А вы посчитайте, какая «толщина» будет у оболочки сферы, а какая у вашей бомбы (в килограммах на метр квадратный, поскольку тамперы тоже будут сжаты). Для сферы она будут в тридцать раз «толще», следовательно, во столько же и тепловая волна будет дольше через неё идти.
Понятно. Но что в итоге? Разницы нет?
Хоть блин, хоть сферу - все одно получится одинаковая скорость разлета (хотя и форма разная)? Никакой выгоды?
"Не верю!" (с)
Выгода в свободности разлёта плоской бомбы. При сферическом обжатии
остатки тампера разгоняются даже получше в плане удержания света, зато потом налетают на всё испарившееся вещество, на световой канал и оболочку, неупруго бьются о них, снова переводя кинетическую энергию в тепло.
Хорошо. Кончаем детские бирюльки с "лидочкой". Заменяем ее на настоящее топливо - жидкий дейтерий. Там конечно все надо пересчитывать по-новой. Но не суть. Дейтерий детонирует сжатым так вот в слой 1 мм? Ну пусть 2 мм... У него избыток нейтронов.
Для дейтерия критична не столько толщина, сколько степень сжатия. При температуре зажигания - 500 млн. К - плотность световой энергии не будет превышать кинетическую при сжатии в 40
тысяч раз. Превышение, правда, возможно, но не более 30 раз (и, соответственно, полутора тысяч сжатия) - больше просто всего выхода не хватит прогреть следующую порцию. Нет, сам дейтерий довольно «прозрачен» и излучает слабо (коэффициент черноты для него меньше тысячной) и в
большом объёме волна горения просто «не успевает» высветиться. Но у нас длина свободного пробега ядра - больше миллиметра - так что частица за один раз успеет «добежать» до стенки из вещества с большим Z, у которой с чернотой всё в порядке, отдать ей «лишнюю» энергию, которая уйдёт с фотонами. Так что требуется либо иметь блин толщиной 4 мм при 500 крат сжатия, либо миллиметр, но жать
минимум в две тысячи
И еще.
Я несколько раз уже сказал о тонком прилегающем слое из U235. О "нейтронном зеркале", отражателе. Я знаю что в боеголовках лидочку "утепляют" фольгой из U235. И мол, это очень ей идет на пользу при горении. Тут это бесполезно?
При сферическом сжатии в тысячу раз толщина поверхностного слоя возрастает в сто раз, и слой в одну десятую миллиметра превращается в слой в сантиметр. При линейном сжатии фольга из U
235 остаётся фольгой из U
235, которая поглощает четверть процента пролетающих через неё нейтронов.
А вы хотите сказать что только лазером этот режим можно получить? Что военные не провели что-то подобное в зарядах еще в 1960-х?
Я почему-то уверен что адиабатическое, оно же изоэнтропическое сжатие они провели именно еще в бомбах.
Собственно это где-то в мемуаристики можно найти... Намек конечное...
Мой склероз подсказывает что еще в 1962-м Трутнев получил таким образом зажигание в экспериментальном устройстве.
Американцы, скорей всего что-то подобное получили тоже в 1963-м в ходе теста с говорящим за себя названием "Рябь"
Четыре порядка?
А разве это тяжело получить? Да, триггер- дурак. Вспыхнул и умер. Но штык-молодец световой канал организовать разве нельзя?
Ну вот смотрите.
https://en.wikipedia.org/wiki/Thermonuclear_weapon
Здесь есть широко известная табличка по поводу спора что же сжимает вторичку. Световое давление, давление плазмы или абляция.
Христоматийный же уже спор. И вот общепризнанные (среди непосвященных в тайны) результат:
Mechanism Pressure (TPa)
Ivy Mike W80
Radiation pressure 7.3 140
Plasma pressure 35 750
Ablation pressure 530 6400
В сущности разница между слабым световым давлением в первой бомбе и абляционным давлением в последней (условно) - три порядка.
Не верю что на четвертый порядок нельзя что-то вымутить.
Хотя я понимаю что суть не только в относительной величине но и абсолютном значении.
