Автор Тема: Неизвестные факты об известных вещах.  (Прочитано 6304 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Оффлайн ScoobАвтор темы

  • Aдминиcтpaтop
  • Почетный житель
  • ***
  • Сообщений: 5152
  • Пол: Мужской
Решил открыть тему где можно будет обсудить/поделиться малоизвестными фактами о понятиях которые у "всех на слуху". Как пример, расскажу пожалуй о такой вещи, как ... атомное оружие ;)
Сначала повторюсь о том, что изучают в школе :) Ряд веществ имеет такое "замечательное" свойство как возможность самопроизвольного атомного деления с выделением очень большого количества энергии. Именно на этом принципе и основана "ядреная" бомба. Подобным свойством обладают различные изотопы урана, плутония и ряда трансурановых элементов (амерций, калифорний, торий и т.д.). Как пример рассмотрим процесс происходящий при атомном распаде изотопа Уран-235. Инициатором этой реакции является так называемый "тепловой" нейторн, т.е. свободный нейтрон с энергией соответствующей окружающей температуре. При попадании такого нейтрона в атомное ядро, происходит его распад до свинца с выделением 4-6 нейтронов. Каждый выделившийся нейтрон является инициатором следующего деления. Процесс распада "в куске" делящегося материала начинает лавинообразно нарастать и происходит большой БУМ...  Чтобы эта реакция развилась и поддерживалась необходимо соблюдение ряда условий. Первое. Масса реагирующего вещества должна превышать, так называемую критическую. Для урана-235 это 49 кг. И второе коэффициент размножения нейтронов, должен быть больше единицы (т.е. количество вновь "появляющихся" нейтронов должно превышать количество "провзаимодействовавших"). Это в принципе все, что дают в школе :) немного прямо скажем. Для желающих продолжить собственное самообучение я рассмотрю некторые технологические проблемы. Инфо далеко не секретная, но... малораспространенная.
Начнем пожалуй с того, как начинается сам взрыв. Из школы мы знаем, что необходимо взять 2 или более кусков докритической массы и соеденить их в один. В принципе верно, но практически не очень. Если мы начнем соединять докритические куски начинается взаимодействие вещества по срезам соединямых частей. Мы подносим куски ближе друг к другу, температура начинает расти по экспоненте. Причем энерговыделение настолько велико, что куски начинают плавиться, а затем и испаряться, нарастает давление и расширющееся вещество просто "разносит" и критические условия исчезают. Значит необходимо "соединять" куски с такой скоростью, чтобы успела развиться атомная реакция ДО ТОГО как, эти куски (а это уже не куски металла а области сжатого металлического газа температурой 8-12 тысяч градусов) разнесет давлением расширяющихся газов. Для урана-235 скорость соедениения должна составлять не менее 4 км/сек. В сущности это предел для химических взрывчаток. Плутоний-239, гораздо более рекативное вещество и для него скорость введения вещества в активную зону составляет 9 км/сек, и такую скорось ни одна химическая взрывчатка обеспечить не может. Но тем не менее плутоний все-таки взрывают ;) Ладны вернемся пока к урану. Для подрыва урановой атомной бомбы была придумана так называемая "пушечная" схема. Большой кусок подкритической массы расположен в торце цилиндра, в противоположном торце этого цилиндра расположен кусок меньшей массы. Комбинируя "медленную" и "быструю" взрывчатку (дабы не разрушить маленький кусок бризантным воздействием) его разгоняют до скорости 4 км/сек. Одновременно с разгоном малой части, в большом куске взрывают ИНИ (нейтронный инициатор), который обеспечивает в импульсе около миллиарда свободных нейтронов (без ИНИ, развитие цепной реакции в заданных параметрах осуществить невозможно). Куски соединяются на необходимой для взаимодействия скорости, ИНИ работает и происходит собственно взрыв. По подобной схеме был изготовлен "Малыш", который разнес Хиросиму.
Но как оказалось, урановые схемы АБ имеют ряд родовых дефектов, в частности весьма высокая критическая масса (почти 50 кг в теории, а с учетом далеко не 100% однородного изотопного состава, в реальности еще больше), и как следствие этого развившееся реакция выдавливает непрореагировавший уран (а его еще много) из критической зоны, при этом падает мощность взрыва. Поэтому, наиболее предпочтительной схемой АБ стала т.н. имплозионная плутониевая схема, особенно учитывая тот момент что критическая масса для плутония составляет всего 6 кг. Но... и здесь есть свои грабли.
Как я уже говорил, плутоний, в силу своей высокой реактивности требует скоростей порядка 9 км/сек. Предел самых мощных химических взрывчаток составляет 3 км/сек, даже если использовать набегающие схемы (т.е. разгонять оба куска), скорость встречи все равно будет 6-7 км/сек, для полного реагирования куска - совершенно недостаточно...
Ну что будем продолжать? или никому не надо ;)

