для них мои аргументы не будут иметь никакой убедительно силы. Они полагают, что эти аргументы лишь демонстрируют нравственную слепоту и бесчувствие к ошеломляющим бедствиям ядерной войны.
Разумеется, все согласны с тем, что война- это зло, и с тем, что ядерная война-  это зло. И мы живем в мире, где независимые суверенные государства обладают безраздельной властью над арсеналами ядерного оружия. Что же делать? Я не нахожу иной логике, кроме как та, которая побуждала Лилиенталя и его коллег в 1946 году, когда они представили свой план международного контроля над ядерной энергией. Если мы хотим навсегда избежать ядерной войны, необходимо чтобы когда-то, рано или поздно, суверенные государств добровольно передали свои ядерные силы под контроль международному органу. И международный орган должен контролировать все, не только испытания оружия, но и производственные мощности, запасы материалов и направления исследований.
Конечно, перспектива адекватного международного контроля над вооружениями пока только маячит в отдаленном будущем, хотя и не столь отдаленном, как кажется. Сейчас же все наши усилия должны быть направлены на то, чтобы каким-то образом остаться в живых и поддержать стабильность мира в течение этого промежуточного периода, пока в мире правит международная анархия.
В эту эпоху международной анархии у нас есть моральный выбор – либо следовать в русле максимального стремления оставаться на переднем крае технологии ядерного оружия, либо позволить уйти первенству в руки других. В этом и состоит только две альтернативы для нас. У нас нет права менять законы природы, дабы исчезла сама возможность для разработки нового оружия. Наш моральный выбор состоит лишь в том, будем ли мы обладать новым оружием сами, либо мы оставим право на такое обладание на усмотрение тех, кто им пожелает овладеть.
Моральная дилемма, с которой сталкиваются создатели оружия сегодня, существенно не отличается от той, с которой столкнулись создатели атомной бомбы в 1943 году и создатели водородной бомбы в 1951 году. Во всех случаях выбор один и тот же.  Вы обнаруживаете, что можно сделать новое и ужасное оружие и, в итоге, вы либо сделаете его сами, либо оставите этот выбор на усмотрение кого-то другого, кто захочет его создать.
Я считаю, что в 1943-м и 1951-м годах было принято морально правильное решение. И я полагаю, что морально правильное решение теперь должно быть аналогичным. Помимо всех соображений патриотизма, было бы неверным упустить свой будущий шанс в развитии ядерного оружия. Наше его развитие и обладание подобным оружием будет способствовать поддержанию стабильности в мире, пока мы не сможем в полной мере передать все такие дьявольские изобретения международному авторитету, достаточно мощному, чтобы предотвратить злоупотребление этим.

Перевод Александра Семенова, весна 2017 г.

***************

[alex_semenov]

Мы так приближаемся к заряду для Дедала и Феникса.......

Вряд ли мы их догоним этот псевдореализм с нашим пристрастием к реализму.
Там было 14 и 10 % от света. А нам бы (с нашим умеренным оптимизмом) научиться разгоняться до 3% (а там где 3 там и 5% на двух ступенях!)

В копилку неофита:

Как рассчитать атомную бомбу в первом приближении?



Есть замечательная формула для деления (ее двойника для термоядерного синтеза AlexAV уже выложил мне выше, о ней как-нибудь отдельно):

(1)

- доля выгоревшего в ядерном заряде горючего. R – радиус сферы заряда.  – плотность заряда (в момент максимального сжатия).   - критическая непрозрачность для быстрых нейтронов" ( 100 г/см² для  ²³⁹Pu и 160 г/см² для   ²³⁵U).
По-сути вам больше никаких особых секретов как любителям-неофитам магии боНбы и не надо.
Обозначим как – степень сжатия плутония. – плотность плутония в нормальных условиях. 19,84 г/см2 (если у вас другой материал – ищем его плотность на википедии).  Масса m плутония или другого делящегося материала связана с плотность в нормальных условиях простой школьной формулой объема шара:



Отсюда получаем ключевое уравнение:

  (2)

Из (1) и (2)   можно все считать. Из процента выгорания и исходной массы m  -количество энергии в тротиловом эквиваленте (для плутония 17-19 кт/кг, сколько на самом деле – надо специално уточнять).
Для особо одаренных, ясно что условие достижения критичности:



Отсюда критическая масса от сжатия:



Или необходимое сжатие для заданной массы материала:



Можно выстроит графики для разных масс заряда (от 100 грамм до 10 000 грамм, например у плутония) и разных степеней сжатия (от 1- нет сжадия до немыслимых 10) и всем этим любоваться, медетируя на тему сколько чего надо для чего.
Но прежде надо проверить методику на неких реперных точках. Например взять сжатие 1 (нет сжатия) и взять 11 кг плутония (как сказано в русской википедии). Получается критичность? Если у вас есть более точные данные можно подкорректировать омегу для плутония или урана. И наоборот, можно зная критическую массу разных материалов (скажем какого-нибудь кюрия, все в интернете ВАЛЯЕТСЯ) и вычислить для него омегу. А потом играться с этим типом актиноида, брать разные массы и сжимать в разной степени. Смотрет взорвется (и как) или нет (тогда у вас получается отрицательный результат).
Можно взять "гаждет" или "толстяка" и зная параметры этих устройств (массу заряда, степень сжатия - все опубликовано!) посмотреть какая получается мощность взрыва и процент выгорания и сравнить с тем что было в реале (эти данные есть в сети в изобилии). У меня формула дала примерно в два раза больше от реальности. Это дает вам оценку поправки теории и практики. Можете внести еще один поправочный коэффициент ДОПУСТИВ что поправка действует линейно. Но вряд ли это правда. Поэтому надо вносить поправку на поправку.
Разумеется любые изощренные поправки не гарантируют что при приближении к 100 граммам поправленная формула у вас получится совсем точной. Но совсем точно вам и не надо же, верно?
Вам надо почувствовать общую магию явления. А она передается этим расчетом достаточно полно (первое приближение и есть первое).
Еще замечание. Совсем радостное. Обратите внимание. Тут нет поправки на бустирование, то есть усиления. То есть реальные устройства (особенно в районе 10 -1 кг плутония) при использовании бустирования могут выдавать при прочих равных БОЛЬШЕ чем дает наша формула. Заметно больше. По-сути в пределах ошибки этой формулы - точно. А это значит что она дает некую середину.
В общем я желающим поиграться с цифрами игрушку дал. 
Вперед!

²³⁵U    период полураспада 0,704(1) миллиарда лет, а ²³⁸U период полураспада 4,468(3) миллиарда лет - где-то в 6,35 дольше.²³²Th 14,05(6) миллиарда лет  - где-то в 19,964 дольше п.п.²³⁵U.

И? Вы по поводу моего недоумения почему вы выбрали в выбросах ТЭЦ только U235  и не стали выбирать остальной уран и торий?
В любом случае у всех актиноидов миллиарды (9 порядков). По порядку все эти элементы примерно одинаково активны (обычно чем дольше период полураспада, тем ниже активности). Ну порядок разницы. Когда сравнивают порядки, разы не учитывают. Один порядок разницы на 9 порядках мало что меняет. То есть недоумение остается. 

[alex_semenov]

AlexAV!
По поводу автокаталитического горения термоядерной реакции. Вспомнил кое-что.  Проверил. Так и есть!
Я понял, почему я был так удивлен вашим сообщением что это реально осуществили. Год назад (примерно) попалась мне в сети вот эта книжица:


Любой может ее взять кликнув  сюда спешите пока дают!

Я начал было ее читать. Книжица интересна мне была тем что есть там именно про кумулятивный термоядерный взрыв. Много формулок и много картинок. И всматриваясь в эти чудесные картинки я как-то все меньше и меньше верил в них. А узнав в самом начале, что автор вроде как не является засекреченным физиком, а чисто кабинетный теоретиком,  я усомнился в ценности данного труда. И последней каплей к такой (теперь я понимаю глупой) оценке очень смелой работы были именно картинки про автокаталитическую детонацию!!! Когда я понял что это такое, о чем автор шепчет (да еще и с формулами!) я решил тогда, что у товарища просто поехала крыша от его теоретических фантазий. В жизни такого не бывает.
Смотрим со страницы 63:

CHAPTER THIRTEEN
Autocatalytic Thermonuclear Detonation Waves



Figure 15. Autocatalytic thermonuclear detonation using a soft X-ray  precursor to precompress the thermonuclear fuel TF before the detonation  front DF from the burn zone BZ reaches it. The soft X-rays travel through  the gap G between the tamp T and the liner L.

