|
Минимизация ядерных устройств
опубликовал
milstar
5868 дней 5 часов 7 минут назад
http://3ad.com/history/cold.war/nuclear.pages/weapons.pages/adm.3.htm
http://johnmtaylor.com/FlashofEmerald/sadm.htm
http://www.globalsecurity.org/wmd/systems/w54.htm
The smallest nuclear weapon known to the public was the W54, a 10.6"x15.7" (27.3 x 40 cm) cylinder that only weighed 51 lbs (23 kg). The W54 was used in both the Davy Crockett recoilless rifle (a nuclear mortar for ground troops) and the Mk-54 SADM (Special Atomic Demolition Munition), a hand-delivered nuclear time-bomb for attacking enemy ports. The prototype for the W54, tested during Operation Hardtack in 1954, was even smaller, at just 10.6"x11.8" (27 x 30 cm), close to what many nuclear scientists think is the theoretically smallest nuclear weapon. The Davy Crockett had a 10-20 ton yield — intentionally kept low to be safe to those firing it — while the SADM had a variable yield between 10 tons and 1 kiloton.
To create a nuclear weapon requires a critical mass of a fissile material, and a chassis for a gun-type trigger or explosive lenses. A critical mass of plutonium is about 10.5 kg (23 lb), 10.1 cm (4 in) across. This is not enough to start a multiplicative chain reaction, but does produce enough radiation to be deadly if you were holding it.
To produce a chain reaction requires upping the plutonium, just a bit — just 10% over critical mass is sufficient to create a nuclear weapon with a yield of 10-20 tons, already in the range of the Davy Crockett warhead. 20% over critical mass gives a yield of 100 tons, while 35% over critical mass can reach 250 tons. The smallest nuclear weapons would have a yield somewhere in this range.
http://www.wisegeek.com/what-is-the-smallest-nuclear-weapon.htm
* Use of a neutron reflector
Surrounding a spherical critical mass with a neutron reflector further reduces the mass needed for criticality. A good neutron reflector is beryllium metal. This increases the rate of neutron collisions, resulting in supercriticality.
http://en.wikipedia.org/wiki/Critical_mass_(nuclear)
curium-247 6.94–7.06 kg 9.9 cm [16]
californium-249 6 kg 9 cm [17]
californium-251 5 kg 8.5 cm [18]
plutonium-238 9.04–10.07 kg 9.5-9.9 cm [6]
neptunium-236 7 kg 8.7 cm [3]
W welikuju otechestwennuju wojnu wiziwaemost' razwedgrupp dejstwujuschix w KЖnigsberge bila 0.1
( do 3 -6 mesjacew)
Organizacija 10 000 razwedgroup na baze Vimpel ,Brigaz Specnaza ,VDV i MP
po 2 -3 cheloweka s pozicij awtora variant kotorij dolzen bit# rassmotren .
W sostawe kazdoj WDW divizii 1 otdel'nnaja razwedrota ( w Sowetskoe wremja ne nize 1 wzroslogo razrjada)
i 3 polkowix
http://www.vniief.ru/vniief/structure/
Za 40 let konechno bilo kakoe-to prodwizenie w otnoschenii moschnost'/wes -gabariti
Otwet znaet tov.Ilkaew ,no eto Gosudarstwennaja tajna
инимизация ядерных устройств
Минимизации массы и размера устройства способствует применение эффективного делящегося материала - урана-233 и плутония, легкой взрывчатой оболочки и тонкого бериллиевого отражателя.
При небольшой и легкой взрывчатой системе сжатие ядра будет не эффективным и КПД устройства заметно снизится.
Увеличение слоя отражателя способствует уменьшению массы плутония:
Толщина Плутоний в алфа-фазе
бериллия (см) (плотность 19.25) (кг)
0.00 10.47
5.22 5.43
8.17 4.66
13.0 3.93
21.0 3.22
32.0 2.47
правда толстый рефлектор, снижая критическую массу плутония, очень сильно увеличивает сами габариты устройства. Применение несколько сантиметрового слоя бериллия уменьшает радиус плутониевого ядра до 40-60% от самой толщины отражателя. В некоторых случаях, несмотря на то, что масса бериллиевой оболочки растет пропорционально кубу ее радиуса, разница в плотностях между бериллием и плутонием в 10:1 может дать снижение общей массы системы ядро/рефлектор.
Для нижнего предела диапазона мощности (десятки тонн) достаточно просто перевести плутоний из дельты в альфа состояние. В этом случае даже не требуется классическая имплозионная система, достаточно обеспечить гораздо меньшие давления в 10-20 тыс. атмосфер, достаточное для схлопывания кристаллической структуры.
Делая минимально возможное по радиусу устройство, придется применять тонкий отражатель, слабую имплозионную систему - таким образом получится очень маломощное устройство с большим удельным расходом делящегося вещества - 10 кг плутония.
Абсолютный минимум массы бомбы определяется минимальной критической массой, достаточной для заметного энергетического выхода. Критическая масса для плутония в альфа-фазе 10.5 кг, еще 20-25% массы требуется для значительного взрыва, итого 13.5 кг. Отражатель из бериллия может уменьшить требуемое количество плутония, но для этого нужно создание эффективной имплозионной системы, увеличивающей общую массу. Так что действительный абсолютный минимум для веса ядерного заряда - 10-15 кг.
По материалам The High Energy Weapons Archive
http://nuclear-weapons.nm.ru/usa/weapons/davy/davy_crocket.htm
|