Оффлайн Stalker

  • Старожил
  • **
  • Сообщений: 2158
  • Пол: Мужской
  • механизм
Re: Неизвестные факты об известных вещах.
« Ответ #1 : 24 Февраль 2007г 15:31:31 »
м-да... пока что до нас американские законы о нераспространении информации потенциально могущей служить оружием террористам не дошло... хотя в Европе уже и проводились такие пробные чистки контента... Остается надеяться, что России еще до этого далеко, хотя кто его знает, какие еще "последние" требования выдвинут нам для вхождения в ВТО...
А так - ИНТЕРЕСНО очень! Для общего развития, так сказать ;)

Оффлайн ronin

  • Почетный житель
  • ***
  • Сообщений: 3324
  • Пол: Мужской
  • Прав тот, у кого больше прав
Re: Неизвестные факты об известных вещах.
« Ответ #2 : 24 Февраль 2007г 18:02:02 »
Интерестно конечно только вопрос, откуда такие знания?
И еще 4 км/сек это 4000 м/с, но как добиваются такой скорости? Для сравнени скорость звука 331 м/с.
Негры традиционно лидируют в беге, белые — в стрельбе..

Оффлайн ScoobАвтор темы

  • Aдминиcтpaтop
  • Почетный житель
  • ***
  • Сообщений: 5152
  • Пол: Мужской
Re: Неизвестные факты об известных вещах.
« Ответ #3 : 24 Февраль 2007г 21:40:21 »
;) аха значит  тема попалась интересная...
По поводу "откуда дровишки"... еще раз повторюсь, данные которые я привожу совершенно не секретные и даже не ДСП, просто работа с литературой (учебники), общение со знающими людьми (как лично, так и анонимно на форумах), плюс желание разобраться в предмете - вот и весь рецепт :)

Цитата: Stalker
м-да... пока что до нас американские законы о нераспространении информации потенциально могущей служить оружием террористам не дошло...
Нууу... описание техпроцесса по созданию "ядреной бонбы", на форуме "Наш Кореновск", терроры вряд-ли найдут :)) А вот скажем знание основных принципов атомного цикла, простому человеку может очень пригодиться. Да-да, не удивляйтесь! Когда наши доблестные СМИ будут усиленно срать в уши по поводу "плутониевых реакторов в Иране" и этим самым оправдывая начало новой войны, то средний субъект, не имея не малейшего представления о чем собственно идет речь, будет очень легко внушаем и управляем - а это именно то чего добивается "дерьмократическое" правительство - конвеерное производство средней дебильности граждан. Искренне надеюсь, что наш форум посещают люди иного склада ума ;)

