Двигатель для межзвёздных перелётов

[Vavanzer]

У меня немного ламерский вопрос, но все же.
Как в термоядерном заряде осуществляется нагрев дейтерида лития-6 до температуры иницирования термоядерной реакции? Ведь при взрыве плутониевого заряда температура не достигает тех значений, которые необходимы для запуска термоядерной реакции...

Достигает, если дело идет очень быстро. Там доп источник нейтронов вливают, тк обычная цепная реакция не успевает. Плюс с внешней стороны идет подрыв. Сжатие с двух сторон.

[AVS88]

У меня немного ламерский вопрос, но все же.
Как в термоядерном заряде осуществляется нагрев дейтерида лития-6 до температуры иницирования термоядерной реакции? Ведь при взрыве плутониевого заряда температура не достигает тех значений, которые необходимы для запуска термоядерной реакции...

Достигает, если дело идет очень быстро. Там доп источник нейтронов вливают, тк обычная цепная реакция не успевает. Плюс с внешней стороны идет подрыв. Сжатие с двух сторон.

Насколько я понял, литий-6 под воздействием нейтронного излучения от взрыва плутониевого заряда превращается в тритий, который уже реагирует с дейтерием. Но ведь плутониевый заряд никак не сможет нагреть полученную тритиево-дейтериевую смесь до температуры 10^9 К, которая нужна для запуска реакции D + T.
Значит там какая-то хитрость используется...

[Татарин]

  Потому что попросту нет этого важного класса преобразователей.   

Не поэтому, а потому что, ты, попросту, невежественный балабол
http://elib.biblioatom.ru/text/atomnaya-energiya_t105-3_2008/go,16/

То есть, этого важного класса преобразователей нет, потому что я невежественный балабол?
Эк я крут, однако: чуть побалаболил, и вот, всё, у человечества МГД-преобразователей нет.
А поболаболил бы в обратную сторону - и хопа, все их проблемы сами бы решились.

Что ты мне эти фантазёрские писульки пихаешь? Что они доказывают? Я сам такие могу писать.

Покажи, как проблемы с леерами решаются - это было бы возражением по существу.
А то, я напомню, Союз не решил эти проблемы и на Земле - см. У-70.

[Vavanzer]

Значит там какая-то хитрость используется...

Недавно встречал в википедии про эту хитрость. Статья "ядерный взрыв" , поищите.Там гдет в середине, про термоядер упоминают.

[alex_semenov]

У меня немного ламерский вопрос, но все же.
Как в термоядерном заряде осуществляется нагрев дейтерида лития-6 до температуры иницирования термоядерной реакции? Ведь при взрыве плутониевого заряда температура не достигает тех значений, которые необходимы для запуска термоядерной реакции...