Ну насколько я понимаю для получения пикового давления вообще используются "пустоты". Тот же принцип "молота и наковальни" что использовался для сжатия ядерных питов в конце 1940-х, тут так же успешно используется для сжатия термоядерных "слоенок".
Все что на вскидку нашел.

Первоисточник - не отвечает (это лист из презентации, но ссылки на нее у меня все битые).
А ничего, что все
виды давления будут присутствовать
одновременно, а не сперва долго-долго световое, а потом бах - абляция?
В первой бомбе, за счёт большого объёма второй ступени, просто температура излучения ниже.
А ударное сжатие не даст начального
плавного нарастания давления, причём либо будет приложено к малой доле топлива, либо сожрёт удельную калорийность. Резкий удар проще организовать просто убрав наполнитель светового канала.
Приближение к адиабатическому сжатию в ядерных зарядах обеспечивается «растягиванием» вспышки наполнителем светового канала, переменным изотопным составом аблята, геометрией заряда - и всё равно остаётся именно приближением, и только могучесть триггера позволяет заравнивать неидеальности обжатия.
Да, 50 см. разогретого до десятков миллионов градусов вещества, и нейтроны – быстрые, а значит, сечение рассеяния будет маленькое в общем, а сечение захвата ещё меньшим в частности.
И что делать? Заменим на дейтерий? Зажмем между U235? Заменим и зажмем? Все не поможет?
А если накочать тритием? 1 кг трития на 200 кг горючки? Все - бесполезно?
Вот вы хаете ЛТС, а в то же время ваш блин - та же самая микромишень по плотностно-динамическим параметрам (сжать его до 0.1 мм, так вообще будет полная копия
уже сжатой микромишени). Которую нежно-аккуратно обжимают, изготавливают из эквимолярной смеси дейтерия с тритием, а она, зараза, всё равно не горит

! Так что просто не будет - то, что это блин, а не шарик, улучшает параметры только вдвое, вся надежда на
толстый-толстый слой шоколада плотный тампер (что значит, он должен быть
сжат с обеих сторон).
1) Сжать так можно, но придётся бороться с неустойчивостями плазмы – чтобы не образовывалась сетчатая структура, вроде микро-солнечных гранул.
Это если мы будем пытаться жечь термоядерное горючее "в блине" долго и мучительно как в первых диких устройствах. А если все же попробовать как-то добиться детонации от центра?
Вы все время рассуждаете об 1 мм так, как будто он висит в вакууме (как та мишень лазерная). Но у нас этот 1 мм (мало того что сжат) еще и зажат между материалом с большим Z. Я знаю что это минус. Но может можно минусы притупить, плюсы усилить?
Этот материал с большим Z сжат до впятеро меньшей плотности, чем топливо (из-за десятка свободных электронов на ядро), и «зеркало» из него хреновое. Как раз, с точки зрения нейтронов, блин именно что «висит в вакууме». И детонация в тонком слое не пойдёт - смотрите
тут, пункт 2. Даже химия, без всяких нейтронов, этим страдает.
2) Смотря какое топливо. LiD точно нет, из-за дефицита нейтронов.
Я уже понял что надо переходить на жидкий дейтерий. Он, в общем то в перспективе и планировался. Литий - материал редкий. Дейтерий - идеальное топливо. Вот еще бы материал толкателей заменить на что-нибудь попроще... скажем ЖЕЛЕЗО... AlexAV фантазировал на этот счет. Да и у вас что-то было...
Железо и дейтерий... А что? Этого как раз можно миллионы тонн добыть.
Остается только актиноид для триггеров - дефицит. Но его надо мало.
Железо предлагалось на 50-ти
Гигатонную бомбу, у которой тампер
полтора метра толщиной. К тому же, именно для сжатия, а не для ловли уже «термоядерного» света, для которого железо в сто раз хуже урана.
3) На края нужны заглушки, а сами стенки – сжатыми минимум раз в сто. Вообще, же «инженерная красота» идеи довольно заманчива, нужно только прикрыть недоработки.
На края заглушки у меня сами наехали.
Стенки сжать в 100 раз? А это реально для металла?