Цитата: ronin
...И еще 4 км/сек это 4000 м/с, но как добиваются такой скорости? Для сравнения скорость звука 331 м/с
331 м/с это скорость звука В ВОЗДУХЕ - это очень важно, а что есть воздух? правильно, газовая смесь весьма низкой плотности, а например скорость звука в металле (скажем в рельсе) уже около 3000 м/сек :) Но в сущности это не суть важно, ты выбрал не ту систему отсчета ;) Ведь что есть химический взрыв? Опять же элементарное понятие, но подавляющее большинство людей об этом никогда не задумывается. Очень общими мазками можно сказать - что химический взрыв это ВЫДЕЛЯЮЩАЯСЯ энергия химических связей. Так вот, очень важный момент - энергетическая емкость химсвязей ИМЕЕТ верхний предел, в силу принципиальности физических законов. И наиболее мощные взрывчатки (по типу октогена или триаминотринитробензола) УЖЕ сейчас вплотную подошли к верхней теоретической границе по мощности. Так вот скорость фронта у указанных веществ находится в пределах 5 км/сек (а это уже эмперические данные), а значит учитывая ограничения по пространственной конструкции (ведь корпус урановой бомбы не является стволом арторудия :) ) и ограничения по массовым характеристикам (инерция - увы она никуда "не девается") разгон докритического куска до скорости 3-3,5 км/сек является решаемой, с ОЧЕНЬ БОЛЬШИМ ТРУДОМ, но тем не менее решаемой инженерно-технической задачей

Оффлайн Kulibin

  • Старожил
  • **
  • Сообщений: 2064
  • Пол: Мужской
  • Счет с просчетом, с вычетом и на расчет.
Re: Неизвестные факты об известных вещах.
« Ответ #4 : 24 Февраль 2007г 22:39:59 »
 Но, эта энергия работает не только на большой "БАХ". Если в том самом (бахе) практически не надо управлять, а вот в другой отрасли, куда её "впрягают", тут надо ею управлять! Что не всегда получалось у учёных. Есть печальные факты к сожалению. Так, это скорее всего безхалатность была допущена или всётаки не всё так просто... И этот (джин) ещё не полностью обуздан?...
ФигВам.... (с)

Оффлайн Balaganoff

  • Aдминиcтpaтop
  • Почетный житель
  • ***
  • Сообщений: 6742
  • Пол: Мужской
Re: Неизвестные факты об известных вещах.
« Ответ #5 : 25 Февраль 2007г 00:09:57 »
Взрывать надо гелиево-водородные бомбы, а плутониевые использовать в качестве взрывателя, чтоб создать давление. Вот тогда жахнет не по-детски :) - посмотрите на солнце - уже 5 миллиардов лет успокоится не может ;D

(по секрету скажу где брать гелий3 - на луне)

Оффлайн ScoobАвтор темы

  • Aдминиcтpaтop
  • Почетный житель
  • ***
  • Сообщений: 5152
  • Пол: Мужской
Re: Неизвестные факты об известных вещах.
« Ответ #6 : 25 Февраль 2007г 00:38:56 »
Возвращаемся к бабах-устройствам (Kulibin - о реакторах тож можно поговорить, но я наверное сначала закончу с бомбами ;) )...Кста, про водородные боНбы тож поговорим ;)
Итак в силу более высокой активности Плутония-239 (альфа-активность почти в 200 тысяч раз больше, чем у Урана-235) образование сверхкритической массы по пушечной схеме невозможно. Но плутоний... блин, заманчиво его все таки взорвать, как ни крути а критическая масса - всего 5 кг (в силу высокой плотности металла - размер "кусочка" с куриное яйцо), а выход на 4 стадиях цепной реакции уже 20 тысяч тонн тринитротолуола.(кстати для сравнения, полностью груженый железнодорожный состав это 6 тысяч тонн) И выход кончено был найден. Плутоний удивительное вещество - это единственный химический элемент который имеет 7 фазовых состояний! Причем при переходе из "легкой" дельта-фазы, в более плотную альфа-фазу происходит аномальное увеличение плотности до 25%!!! В дельта-фазе плутоний нестабилен и находится при температуре 300 градусов по Цельсию, а при понижении температуры до комнатной, а давления до атмосферного он "оседает" в альфа-фазу... но, если в расплав плутония добавить несколько процентов галлия (около трех), то дельта-фаза становится метастабильной в нормальных условиях. А применение внешнего давления в 2 килобара переводит плутоний в альфа-фазу с увеличением плотности в 20% - Вот он ключ к подрыву!!! Если поместить кусок плутония подкритической массы в плотный поток нейтронов, а затем его обжать со всех сторон, то при фазовом переходе возникают сверхкритические условия и наш кусочек делает бабах.. не не так.. БАБАХ!!! А чем можно обжимать? Конечно химической взрывчаткой, причем очень важный момент! Скорость фронта (или ударной волны) взрывчатки составляет 5 км/сек, но при этом НЕ ПРОИСХОДИТ РАЗГОН МАССЫ, таким образом скорость в 5 км/с - реальная, а с учетом противонаправленного взрыва (с другой стороны) скорость обжима удваивается и достигает 10 км/сек, таким образом выполняется условие по скорости ввода вещества в закритическое состояние. Кратко подитоживая эту мини-лекцию, хочу сказать, что для запуска цепной реакции плутониевого заряда необходимо соблюдение двух условий. Первое. Необходимо поместить взаимодействующее вещество в плотный нейтронный поток. Второе. Произвести подрыв  сферического заряда с большого числа точек (не менее 32, а возможно и больше), с микросекундной (миллионные доли) точностью, чтобы возникла сферическая ударная волна направленная к центру (имплозия), НО ПРИ ЭТОМ не произошло бризантного разрушения материала бомбы. Задачи предельно сложные технически... но как показывает практика - решаемые.
Лады.. я пока спать пойду... как говориться - услышимся :)