Я решил что все это бред из голой теории (гладко было на бумаге да забыли про овраги). И тут выясняется, что это не просто фантазии. Это освоено в Челябинске-70 уже много лет и работает!!! Кстати, а где об этом (что это освоено нашими атомщиками) можно прочитать?

http://www.rulit.me/books/ekspert-14-2013-read-286096-32.html
Искомая статья начинается с середины страницы.
Или целиком журнал https://coollib.com/b/240758/read
Набирайте в строке поиска в странице Просто очень интересная наука или Аврорин, и перейдёте к интересующей статье.

Крейзи Терраформер! Спасибо большое!

Уран-235 может быть использован во взрыволётах, а п.п. - это так информация к размышдению 

AlexAV правильно нас навел. В мирных взрывах уран наиболее удобен. А вот в космосе, я думаю, разницы нет. Поэтому плутонию там место. Для звездолетов (где нужна максимальная удельная мощность и развиваться она будет далеко от Земли - точно).

ТЭС и ТЭЦ распыляют по поверхности,почти всё что собрали в сжигаемый уголь древние древесные растения из почвы в каменно-угольный период, я думаю прибавка к природной радиоактивности будет незначительна, тем более выбрасываемые соединения урана растворимы в воде и будут смыты в грунтовые воды, реки и далее в моря. Природный торий образует нерастворимые фосфаты,т.е. в организмы он попадёт в незначительном количестве, плюс радиоактивность его не будет играть роли из-за п.п.

В общем не честно сравнивать вред от старта взрыволета с вредом от выбросов ТЭЦ. Хотя соблазн есть.
Если честно сравнивать вред этой ТЕХНОЛОГИИ с другими технологиями то надо честно сравнивать например с вредом от консервантов, пестецидов в продуктах или риском погибнуть в автокатастрофе. То есть, коль начали беспокоится рисками сокращения жизни людей на планете - учитывайте ЧЕСТНО все факторы! Уверен радиация даже умноженна на 100 будет предпоследней на фоне иных совершенно игнорируемых рисков. Алкаголь, табак, ПЕРЕЕДАНИЕ, ДЕПРЕССИЯ (недовольство жизнью)... А устраивать кипишь вокруг радиации это СКОТСТВО. Безмозглость. Даже не хочу продолжать эту тему. Настолько бесит этот массовый кретенизм.

[alex_semenov]

Так что ,будет камера сгорания,для укрощения термоядерного пыха иль нет?

Куда вы так спешите?
Будет (надеюсь). Но не скоро. Мы вон с ядерными запалами-триггерами пока не разобрались.... Вы кстати домашнее задание сделали? Посчитали критическую массу для урана, плутония при разных степенях сжатия? Графики что я посоветовал построить построили?
Если да, то вот вам еще материалец для проверки и закрепления пройденного.
Есть в сети небольшая работа (на англицком, естественно).

The Amount of Plutonium and Highly-Enriched Uranium Needed for Pure Fission Nuclear  Weapons by Thomas B. Cochran and Christopher E. Paine Revised 13 April 1995

Суть работы не бог весть как глубока по содержанию. Можно даже и не пытаться читать. Мол, с тех пор как были приняты нормы безопасности по хранению делящихся материалов, прогресс в конструировании атомного оружия ушел вперед и следует ужесточить нормы безопасности. Мол, былая оценка, что террористам для атомной бомбы надо не менее 6 кг плутония (или сколько то там высокообогащенного урана) - абсолютно неверная. Теперь надо куда меньше. И авторы бьют в набат, требуя уменьшить критическую квоту, что иллюстрируют рядом данных. В работе всего две картинки. Но какие замечательные! Сами оцените:



Если совсем туго с английским то это зависимость максимально возможного энергетического выхода заряда (кт) от минимально необходимой массы плутония и ВОУ (высоко обогащенного урана, 90% U235) для изготовления заряда с таким выходом мощности соответственно.