При тех же давлениях, при которых дейтерий сожмётся в 500, уран сожмётся ~200 раз.
Вот такую конструкцию предлагаю я

Тут стенки тампера слегка выпуклые, но с утолщением к краям, так что при обжатии выравниваются в блин, но диаметром в два с половиной раза меньше. Тогда либо плотность вещества в блине выше, либо его толщина больше в 6,25 раза (как и «толщина» тампера, через который тепловая волна будет идти тоже в шесть с четвертью раз дольше). И сжимается эта конструкция с обеих сторон, и герметично закрыта с боков.
Вы все-таки предлагаете сжимать со всех сторно?
То есть надо помимо массы на толкатель еще масса и на хохраум большего размера. А это масса-энергетические параметры заряда сожрет...
А если «наковальню» не сжать, никакое давление света её не ускорит. Разгонится слой в пару-тройку миллиметров, и неупруго впишется в остальные сантиметры, с соответствующим переходом кинетической энергии снова в тепло.
Коме того, сколько того хохлраума - из урановой фольги? У нас же не боевая часть, д
олжная быть забронированной со всех сторон. Тяговый заряд
местами просто обязан быть ажурным. Кроме того, сжатие будет несимметричным - если «молот» будет разгоняться во всю мощь триггера, то «наковальне» достанутся пришедшие через узкую стенку «хвосты», которые только сожмут её до приемлемой степени.
Достоинства:
Не требуется сверхзвуковое сжатие (оно бы и начальной конструкции не сильно помогло – половина вещества улетела бы через край),
Гм... если половина - то может ну и хрен с ним?
Сколько то топливо в массе заряда?
Дайсон, мжду прочим планировал для своего звездолета парадоксально много дейтерия. Из таблицы можно посчитать. Треть (треть!!!) массы бомбы - дейтерий. Я удивлялся - зачем? Чисто энергетически это слишком избыточно. Может он и рассчитывал часть топлива терять при сжатии?
В будущем дейтерий будет дешевле свинца или вольфрама.
И еще.
Я никак не могу уловить, почему сверхзвуковое сжатие должно расплескать столб топлива?
Я понимаю что слаб в этой физике. Но можно попробовать разъяснить на пальцах?
Плоская ударная волна будет терять форму?
Плоская - нет, но у вас же края имеются. И на этих краях будет и дифракция, и простой вынос вещества. Аналогия - летящая в воздухе тупая пуля - пред ней есть ударная волна, но тот объём воздуха, который заметает пуля при полёте, полностью утекает с её краёв, а не накапливается перед ней. А потеря половины вещества - это вдвое упавшая плотность топлива в «блине» - и «досыпать дейтерия» тут не поможет - увеличиться длина столба, а с ней и потери.
Если строить перемещение фронта волны, как суперпозицию сферических волн, излучённых каждой точкой предыдущего фронта, это отчётливо видно - тридцатисантиметровая бомба теряет до половины топлива, пятидесяти - как бы не всё.
И вообще, ударные волны при
сжатии термоядерного топлива -
зло.
Другая идея. Я ее озвучил выше.
А если двойное сжатие?
СНАЧАЛА мы слегка сжимаем цилиндр с боков.... А потом сильно сжимаем с торца. А?
Слабое сжатие с торцов не так уж и сложно организовать (дорого в смысле массы да и мателиала тоже). Два слоя урановой фольги. Между ними - пенопласт. Часть световой энергии из светового канала СРАЗУ ЖЕ передать в эту прослойку (пока основная часть энергии аккумулируется в оксиде бериллия или пенополеуретане перед поршнем-молотом). Как передать малую дозу и отсечь? Легко. Бежим за идеей к Тому Кленси с его "трубочками". То есть по оптоволокновому каналу. Как только энергия потока рентгена в трубках привысит порог - они испарились, канал пропал. Отсечка!
Когда «световод» для рентгена «испариться» - материал его полностью ионизируется - он наоборот, станет
прозрачным! А реально трубка из тяжёлого металла не закроется, а только увеличит диаметр внутреннего канала - та же самая абляция, только не им-, эксплозивная.