Дейтерия. Дейтерия-трития - хватает. Но вопрос о зажигании дейтерия. Горение лидочки начинается с горения дейтерия. Цикл Джеттера запускается позже, когда появилось достаточно нейтронов от горения дейтерия. Да, там нужно где-то 30 кэВ. А в бомбе не выше 10 кэВ.
При этом вариант ответа: при сжатии лидочка нагревается - неверный. При адиабатическом сжатии она нагревается но на десятки тысяч градусов. Даже ударное сжатие (при котором половина работы сжатия диссипирует как тепло, то есть для той же степени сжатия вы расходуете более чем два раза больше работы) всё равно горючее остаётся достаточно холодным. Не достигает и миллиона градусов.
Вообще процесс сжатия и поджигания в бомбе (и в лазерном УТС) - раздельные процессы.
Лучше всего нам (из за лазерного УТС) известен наиболее изощрённый прием "горячей точки" - наиболее хитрый и тонкий процесс.
Вы не нагреваете всё топливо. Вы нагреваете только центральную его часть (хотя при любом зажигании вы делаете почти то же). И для этого при квази-адиабатическом сжатии серия (рябь) ударных волн сходятся в центре одновременно создавая там действительно достаточную температуру (до 10 кэВ) для зажигания DT-газа (накачанный в полость перед подрывом), от которого и начинается горение наружу сжатого и "холодного" топлива (из-за очень сильного сжатия там по-сути происходит детонация). Именно так, как и мыслилось у Теллера в "Супере". Там же обычная бомба поджигала DT затравку (особенно хорошо это разрисовано в схемам "РДС-6-T" Зельдовича, которые на самом деле забросили как тупик), DT-затравка разгоралась до 30 кЭв. А дальше процесс пошёл... Проблема "супера"и  "трубы" была в том что при нормальной плотности жидкого дейтерия (в "лидочке" плотность дейтерия чуть выше) горение не самоподдерживается. Но при сжатии хотя бы в 200-300 раз ситуация меняется. Горение уже идёт (там еще важный нюанс - граничные условия, то есть стенки из материала с большим Z). В УТС сжатие (и там DT) предполагается 1000 кратное. Видимо такое же было и в "Рябь" где подожгли заряд без свечи и получили 1000 кратное межстадийное усиление (и стенки тут уже не важны).
Но самое смешное, что как в классической схеме зажигания Теллора происходит нагрев - остаётся предметом споров у любителей ковыряться в этих секретах.
Ясно что никакого промежуточного дейтерий-трития между свечой и термоядерным топливом у "Майка"  нет.
Но суть в том что сама свеча в термоядерной бомбе горит не совсем так как в обычном заряде деления. Она там сжимается куда сильней, в 16 раз (из за огромного сжатия второй ступени). Она там явно БУСТИРУЕТСЯ (потому что цепной процесс не успеет развиться за время, пока вторичка сжата, то есть деление происходит много интенсивней). В "Майке" было дейтерий-тритиевое бустирование свечи.  Очень затратное решение. Но потом (в последующих зарядах) придумали более хитрый механизм транспорта нейтронов от первички (цилиндрическая схема сжатия это позволяла организовать). Поэтому, возможно, вся хитрость просто в том, что температура свечи оказывается достаточной (на самом деле это уточняется специальным моделированием). Но остаётся открытым вопрос, а как же со сферическими зарядами со свечой в центре? Та же  РДС-37, например?
Прикол в том, что там была "слойка" (без затравочного трития уже). То есть это было по-сути промежуточное решение, где действительно дейтерий не зажигался.  Тлел DT, наработанный в слоях посредством 238-го. То есть там хватало 10 кЭв.  Но попытки развить идею РДС-37 завели Лос-Арзамасцев в тупик (возникла целая серия провалов в 1956-1957 годах на испытаниях, связанных именно со слоёной структурой. Неустойчивости). Именно тогда и появляется революционная идея Трутнева и Бабаева суть которой - уйти от слоёв "слойки" и по-сути это и есть настоящий термоядерный заряд в СССР (до сих пор мы по-сути ничего не знаем о его конструкции). Возможно только в "Изделии 49" в СССР впервые добились полноценного зажигания в лидочке дейтерия при 30 кЭв.
Но как там достигался поджог свечой (а достоверно там была свеча, первое бессвечевое зажигание 1962-й год)? Всё покрыто мраком. Возможно действительно просто бустинг и очень сильное сжатие (то есть супервыгорание урана или прутония). В сфере это куда проще чем в "колбасе" (где по-сути плутониевая свеча сжималась в длинный прут).
Тут прозвучала идея (это распространённая версия) что нейтроны из свечи создают в "лидочке" прослойку тритий-дейтерия (на весь заряд этих нейтронов не хватит, но промежуточный слой? почему бы и нет?). Но насколько это верно? Я полагаю что механизм запуска горения в разных схемах заряда разный. Есть вклад и этих нейтронов (убежавших из цепного процесса). Но насколько он решающий? По-сути у Гспонера я читал о трёх типах схемы поджигания. Теллера (со свечой), "горячей точки" (без свечи) и даже есть третий, бессвечный, режиму Уиллера. Хотя я не понял в чём же его хитрость? Ясно что сжатие при этом ниже чем у "горячей точки" (промежуточное, ~ 500-700 раз, режим Теллера достаточно 200-300 раз, "горячая точка" более 500 до 1000 раз) но видимо, затраты энергии (на сильное ударное сжатия) выше чем при квази-адиабатическом сжатии "горячей точки".
В общем.
Метод не один. Их - в ассортименте. И для конкретного решения изделия выберается наиболее подходящий.