Low Tech  - примитивные технологии (типа "толстяк"). Именно такие, согласно первоначальной идее и будут строить террористы.

Med. Tech - тяжело сказать что они имели в виду. Средние технологии. Возможно левитирующее ядро, молот и наковальня но без бустирования. То есть более совершенные, чем у "гаджета" технологии имплозии (большая степень сжатия)? Более совершенный инициатор?

High Tech - высокие технологии. Это и бустирование и хорошее (самое современное) сжатие и качественная инициализация, видимо.

Вот еще картинка в прицеп. Художества любителей, разумеется. Но суть прогресса в области ядерных устройств демонстрирует в некоторых (разумеется приблизительных) цифрах, близких к тем, которые я назвал выше.

[alex_semenov]

На данный момент таких материалов нет даже в обозримых теориях, и пресловутый "адамантий" существует только в древнегреческих мифах и комиксах о Железном Человеке.

Расчеты. Цифры подтверждающие это... ЕСТЬ?
"В студию" пожалуйста.
"Правительство инженерия - это не то место где можно языком" (с) Черномырдый (почти).
По моим данным - все наоборот.
Исторический факт
Главный конструктор проекта "Орион" Теодор Тейлор (один из создателей "ядерного щита США", между прочим), еще до начала работ,  сразу после пуска "Спутника" в 1957 провел ни одну бессонную ночь над размышлениями по поводу механики взрыволета (идея не его. Впервые  в сыром виде ее выдвинул Станислав Улама, тот самым что "схема Тэллета-Улама", математик в Лос-Аламосе занимавшийся методами Монте-Карло, без которых ни атомная ни тем более водородная бомба не могли бы появится на свет). И ключевой поворот (полетит или нет?) в ночных бдениях Тейлора наступил именно в простом расчета ( как говорят "на салфетке"), показавший ему что атомный взрыволет можно построить из ПРОСТОГО ЖЕЛЕЗА.
Понимаете?
В этом и было откровение. Чудо. Не в бомбе. А в том что бомбу можно "оседлать" "седлом" из простого ЖЕЛЕЗА.
Если бы изначально была надежда на "адамантий" - никто бы и пальцем не пошевелил бы в "Джерерал Атомик" в Ла-Хойя (Лос-Анджелес). Никто бы не выдал ученым миллион на первичное исследование вопроса в ARPA.
Так бы идея и осталась типа "фотонного звездолета" у нас. Для веры в светлое будущее и для развлечения пионеров романами Стругацких.
Но расчет был сделан. И он ошеломил.
Когда Тейлор показал все это умнице Дайсону (а надо знать что за ум у Дайсона!) то за пару минут понял - это полетит.
Реально полетит уже на имеющихся технологиях и МАТЕРИАЛАХ!
И с тех пор просто загорелся этой идеей.
Я не знаю что это был за расчет у Тейлора. Но там фигурировал термин "давление". Он считал давление и это привело его к необходимости иметь плиту-зеркало большого (относительно) диаметра. Что поначалу озадачило автора. И я попытался восстановить этот расчет. Вот мои потуги:



Давление на плиту-зеркало МЕЖПЛАНЕТНОГО взрыволета в момент взрыва определяется В ПЕРВОМ ПРИБЛИЖЕНИИ массой m (плазмы, которая полетит в сторону плиты при каждом взыве, это порядка тонны) средней скоростью этой плазмы u (порядка 50-100 км/c) и диаметром плиты D (разумеется в метрах. Заметьте. Это очень простое первое приближение. Есть соображения что коэффициент 8 мною тут завышен и реальное СРЕДНЕЕ давление будет ниж, хотя пиковое может быть примерно же таким, а придав форме плазменного облака не форму шара, а форму вытянутого эллипсоида за счет ухищрений в заряде, можно давление еще снизить в разы. Так вот. Даже при всех упрощениях в сторону ужесточения  все равно при достаточно большом диаметре плиты (30-40 м) мы получаем давление на плиту в несколько раз меньше предела прочности самой Г_АВНЯНОЙ стали-35. Тупого "железа" по сути (где углерода 0.35%).
То есть планетолет полетит однозначно.
Что со звездолетом?
Звездолет при сохранении (примерно) того же m на один импульс, увеличит скорость плазмы в 100 раз (5 000 км/с). Это значит (смотрите формулу) что для компенсации возрастания давления нужно увеличить и в 100^(2/3)= 21.5 раза диаметр плиты. Это в простейшем приближении при 40 метров у планетолета, дает 860 метров у звездолета.
Расчет чисто показательный.
Никто в случае строительства звездолета не будет делать плиту-зеркало из стали-35. Не понадобится ни "адамантий" ни "барионный" (кажется) материал, которым покрывалось зеркало планеталета "Хиус" у Стругацких. Суть в том, что по более тонким и сложным расчетам уже Дайсона (ради чего его и пригласили главным теоретиком проекта "Орион"), вольфрамовая плазма налетая на плиту с 50-100 км/с прекрасно УПРУГО отразится от плиты взрыволета из простого метала (железо, титан, не важно). А вот более горячая  плазма звездолета - вопрос. Но так как она будет менее плотной (зеркало по площади в 400 раз больше!), то есть смысл рассматривать МАГНИТНОЕ зеркало для решения вопроса. Тогда габариты зеркала в 1 км и даже 10 км не выглядят какими-то немыслимыми. Хотя тут надо пересчитвать рвущие усилия совсем по-другому. Не факт что все срастется.
Если у вас есть расчет, показывающий что никакой материал не сможет противостоять в случае звездолета (космолет не вопрос) - прошу "в студию". Будем дискутировать
Отдельно замечу.
Речь выше идет о давлении плазмы на зеркало. Ключевая нагрузка. Но до того как плазма обрушится на зеркало (и по нему произойдет чудовищный удар, который изменит его скорость, скажем от +30 м/с на -30 м/c) за миллисекунды до него по нему будет произведен удар (в нано или микросекунды длинной) вспышкой рентгена. Так вот бороться с этим ударом у создателей "Ориона" планировалось капилярным смачиванием поверхности плиты-зеркала тонким слоем "oil" - углеродосодержащей смазки. По-сути машинным маслом (если совсем просто). Поэтому при разговоре о технологии "Орион" все время всплывает термин "абляция". Люди пытаются ее прилепить для создания тяги почему-то с неисправимым упорством. Но ясно что абляция тут носит исключительно ЗАЩИТНЫЙ характер. Тяга же создается отражением от плиты плазмы взрыва. Использовать абляцию для создание тяги - глупейшая идея. Вы не получите абляцией u в 50-100 км/с для тонны ракетной массы, а тем более 5000 км для звездолетного варианта.
Еще раз показываю, пускай и приукрашенную художником, но в целом хорошо передающая смысл происходящего картинку:



(на самом деле вспышка заряда уже исчезнет, когда появится вспышка от сжатия и отражения плазмы на плите, но наш глаз может этого просто не разлечить. Он вообще сразу ослепнет когда увидет фотовспышку ядерного взрыва в космосе)

При этом абляция не обязана абсолютно защищать материал зеркала. Достаточно снизить испарение металлической поверхности. Были дале оценки того, чтобы обойтись вообще без абляции. Есть интервью Дайсона где он говорит, мол, если за 1000 взрывов испариться какая-то там часть  дюйма в толщине плиты (или что-то около того) то это не страшно, а вот если в 100-1000 раз больше - то это уже проблема.
Я не утверждаю что все проблемы данного привода решены.
Отнюдь.
Пока реальный взрыволет не полетел, ничего сказать уверенно нельзя. Но были ДЕТАЛЬНЫЕ расчеты, которые обнадеживали. Были эксперименты (начиная с так называемых "яиц Алена" на ядерных полигонах, кончая специально поставленными экспериментами уже в "Дженерал Атомик". Не будьте идиотом, посмотрите фильм хотя бы). И по мере углубления в детали, концепция выглядела вполне себе осуществимой. Более чем осуществимой. Открывались скрытые возможности и перспективы. Это захватывало дух команды. Не зря начинали проектировать "Орион" с большой плитой в 40 м диаметром, а потом создали облегченную версию с плитой 10 м чтобы поставит взрыволет на "Сатурн-5" (это было больше политическое чем техническое решение, но ради того чтобы попробовать готовы были пойти и на это). Глядя на формулу выше, можно твердо сказать что уточнение деталей привело не к ужесточению требований к конструкции плиты, а наоборот к снижению. То есть давление можно было заметно снизить.