Сама же идея правильная - только зачем «сперва... потом...» - оба сжатия производятся одновременно.
Выше оптическая толщина блина, так что гораздо больше альфушек и нейтронов задерживаются в нём,
При взрыве оба диска сжатые, что позволяет разгонять их давлением света примерно как целое,
Путь и время сжатия вдвое меньше,
Края диска закрыты, не выпуская излучение.
Elind, я соглаен конечно, но не нравится мне это как конструктору. Опять все надо окружать некой конструкцией. это инертная масса, сьедающая нам кт/кг..
Кроме того. КАК уже полученная энергия (направленный импульс) выдет ИЗ НЕДР вашего устройства?
У меня недр нет. С одной стороны - точно. У вас же - все окружено.
А это зависит от «глубины недр». Если на пути «наковальни» будут остатки фольги и лёгкого аблята - а не начихать ли на них?
Вот, кстати, ещё более уточнённая формула скорости тепловой волны.
С вашей подачи я уже на статью насчитал, правда, совсем не по моей теме
Ну вы бомбами по-моему еще до меня увлекались!
Я не уловил вывода. Тепло в итоге ДОЛЬШЕ "держится" внутри? Что вы назваете "плотной" бомбой? С большим кг/м2 зоны горения?
Увлекался и рассчитал физику проходящих процессов с удовлетворительной точностью всё же разные вещи.
«Плотной» бомбой я называю заряд с излучением, сосредоточенным в малой области - ваш блин, например. «Рыхлой» - заряд с излучением, «размазанным» по всему объёму.
Вывод же таков - при температуре излучения в бомбе выше 80 млн. К (600 млн. К) образуется второй (третий) тепловой скачок, скорость которого
меньше предыдущего, и излучение остаётся запертым в бомбе, пока плотную оболочку не пройдут
все скачки.
Вообще же, если мы сможем производить материалы, выдерживающие сто тысяч атмосфер, то можно будет создавать бомбы из сверхсжатого дейтерия плотностью 3,2 т/м3, с ударным обжатием и минимальной толщиной тампера. Другой вопрос, как полученную дурь удержать.
Стоп-стоп... А это что? Тот самый волшебный сверхсжатый? А ну колитесь как профессионал!
Я слышал что сверхсжатый дейтерий - туфта! Очередной "холодный термояд". Разводилово.
У профессионалов обычно скепсис зашкаливает.
А ваше мнение?
Смотря какой «сверхсжатый» вы имеете в виду. Их вообще минимум три разновидности.
Первый - «металлический водород» всех видов, некое метастабильное состояние варьируемой плотности и энергонасыщенности. Никаких научных подтверждений не имеет (пока)
Второй - использование того, что в критической точке сжимаемость жидкости бесконечна. Не учитывается, что это именно критическая
точка - и при попытке сжатия вы из неё выйдете.
Третий - использование того, что атом водорода - маленький. В том смысле, что его собственный объём - наименьший. И если кислород и азот при 1000 атм. уже начинают «толкаться локтями», то молекулы водорода «подходят вплотную» при давлении 80 тысяч атмосфер, и плотности 1.6 т/м
3 (3.2 т/м
3 для дейтерия). Минус - нужен «баллон», который эти восемьдесят тысяч атмосфер выдержит.
Если мы сможем производить углеродные
нитевидные кристаллы в «товарных количествах», то ядерный заряд будущего будет выглядеть как сфера из композита на основе углеродных «усов», внешним диаметром 52 см, внутренним 42, изнутри выстланным сантиметровым слоем урана, а сорока сантиметровая полость вмещает сто килограмм дейтерия. Триггер и это ядро окружены хохлраумом из фольги, и никакого наполнения светового канала. После взрыва композит становиться аблятом, а урановая сфера ударно сжимается в два-четыре раза (самого грубого метода хватает), прогоняя ударную волну до центра сферы, где расположен пузырёк DT-смеси. Тот вспыхивает и поджигает дейтерий. Второй тепловой скачок не успевает пройти урановую оболочку, пока она разгоняется. Удельная калорийность второй ступени составит ~28 кт/кг.