[AVS88]

А можно ли как-то использовать оптическое / рентгеновское / гамма излучение от взрыва плутониевого заряда для разогрева локальной области термоядерного заряда? Можно ли как-то сфокуссировать рентген / гамму на одной точке термоядерного заряда чтобы достичь в этом месте нужной температуры?

[alex_semenov]

А можно ли как-то использовать оптическое / рентгеновское / гамма излучение от взрыва плутониевого заряда для разогрева локальной области термоядерного заряда? Можно ли как-то сфокуссировать рентген / гамму на одной точке термоядерного заряда чтобы достичь в этом месте нужной температуры?

Нет. Гамма - слишком мало.  Но главное. Про рентген. Вы не можете в фокусе какой угодно оптической системы получить темпратуру выше чем от источника света.
Так температура Солнца ~6 000 К. И никакими ухищрениями с оптикой вы не сможете добиться в фокусе любого гелиоконцентратора температуры выше  6000 К. Это бы означало что тепло перетекает САМОПРОИЗВОЛЬНО от холодного к более горячему.
Вообще какие-либо игры с фокусировкой света в бомбе - оставьте. Там такая плотность энергии (такая плотность рентгеновских квантов) что лучше рассматривать фотоны в бомбе между срабатыванием первички и вторички как газ. Фотонный газ. Очень летучий. И этот газ очень быстро распространяется по всему объему хольраума (замкнутой непрозрачной полости). Какие-либо перепады там длятся не дольше 10 нс. Потом наступает полное термодинамическое равновесие между излучением и веществом (стенками хольраума и всеми внутренними поверхностями). Обычно это 2-4 кЭв. (при температуре излучения в хольрауме в  1 кЭв в веществе энергии еще больше чем в свете. при >2 кЭв уже в свете - больше)
Поверьте. Нет нужды что-то городить когда есть "фокусировка" ударных вол в схеме "рябь". Это действительно убойно-красивое решение.  Суть в том, что вы не можете сжимать топливо плавно и со скростью ниже скорости звука. Вы всегда его сжимаете со сверхзвуковой скоростью. И значит у вас внутрь (к цетнту) идёт ударная волна.
Всякая ударная волна по пути следования теряет энергию разогревая вещество, через которое она прошла. И чем выше скорость ударной волны, тем сильней этот разогрев. И это - паразитный разогрев.
Идеально- сжимать вещество со скоростью чуть выше скорости звука. Тогда потери - минимальные (совсем без потерь - не получится). Но в чём прикол? Что когда вещество за ударной волной уже сжато, скорость звука в нём уже ... выше.
И вслед за первой волной (ступенькой) сжатия можно послать вторую, третью, четвёртую... И каждая отставая от первой, будет вслед ей двитаться с чуть большей скоростью. И можно этой лестнице придать нужную форму. Сжатие будет очень близким к адиабатичесокму.
Но ПОБОЧНЫЙ эффект от этой лестницы в том, что когда первая волна схлопнется в центре, ее догонят все остальные ударные волны, которые были пущены позже, но у них была чуть выше скорость.
Улавливаете?
В центре (очень малой области) происходит чудовищное выделение энергии. Это и есть суперфокус. И там возникает без всякой свечи зажигания ~ 10 кЭв температуры (разогрев) от схолпывания всех этих ударных волн.
Это - идеальный фокус. Лучше и не придумать. И если там у вас DT- он загорится и даст в итоге 30 кЭв, от которого загорится уже "лидочка" (сначала дейтерий в ней, но по мере нарастания за передним фронтом, возникшие там нейтроны,  будут поглощаться (хотя там есть сложности) литий-6  и превращаться в тритий, который мгновенно будет догорать с дейтерием, запустится цикл Джеттера и он раскрутится к финалу настолько, что после взрыва вы получаете очень много недогоревшего, выпавшего из цикла Джеттера из-за прерывания условий реакции трития! И, кстати это вторая по грязности компонента взрыва после продуктов деления в триггере).
В общем. Там все вкусности давно съели до нас. И глупо изобретать велосипед.

