ВНИМАНИЕ! На форуме началось голосование в конкурсе - астрофотография месяца - АПРЕЛЬ!
Иван Моисеев и 2 Гостей просматривают эту тему.
В конце концов, если бы кадмий был столь бесполезен для регулирования критичности сборки на быстрых нейтрона, то вся выше описанная схема теряет всякий смысл.
Но, кстати, если клин сжался, то в сущности плотность плутония вернулась к начальной (плюс начал раздуваться корпус).
Плутоний в мало плотной альфа-фазе
Пусть у нас есть два плоских диска с толщиной d<<R. Масса дисков почти равна критической. Нам нужно из подкритического состояния перевести в состояние с массой в два раза большей критической. Если это делать по пушечной схеме, то для обеспечения подкритичности диски исходно должны быть расположены на расстояние много большем R, а в конце соединиться. На это уйдёт время T>> R/V. Если же это делать с одним диском путём одномерного сжатия, то потребуется время порядка d/(2V). Как видите хотя в том и том случае имеет место одномерный процесс с одной и той же характерной скоростью V, но соотношение требуемых времён будет иметь порядок R/d>>1.
Альфа-фаза плутония, как раз, имеет наивысшую плотность
Есть ещё другая мысль. Надкритическая реакция развивается в слоях плутония, наиболее удалённого от оси (где кадмиевый клин). Т.е. наружная часть резко разбухает от реакции, обжимая внутреннюю чусть плутониевой "шашки", а конический кадмиевый клин просто выплёвывается давлением.
ЦитатаВ конце концов, если бы кадмий был столь бесполезен для регулирования критичности сборки на быстрых нейтрона, то вся выше описанная схема теряет всякий смысл. Эта схема из журнала "Техника-молодежи" - наивный детский рисунок, не имеющий ничего общего с реальным устройством. Как достигается критичность в современном атомном артиллерийском снаряде вам никто ничего не расскажет
А если взять пористый плутоний, и одномерно его сжимать. Он будет аналогией одновременно к обоим вариантам.
В области 1 МэВ сечение захвата кадмием и сечение деления актиновидов (не важно урана, плутония) - одного порядка
ЦитатаВ области 1 МэВ сечение захвата кадмием и сечение деления актиновидов (не важно урана, плутония) - одного порядкаПросто на кадмии свет клином не сошелся! Посмотрите любой справочник по нейтронным сечениям:эффективное сечение взаимодействия с быстрыми нейтронами растет с увеличением атомного номера, у соседнего с кадмием серебра такое же сечение для быстрых нейтронов, а вот в области малых энергий нейтронов вид кривой совершенно другой. В реальных экспериментах с быстрыми нейтронами применяют вольфрам и композитные сплавы на его основе.
Посмотрите любой справочник по нейтронным сечениям:эффективное сечение взаимодействия с быстрыми нейтронами растет с увеличением атомного номера, у соседнего с кадмием серебра такое же сечение для быстрых нейтронов, а вот в области малых энергий нейтронов вид кривой совершенно другой.
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 λa - 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.
В области быстрых нейтронов достаточно хорошо поглощает (именно поглощает, а не рассеивает упруго или неупруго) - бор-10.
Тот же U238 зачем из оружейного плутония так активно выжимают?
ЦитатаТот же U238 зачем из оружейного плутония так активно выжимают?А это получается само собою, во время переработки топлива, уран и плутоний - эторазные элементы, с разными химическими свойствами, их разделение - вообще не проблема.
Трудности возникают из-за присутствия в плутонии-239 изотопов Pu-240 и Pu-242, онинакапливаются при длительной кампании реактора и значительном выгорании ядерноготоплива. В результате спонтанного деления грамм Pu-239 дает 0.02 нейтрона в секунду,а вот грамм Pu-240 и Pu-242 - 900 и 1700 нейтронов в секунду, соответственно. Высокое ихсодержание делает реакторный плутоний непригодным для использования в бомбе.
А вот как их отделять - никто не скажет, нет.
А тихая лаборатория где нибудь на острове, в лесах или пароходе?Или в Лондоне...