По поводу взрывной камеры в КВС. Есть МОНОГРАФИЯ снеженцев. Атомщиков, ковавших ядерный щит уже в СССР и создавших уникальные "изделия", физиков на пять голов лучших чем я. Там есть расчеты. И показано что "простое железо" (плюс "тупо бетон") прекрасно, то есть С БОЛЬШИМ ЗАПАСОМ выдержат ударную волну ДАЖЕ (напрягите мозги!) если натриевая завеса (которая будет РАЗМАЗЫВАТЬ силу удара в штатном режиме) не сработает. Случится сбой. Запас надежности - многократный!
Что-что но вопрос вами поднятый в случае КВС - "г_о_м_н_о вопрос" (простите за желудочно-кишечную латынь) показывающий что вы в вопросе не ухом не рылом, но все же лезете в калачный ряд. В случае КВС есть куда более сложные вопросы. Но чтобы их хотя бы понять (как мы тут тужимся) надо сначала проштудировать учебник Перышкина по физике и не опираться при рассуждениях о таких явлениях как атомные звездолеты и атомная энергетика на быдлятско-обыденное понимание физики.
Понимание физики как раз и начинается с преодоления в себе быдла. Первый же закон Ньютона требует этого. И многие этого с собой за школьной партой так не сделали, между прочим. Хотя и получили два высших образования потом.
Зачем вы тут пытаетесь нести бред про "адамантий" и Японских Школьниц?
Не уж то думаете это перевесит формулу выше приведенную?
Понятия не имею.
Но к ФИЗИЧЕСКОЙ реальности нашего мира это не имеет никакого отношения.
Есть формула против моей формулы? Прошу! Будем выяснять.

[alex_semenov]

Заявив об "магии БоМбы" я теперь просто обязан жениться выложить что-нибуль оригинальненткое (не совсем затасканое) на эту тему, верно?
Пока, вроде, есть.  Из рубрики "необыкновенное рядом".
Сколько РАССЕКРЕЧЕННЫХ схем имплозии для ядерных зарядов вы знаете? (пока только качествення картина без количества) Я насчитал три. А вы? Еще есть четвертая, которую я вроде как сам изобрел (наверняка до меня это уже сделали). Но не факт что она работает.
Одна из туманных полу-рассекреченных - схема "лебедь". Американский продукт. Слыхали?
А что это за схема? В чем ее изюминка? Формулу хоть одну по ней кто видел? Нет расчета - нет же идеи!
Я видел. В открытой печати. Да еще и советской! И вам предлагаю посмотреть тоже:

фрагмент рисунка на стр 12.

Техника молодежи. N7 за 1974 год Из статьи: Династия  Ка Зэ  трудится  для мира Александр ИВОЛГИН, инженер стр  13. Однако даже практикам  небезынтересно знать: есть ли предел для взрывной концентрации энергии? Быть может, особый эффект можно  .получить, сделав сферическую  полость внутри заряда кубической  формы (рисунок справа вверху)? Как  мы знаем, волна детонации бежит в теле взрывчатки быстрее, чем  частицы с ее поверхности. Поэтому фронт  разлета продуктов взрыва  постепенно загибается, пока не замкнется в кривую наподобие логарифмической спирали. Но находящиеся на ней частицы летят с разными  скоростями. Сойтись одновременно в одной точке продукты взрыва не могут. Но зато у самой логарифмической спирали очень любопытные свойства. У нее всегда остаются  постоянными: — угол между касательной к ней и радиусом-вектором, проведенным в точку касания; — отношение длины участка  кривой, ограниченного двумя радиусами-векторами, к их разности. Если постоянным будет и  отношение скорости детонации к скорости разлета продуктов взрыва, то  вращением  логарифмической спирали вокруг радиуса-вектора получим  фигурную полость. Она также изображена на вкладке. Подобную полость  можно назвать сверхкумулятивной. В ней продукты взрыва от любой точки  поверхности летят под одним и тем же углом к нормали и  одновременно сходятся в одной точке! Там, в фокусе, возникает колоссальное давление — порядка миллиона атмосфер.