[Vavanzer]

А можно ли как-то использовать оптическое / рентгеновское / гамма излучение от взрыва плутониевого заряда для разогрева локальной области термоядерного заряда? Можно ли как-то сфокуссировать рентген / гамму на одной точке термоядерного заряда чтобы достичь в этом месте нужной температуры?

Для чего это нужно, и где вы такой источник возьмете?
Максимум можно смешать компоненты.
 В реальных устройствах и без фокусировки все норм взрывается!)
https://ru.m.wikipedia.org/wiki/%D0%A2%D0%B5%D1%80%D0%BC%D0%BE%D1%8F%D0%B4%D0%B5%D1%80%D0%BD%D0%B0%D1%8F_%D1%80%D0%B5%D0%B0%D0%BA%D1%86%D0%B8%D1%8F

[AlexBal18]

Что когда вещество за ударной волной уже сжато, скорость звука в нём уже ... выше.

Хм... Странно. Обычно, твердые вещества после прохождения по ним ударной волны превращаются в груду разлетающихся осколков. По крайней мере, рельс после толовой шашки выглядит именно так. И как по этим осколкам пустить еще одну ударную волну... Ну наверно можно, но тогда уже получатся железные крошки...

[Mercury127]

А я гляжу, у вас тут весело!
Сравниваем рельсы после динамита и вторичку после имплозии...

[alex_semenov]

Хм... Странно. Обычно, твердые вещества после прохождения по ним ударной волны превращаются в груду разлетающихся осколков.

Вся цепочка достаточно хитро сплетёны событий при взрыве термоядерной бомбы происходит МЕНЕЕ чем за 1 микросекунду.
То есть 1/1000000 секунды
При этом "твёрдое тело" или конденсированная среда ведёт себя как жидкость. Поэтому и говорят о гидродинамике. Межатомные связи при тех температурах, энергиях, давлениях по-сути не играют никакой роли. Поэтому даже термодинамика идеального газа там работает прекрасно (описывает там происходящее). Но центральную роль в описании поведения вещества там играет... гравитация. Чудовищная. Я имею в виду сила инерции.
Обыденная интуиция тут - бессильна. Были бомбоделы, которые вырабатывали интуицию на то что там происходит. Но ясно, что речь идет об "особом мире" и специально для этого мира выращенная интуиция с нуля. Выращенная с опорой на матфизику.

[Vavanzer]

Обычно, твердые вещества после прохождения по ним ударной волны превращаются в груду разлетающихся осколков. По крайней мере, рельс после толовой шашки выглядит именно так. И как по этим осколкам пустить еще одну ударную волну... Ну наверно можно, но тогда уже получатся железные крошки...

  Это в медленных, химических взрывах.
А в ядерных, судя по всему, эти "осколки" и окружающиет оболочки пропечатывает рентгеном и гаммой гораздо раньше, чем материя в эпицентре начинает существенно расширяться!) И все это наполняется дичайшей энергией...

А у бомболета, плита начнет испаряться раньше от жестих излучений, чем до нее долетят первые молекулы от взрыва!))
Вот интерено, каков уровень радиации будет за плитой... При то что мощный компактрый источник находится в считанных метрах.  И как будут работать все системы после полученного "электронного шока" после разовой мощной ионизации всего вокруг...