Оффлайн Balaganoff

  • Aдминиcтpaтop
  • Почетный житель
  • ***
  • Сообщений: 6742
  • Пол: Мужской
Re: Неизвестные факты об известных вещах.
« Ответ #7 : 25 Февраль 2007г 09:06:49 »
Готовый реферат для вуза :-)  тему я думаю стоит переназвать чтоб не затерялась

Оффлайн Stalker

  • Старожил
  • **
  • Сообщений: 2158
  • Пол: Мужской
  • механизм
Re: Неизвестные факты об известных вещах.
« Ответ #8 : 25 Февраль 2007г 11:49:34 »
Нууу... описание техпроцесса по созданию "ядреной бонбы", на форуме "Наш Кореновск", терроры вряд-ли найдут :))
Нууу... Во-первых, найти-то можно - если очень нужно... :) Во-вторых, если такой закон все-таки и  у нас введут, то будет очень проблематично доказать эту точку зрения особистам... :-' В-третьих, я сам не в восторге от американской паранойи...  :-\

Взрывать надо гелиево-водородные бомбы, а плутониевые использовать в качестве взрывателя, чтоб создать давление.
Эх вы... Взрывать надо нейтронные бомбы, чтобы будующей цивилизации побольше наших реликтов досталось - авось посмотрят на них, репу почешут да и не повторят хотя бы некоторых наших ошибок... :pu:

Вот тогда жахнет не по-детски :)
...
Хм... Читали/слушали рассказ Айзека Азимова "Они не прилетят"?  :'(

Оффлайн Kulibin

  • Старожил
  • **
  • Сообщений: 2064
  • Пол: Мужской
  • Счет с просчетом, с вычетом и на расчет.
Re: Неизвестные факты об известных вещах.
« Ответ #9 : 25 Февраль 2007г 12:21:50 »
 Stalker-не пойму, причём тут американцы? Если уже страны третьего мира, этим занимаються во-всю. Тем более, это не инструкция по изготовлению.
 А тут глядишь придут на сайт почитают и скажут "зачем нам этот геморой" ;D
ФигВам.... (с)