Прикольно, правда? 1974-й год. В СССР в самом массовом журнале выкладвают по-сути все о самой секретной (еще тогда!) схеме имплозии в ядерной бомбе. Любой врзывник (то есть полковник) может рассчитать теперь параметры данной спирали из параметров материалов.
Что это? Недосмотр цензуры? Шутка инженера Иволгина? Наивность и незнание?
Или сигнал зарубежным коллегам: мы вас обошли! Есть схемы имплозии и по круче!
Может быть? Я вполне допускаю.
 

Ваши расчеты по давлению не учли  ...

ГДЕ ВАШИ РАСЧЕТЫ, которые учитывают?
Химические реакции - фигня полная (вы явно не понимаете о чем говорите). Какая нафик химия, если в момент соприкосновения плазмы с плитой на плите температура выше чем на Солнце но меньше чем  в бомбе (одна из глав книги Дайсона младшего так и называется)?
Излучение. А оно будет настолько интенсивным? Вы посчитали сколько его? Оценили? Ведь в случае планеталета большая часть энергии уйдет в плазму. Кстати 100 тонн на взрыв - это только на старте (проход тропосферы). А в вакууме тяга выходит на крейсерские несколько кт.

(начиная с так называемых "яиц Алена"

Что эт есть такое?

Точнее "шары Алена" Allen's ball. Но в агнлийском языке "шары" имеют более скабрезный смысл. Что я и воспроизвел. Генерал Ален (он потом от ARPA или ВВС, не помню точно, долго поддерживал проект "Орион") - один из руководителей проекта испытаний на Эниветок (кажется) с металлическими шарами, покрытыми графитом в непосредственной близости от эпицентра взрыва. Известная история. Те места шаров, что были покрыты графитом испарялись меньше, чем незащищенные. Это стало поводом для исследований защиты плиты "Ориона" методом абляции.

Снежинская гора бетона,это всего лишь гора бетона,весом в миллион тонн.Это не звездолет. Вы правильно уцепились за чистые термоядерные микро-заряды.Но с верного пути вас сбивает дед Дайсон и картинка с Орионом на фоне атомного солнца. По хорошему надо забыть об обоих. Монструозный километровый звездолет-взрыволет,это вообще за гранью. Вы, вернее Дайсон, пытаетесь выжать больше узлов, увеличив давление (сиречь и силу взрыва в кТ) на зеркало, а т.к. у вас нет стенок камеры большая часть энергии всегда будет уходить в небытие. Когда как нужно просто размазать меньший взрыв во времени, либо увеличить частоту пропульсивных импульсов,уменьшив их силу, сделать их неотличимыми от горения в газовой турбине. Ну или для упрощения представьте картинку из вашего любимого фильма детства-выхлоп у звездолета ЗАРЯ. Или же двигатель у Фау-1.Если удастся проект NIF.,и станут возможны  сверхчастые микротермоядерные взрывы мощностью в 2-3 тонны TNT,то тогда и случится этот продленный взрыволет.А проблему со стенками камеры я бы вообще решал бы в лоб, как это делали в проекте Dyna-Soar.

А что было в проекте Dyna-Soar? Это же вроде космический самолет от ВВС, который Макнамара таки задушил вместе с гадким утенком "Орион" (и атомным самолетом в придачу)?
Если поступать как предлагаете вы, это сразу лишит концепцию всех ее ключевых преимуществ. И да. Звездолет на водородных бомбах и должен быть монструозным. Каждая вспышка под МЕГАтону (а возможно и больше). Только такие параметры позволяют говорить о звездолете.
Карманным именно звездолет сделать не получится. Ужать в "приемлемые размеры" межзвездный взрыволет, это ужать примитивную полусферу в 20 км в диаметре (из статьи Дайсона) до корабля с габаритами в пол километра (и много тысяч тонн на старте, если не миллион). Меньше (в случае звездолета) не получится. А вот планетолеты получаются как раз идеального размера. Десятки -сотни метров и соответственно единицы -  десятки тысяч тонн (как подводная лодка).