[библиограф]

 Достаточно подробно начальные стадии взрыва описаны в Wiki, этого с вас довольно
 
https://ru.m.wikipedia.org/wiki/Ядерный_взрыв

[alex_semenov]

А у бомболета, плита начнет испаряться раньше от жестих излучений, чем до нее долетят первые молекулы от взрыва!

Так может это и хорошо?
К тому моменту когда "первые молекулы" подлетят к плите, между плитой и этими самыми молекулами уже будет слой разогретой плазмы и она "смягчит удар" по холодной плите? Напомню, что в первоначальном варианте бомболёта предполагалась просто абляция металла плиты (поэтому то плита делалась из просто стали). Но уже на стадии экспериментов с плитой (для чего использовались кумулятивные заряды в лаборатории) возник эффект жирных пальцев. Однажды совершенно случайно на плите остался след от грязных (в машинном масле) пальцев одного из экспериментаторов и под этими отпечатками пальцев слой металла на несколько микрон оказался толще. Сохранился лучше. В итоге пришли к идее что на плиту перед каждым взрывом нужно наносить слой "графита", вернее выдавливать через тонкие отверстия капиляты  тонкий слой масла (за счёт поверхностного натяжения это может быть даже толщиной с мыльный пузырь) Этот слой и будет абелировать в основном.
Но вообще говоря, по мере углубления работ вполне возможно, что тут можно было бы использовть и более хитрые эффекты. Например, первоначальная вспышка рентгена, которая опередит приход плазмы могла бы каким-то образом более тонко готовить плиту к встрече с плазмой.
Почти идеальным бы решением было бы электростатическое зеркало. Но если зеркало держать под чудовищным зарядом постоянно, то это приведёт к необходимости бороться в постоянно липнущей к нему космической плазмой (космос не пуст).
Но если бы зеракло заряжалось только перед самой встречей с плазмой взрыва на микросекунды - проблемы бы не возникло. То есть подобному зеркалу не обязательно существовать постоянно. Оно бы могло возникать за миг до удара по нему плазмы. И опережающий предвестник в виде электромагнитной энергии можно было бы использовать именно для формирования и зарядки этого одноразового зеркала.
В конце концов, никто не отменят идею магнитного зеркала (в духе того что планировали использовать на Дедале). Да, потребуется куда большая "камера сгорания" и его диаметр (скорей всего уже более километра) но в чем проблема, если это "просто поле"?
Кстати. Взрыв происходит не в НЕСКОЛЬКИХ МЕТРАХ.  В случае межзвездного бомболёта это будет не менее полукилометра от него. А скорей даже больше. Если диаметр самой плиты (в случае простого материального зеркала) будет порядка 400 метров (меньше просто не получается из соображений предела прочности материалов), то взрыв будет точно на дистанции порядка километра о плиты.

[AlexBal18]

Если диаметр самой плиты (в случае простого материального зеркала) будет порядка 400 метров

И как всю эту байду собираются поднимать на орбиту? Или планируется по частям запускать и собирать корабль уже там? Сборочный цех прямо на орбите организовать?

[Mercury127]

Вообще то она сама должна была стартовать, прямо с Земли...

[AlexBal18]

Вообще то она сама должна была стартовать, прямо с Земли...

И загадить всю атмосферу радиацией...

[Mercury127]

А как же! Страшная, злобная, невидимая РАДИАЦИЯ!
Радиация, радиация везде! Ужас...

[Иван Моисеев]

Старт с Земли любых межзвездных аппаратов исключен.
И даже такой красивый вариант :
https://youtu.be/8tRZY98EGYk
тоже не годится.
Для строительства межзвездного аппарата потребуются внеземные ресурсы в обязательном порядке.

[Vavanzer]

Вообще то она сама должна была стартовать, прямо с Земли...

И загадить всю атмосферу радиацией...

Чудики этого не понимают. И не понимают что никто и никогда им не разрешит это сделать!)) Развалят проект на любой его стадии!