Оффлайн Stalker

  • Старожил
  • **
  • Сообщений: 2158
  • Пол: Мужской
  • механизм
Re: Неизвестные факты об известных вещах.
« Ответ #10 : 25 Февраль 2007г 14:45:29 »
Во всяком случае, первый раз услышал я именно об американской программе такого рода, следовательно, у меня сложилось впечатление, что развитие подобных ограничений на контент следует именовать проамериканским... Это - раз...
Два - я уже сталкивался с такими случаями, когда под общую гребенку шли все, кто хоть какой-то мелочью попадал под "параметры отбора"...
Ладно... Что-то я краски сгущаю :) сорри за стращания, ушел от темы чуть-чуть... :-' замолкаю :) я не параноик  :lol:
: 25 Февраля 2007г 14:18:43
когда-то слышал о звуковых резонаторах низкой/высокой частоты и их способности влиять на нервную систему животных.
Ну, например, ультразвук отгоняет насекомых и пугает собак (на счет человека не слышал по этому поводу ничего правда)... Кстати, не пойму, вроде бы для "подзыва" охотничих собак используются как раз ультрозвуковые свистки... ???

А вот, скажем, инфразвук (5-7 Гц вроде бы) отрицательно сказывается на деятельности сердечной мышцы и нервной системы человека... Кстати, этим объяснялись некоторые такие феномены, как пояление "Летучих голландцев" (с которых, возможно в приступе паники, выбрасывались моряки) и т.п. Но во всех тех приведеных случаях появление инфразвука обуславливалось природными процессами (например, т.н. "голос моря" или что-то вроде того, когда при определенных условиях ветер так взаимодействует с поверхностью волн, что производит колебания воздуха низкой частоты)...
Потом где-то еще (давно было - не помню уже) наткнулся на чье-то заявление, что собрать такой инфразвуковой резонатор в домашних условиях невозможно (причин не объяснялось)... Вот я и не пойму - в чем проблема? Теоретически, если возможно вполне обычными техническими средствами создавать колебания воздуха в диапазоне слышимости и ультразвук, то почему так сложно - инфразвук?
Слышал кто-нибудь о таком? Или смежное что-нибудь по этой теме?

Оффлайн Balaganoff

  • Aдминиcтpaтop
  • Почетный житель
  • ***
  • Сообщений: 6742
  • Пол: Мужской
Re: Неизвестные факты об известных вещах.
« Ответ #11 : 25 Февраль 2007г 15:12:36 »
с телефона писать неудобно но скажу что собрать можно. ключ - 2 уз генератора с разницей в частоте 5 - 10 герц

Оффлайн ScoobАвтор темы

  • Aдминиcтpaтop
  • Почетный житель
  • ***
  • Сообщений: 5152
  • Пол: Мужской
Re: Неизвестные факты об известных вещах.
« Ответ #12 : 25 Февраль 2007г 16:43:42 »
Не вдавался особо в вопрос об инфразвуковом воздействии... и сразу возникает такой вопрос. при 9 герцах, нормальной температуре и давлении - длина волны примерно 297 метров... хм.. если использовать четвертьволновой резонатор получается его размер в 74 метра. Напоминаю что высота пятиэтажного дома 15-18 метров :) Вопрос намбер ту - а как собсна защищщаться ОТ СОБСТВЕННОГО излучения? Инфразвуковые волны весьма слабо поглощаются и отражаются... Я думаю, именно в качестве оружия, применение инфразвука малоэффективно.