Дэвид Хан (англ. David Hahn; 30 октября 1976 Клинтон,округ Маком, Мичиган, США - 27 сентября 2016 Шелби округ Ошиана, штат Мичиган, США), также известный как «Радиоактивный бойскаут» — человек, прославившийся тем, что пытался в 17-летнем возрасте создать самодельный ядерный реактор-размножитель в сарае рядом со своим домом на окраине Детройта.Детское увлечениеДэвид Хан годами ставил различные опыты с химическими реактивами в подвале своего дома. Его эксперименты часто заканчивались небольшими взрывами и другими инцидентами. «Золотая книга химических экспериментов» стала для юного Хана настольной книгой, он пытался получить все элементы из периодической таблицы Менделеева, включая радиоактивные образцы.Хан старательно собирал радиоактивные материалы, извлекая их в небольшом количестве из различных бытовых приборов. Так, например, америций он добывал из детекторов дыма, радий — из часов с люминесцирующими стрелками и из люминесцирующей краски; использовал щелочные металлы, чтобы восстановить торий, содержавшийся в виде диоксида в пепле использованных калильных сеток туристических фонарей, методом металлотермии. Также он попросил своего друга, чтобы тот стащил для него бериллий из химической лаборатории.Идея постройки «реактора»Хан выдавал себя за взрослого учёного или школьного учителя физики для того, чтобы заслужить доверие специалистов, с которыми он успешно переписывался, несмотря на очевидные ошибки в письмах. Те сообщили ему некоторые основы о путях достижения цепной ядерной реакции. Эти знания мальчик решил использовать для постройки «реактора».Дэвид смешал радий и америций, которые находились у него на руках вместе с бериллием и алюминием. Смесь была завернута в алюминиевую фольгу, из которой он попытался сделать подобие активной зоны ядерного реактора. Радиоактивный шар был окружён небольшими кубиками из ториевой золы и урановой пудры, завернутыми в фольгу и связанными вместе сантехнической лентой.Хотя его самодельный «реактор», конечно, не мог достичь критического состояния, он представлял собой слабый нейтронный источник с повышенным уровнем ионизирующего излучения, который вблизи примерно в 1000 раз превышал обычные фоновые показатели для этой местности. Испугавшись показаний счётчика Гейгера (хотя они были в общем-то неопасны для здоровья, в отличие от контактов с радиоактивными веществами и вдыханием их аэрозолей и частиц, которые совершал юноша), Хан решил закончить со своими экспериментами, «утилизировав» все составляющие части своего реактора в лесу. Во избежание лишних вопросов, погрузку опасного груза он решил производить глухой ночью 31 августа 1995 года, чем привлёк внимание полиции. В итоге всё закончилось вмешательством ФБР и Комиссии по ядерному регулированию. Сарай Дэвида разобрали и вместе с содержимым вывезли в 39 бочках, которые закопали в могильнике для слаборадиоактивных отходов в штате Юта; окружающая местность рядом с сараем не пострадала. Чтобы возместить расходы, родителей юноши оштрафовали на 60 000 долларов, что окончательно испортило их отношения с сыном.Хан отказался от медицинского обследования на предмет воздействия радиации на своё здоровье, которое ему предлагали пройти на близлежащей АЭС. На вопрос журналиста по поводу полученной им дозы радиации он сказал: «Я думаю, что отнял у себя не больше пяти лет жизни».Оценка экспериментов учёнымиИзвестный учёный-экспериментатор в области ядерной физики Альберт Гиорсо, проанализировав опыты Хана, в своей статье написал, что Дэвиду, на его беду, не к кому было обратиться, чтобы его идеи опровергли. Двигаясь же в правильном направлении, талантливый парень, возможно, был бы на пути к более реалистичной карьере учёного. Физик считает, что парень осознавал глубокую неправильность своих действий, но всё же при этом неверно истолковывал суть происходившего, считая, что его мечта о модели реактора сбудется. В действительности же всё, что он создал — умеренную радиационную опасность.Жизнь после «экспериментов»После случая с попыткой «ядерных исследований» Хан впал в глубокую депрессию, которая усилилась под действием насмешек сверстников и настороженного отношения взрослых. Он считал, что годы его «работы» были выброшены на свалку. Родители заставили Дэвида поступить в колледж, однако тот практически не посещал его, больше времени проводил, катаясь на мотоцикле. В конце концов его отчислили, после чего под давлением родителей Дэвид записался в ряды американской армии. Его местом службы стал атомный авианосец USS Enterprise, позже его перевели в морскую пехоту.В 2007 году Дэвид Хан демобилизовался и сразу попал под пристальное внимание ФБР в связи с его юношескими выходками. Вскоре был арестован за воровство датчика дыма, в его квартире обнаружили ещё 15 таких же. Парня заподозрили в том, что он собирался продолжить свои «эксперименты». Хан получил 90 дней тюремного заключения, в течение которого его должны были обследовать врачи на предмет навязчивой идеи, преследующей его с 1994 года. Умер 27 сентября 2016 года, его отец считает что причиной смерти стало отравление алкоголем.