Оффлайн ScoobАвтор темы

  • Aдминиcтpaтop
  • Почетный житель
  • ***
  • Сообщений: 5152
  • Пол: Мужской
Re: Неизвестные факты об известных вещах.
« Ответ #13 : 04 Март 2007г 00:42:44 »
И снова в эфире ликбез по ЯО :) Не буду "топить" тему на форуме долгим молчанием и постараюсь "выдать на гора" очередную порцию занимательной и полезной информации.
Желание военных получить оружие все более и более мощное привнело к тому, что на службу Родине был поставлен термоядерный неуправляемый синтез. Чтобы разобраться в том как это работает рассмотрим принципиальное строение боевой части W-84, которая размещается в головном отсеке балистической ракеты MX ;)
Итак. Как вы знаете для начала реакции синтеза необходимы очень жесткие стартовые условия (температура от 2 млн. градусов). Человечество, на данный момент времени, располагает только одним техническим решением, которое позволяет это сделать в компактном объеме - это атомный распад. Т.о. "запалом" термоядерной бомбы будет являться классическая АБ. В устройстве W-84 инициатором выступает плутониевая АБ. Конструкционно, она представляет собой пустотелый элипсоид сложной формы с двумя фокусами (это необходимо для пространственного ориентирования области атомного распада). Внутри элипсоида помещена небольшая капсула(несколько грамм) с дейтериево-тритиевым газом. А так же внутрь помещен импульсный нейтронный инициатор (кстати ;) малоизвестный факт. ИНИ в бомбах которые делал СССР/Росия изготавливались на основе гидрида циркония, а вот ИНИ которые используются в американских бомбах сделаны на полонии-210... гы... вот режисеры "полниевого скандала" как обоср.. ммм... обделались-то! 99% мирового производства этого вещества находится в США, но... быдло, в силу своего скудоумия, все благополучно схавало и считает, что "плохая Россия всех полонием и позаражала"... ну ладны, вернемся к нашим баранам, то бишь бомбам). Так вот, происходит подрыв плутониевого инициатора по имплозионной схеме, одновременно с поддрывом ТАТВ (спец.взрывчатка) которая запускает процесс имплозии подрывается ИНИ, выдающий в импульсе около 100 млрд.нейтронов. Соединение этих двух условий запускает цепную реакцию распада. Температура в зоне атомной реакции достигает критической величины и начинается реакция синтеза в первой водородной ступени (капсула с дейтериево-тритиевым газом - не забыли?) Да, происходит значительный выброс энергии, но необходимо сказать, что основное предназначение этой ступени, все таки не энерговыделение, а генерация плотного потока быстрых нейтронов. В силу двухточечной инициации (плутониевая бомба - элипсоид) поток нейтронов становится направленным - это очень важный момент! Плутониевый инициатор (с первой водородной ступенью) соединен со второй водородной ступенью, через пространство заполненным специальным полимерным композитом, который является прозрачным для рентгеновского излучения. Т.о. осуществляется сферический "подвод" рентгеновского излучения ко второй ступени. В силу высокой энергетической насыщенности процессов происходящих в зоне атомного распада, генерируется сверхмощный рентгеновский импульс, который нагревает, испаряет и обжимает вторую ступень, производя т.н. "рентгеновскую имплозию". Надо сказать, что конструкция второй ступени тоже весьма сложна. - она имеет в своём составе два урановых элемента: центральный стержень из урана-235, назначение которого - испускание тепловых нейтронов для усиления нейтронной плотности и ускорения и полноты водородной реакции потоком нейтронов изнутри; цилиндрический слой дейтерида лития для основной водородной реакции и наружный сферический слой урана-238 поверх цилиндрической водородной части, который, инициируясь водородной реакцией (её высокоэнергетическими нейтронами), добавляет существенную мощность в общую выделенную мощность, то есть служит топливом для реакции распада, ради её энерговыделения. Этот же слой, окружающий вторую водородную ступень, и является имплозионным толкателем, обжимаемым рентгеновской имплозией и в свою очередь обжимающим водородную часть с урановым инициирующим стержнем у ней внутри. Т.о. функцицонально, видим цепочку деление-синтез (первая ступень) - деление-синтез-деление (вторая ступень). Такая конструкция, построенная на последовательных выделениях мощности от ряда согласованных процессов, даёт очень большое высовбождение мощности при малых размерах устройства.
На сегодня пожалуй хватит :)

Оффлайн Kulibin

  • Старожил
  • **
  • Сообщений: 2064
  • Пол: Мужской
  • Счет с просчетом, с вычетом и на расчет.
Re: Неизвестные факты об известных вещах.
« Ответ #14 : 04 Март 2007г 01:04:17 »
 Дааа уж, а продлжение будет?
ФигВам.... (с)

 

Интересные факты

Автор freeman

Ответов: 0
Просмотров: 919
Последний ответ 16 Февраль 2007г 17:35:45
от freeman