Так что можете считать, что и это наше спонтанное расследование темы атомных секретов (в меру сил и знаний) - часть программы запугивания (Но честное слово! никакая падла мне и копейки не заплатила! Все - на голом энтузиазме!).
Пушка предполагает РАЗГОН заряда по длинному стволу. Здесь же как и в обсуждавшейся ранее якобы китайской схеме блинчик на блинчике. И это сильно похоже на то, что нам рассказывает тут AlexAV. То есть никакая это не пушка (если не фантазия народа, но опять таки, слишком витиевато, хотя уже не так и витиевато как в последнем обсуждаемом случае с клином).
Нэ вэрю! Ви точна на зарплате! Пасобничаете сианистам и Чернаму ПВластилину!
Тема ушла в какие-то дебри, о которых, как мне кажется, просто не имеет смысла обсуждать на научно-популярном форуме. Ни у кого из присутствующих, насколько я понимаю, нет ПО для моделирования взрывов, не говоря уж о возможности натурных испытаний Поэтому обсуждение ведется по каким-то обрывочным публикациям и красивым картинкам...
ЦитатаТот же U238 зачем из оружейного плутония так активно выжимают?А это получается само собою,
Цитата: alex_semenov от 11 Сен 2017 [22:11:23]Пушка предполагает РАЗГОН заряда по длинному стволу. Здесь же как и в обсуждавшейся ранее якобы китайской схеме блинчик на блинчике. И это сильно похоже на то, что нам рассказывает тут AlexAV. То есть никакая это не пушка (если не фантазия народа, но опять таки, слишком витиевато, хотя уже не так и витиевато как в последнем обсуждаемом случае с клином).Вот совсем не обязательно. Подобная схема - усечённый конус с инициацией подрыва в центре его основания - по сути, тоже пушечная схема. Ударная волна распространяется до широкого края (отделённая от внутренней полости тяжёлым свинцовым экраном - синий на картинке) , после чего идёт вдоль поверхности конуса (со скоростью 7-8 км/с), разгоняя внутреннюю урановую облицовку (светло зелёный, и серый - отражатель нейтронов) до 1-2 км/с. Из-за того, что широкое основание начинает двигаться раньше, после прохождения детонационной волны имеем облицовку в виде сходящегося цилиндра. Если материала достаточно, цепная реакция начинается ещё до окончания сжатия - как и в обычной «пушке», если материала мало - может дойти и до цилиндрической имплозии (вполне возможно, кстати, что подобная схема и в «ядерных артиллерийских снарядах» используется.
Цитата: Проходящий Кот от 11 Сен 2017 [08:40:27]А тихая лаборатория где нибудь на острове, в лесах или пароходе?Или в Лондоне...Или в сарае в Штатах.Дэвид Хан - радиоактивный бойскаут.https://geektimes.ru/post/282594/
Ой, чего тут творится! Ладно... отчего не пошалить? . . .Так что ставьте на ваши дрынолёты исключительно имплозионные устройства. Типа "Дурак". Исключительная надёжность!
Это утопия Александра Розова, широко известная уже как социальное явление среди нас, планктона.Вот и представте себе. Меганезия образовывается к 2050.
