Планы, воровство технологий и термоядерное оружие

U235> Здесь дается 40см

Удваиваем. Будет метров 600 - 800 воздуха.

U235> И это для спектра деления, то есть - 2-5МэВ. У термоядерных нейтронов энергия в 3 раза больше

Это не столь существенно. Они ведь и энергию теряют намного быстрее при соударениях, да и во всякие реакции скалывания вступают. Такая разница добавит к слою воздуха, ну ещё метров 50.

Xan> А убивают нейтроны не своей кинетической энергией, а ядерными реакциями в мясе.

У нейтронов коэффициент биологического действия меняется от 1 до 20.
Более того, в бор-нейтрон захватной терапии в опухоль в организме накачивают карборанов, и считается применение нейтронного пучка меньше повреждает окружающие ткани. В сравнении с гаммой.

А без бора в нас нейтроны будет захватывать в основном вода...

Naib> Это не столь существенно. Они ведь и энергию теряют намного быстрее при соударениях

А сечение взаимодействия у термоядерных нейтронов разве не меньше? И какие там сечения у указанных тобой реакций скалывания у атомов азота и кислорода?

Naib> Такая разница добавит к слою воздуха, ну ещё метров 50.

Скорее надо умножить на 3, и как раз и получим эту самую зону поражения нейтронной бомбы

Xan> Ты можешь ответить на этот вопрос?

Ели бы у меня был готовый ответ.... нет, вопрос бы я все равно задал, подтроллить рази.

Xan>, например, как бы 3000 кельвинов. Или даже 30000.

Не будет. Убежит. Более того. при 3000 К у той молекулы будут неплохие шансы развалиться. И перестать быть водой.

Xan> Что с твоим белком происходит?

Изменение третичной структуры и потеря активности.

Xan> В термоядерной капсуле при имплозии стенки тоже уплотняются, так что нейтронам просто так на свободу не вылететь

Кстати. Еще вопрос - а как там с возможностью на вовсе не горячих нейтронах, для определенности скажем "находящихся в тепловом равновесии с окружающей средой (+25°С для определенности) - можно ли их закачать в баллон и пугать супостата "у нас есть нейтронный газ"?

3-62> Кстати. Еще вопрос - а как там с возможностью на вовсе не горячих нейтронах, для определенности скажем "находящихся в тепловом равновесии с окружающей средой (+25°С для определенности) - можно ли их закачать в баллон и пугать супостата "у нас есть нейтронный газ"?
3-62>

Если совсем теоретически, то можно, но только 8 минут. Потом у тебя в баллоне будет водород. Дольше свободный нейтрон не живет. Нестабилен он. Неограниченно долго он может жить только в ядрах. Опять же, в чем его хранить? Нейтрон, не имея заряда, а значит будучи неподвержен электростатическому отталкиванию, и имея размер с протон, свободно просачивается сквозь кристаллические решетки и вступает в атомные реакции с ядрами

3-62> Ели бы у меня был готовый ответ.... нет, вопрос бы я все равно задал, подтроллить рази.

Это правильно!
В какой-то момент меня интересовало стирание ПЗУ рентгеновским излучением.
Ультрафиолетом же стирают, когда окно есть. А если нет окна, то рентгеном!
(Это было актуально до флешек.)
Слышал, что народ стирал "человеческим" рентгеном, который около 80 киловольт. Но микрухи при этом повреждались.
Повреждались они тем, что когда фотоэлектрон вылетал, то отдачей атом выбивался из своего места. И окисел портился.
Прикинул, что для "без повреждений" надо на трубку подавать не более 25 киловольт.
Попробовал: давал дозу, потом на программаторе читал, смотрел, сколько нулей пропало, снова дозу.
Ну и таки стёр. И миркруха осталась жива.
Но доза была охренеть какая, по сравнению с "человеческим".
На тарелке, на которой лежала микруха, осталась "тень" — где микруха не загораживала, фарфор потемнел от радиационных повреждений.
По расчётам, доза получилась сотни тысяч рентген.
Я к чему это.
Фотоэлектрон с энергией 20 кэВ теряет способность "пнуть" этом кислорода так, что он вылетит со своего места.
Если электрон заменить на нейтрон, который в 2000 раз тяжелее, то нейтрону надо 10 эВ для того же импульса.
А это в триста раз больше средней тепловой энергии. Как бы 100000 градусов!
Кислород при этом получит энергию 10 / 16 = 0.6 эВ — вполне небольшая по сравнению с энергией связи в молекулах. Так что может и не порваться.
Не бойтесь нейтронов с энергией меньше 10 эВ!!!

3-62> Кстати. Еще вопрос - а как там с возможностью на вовсе не горячих нейтронах, для определенности скажем "находящихся в тепловом равновесии с окружающей средой (+25°С для определенности) - можно ли их закачать в баллон и пугать супостата "у нас есть нейтронный газ"?

Народ такое делал. Ещё при коммунизме.
Брали поток тепловых из реактора, запускали в медную трубу, а трубу в медный таз.
Те электроны, которые имели энергию сильно меньше тепловой, они от поверхности меди отражались и накапливались в тазу, как жидкость. (Энергичные улетали сквозь медь.)
Энергия примерно соответствует падению с высоты десятка сантиметров.
КПД, конечно, ничтожно маленький.
Нужен вакуум, чтоб воздух не нагревал нейтроны.
Но тазик можно было унести к себе и смотреть, как в нём нейтроны медленно распадаются.

Xan> Но тазик можно было унести к себе и смотреть, как в нём нейтроны медленно распадаются.

А нейтроны сквозь кристаллическую решетку меди не диффундировали? Даже у водорода эффект диффузии значителен, а тут даже заряда нет, который мог бы просачиванию сквозь барьер препятствовать. Вообще я слышал о каких-то попытках управлять медленными и не очень нейтронами магнитным полем. У нейтронов хоть и нет электрического заряда, но зато магнитный дипольный момент присутствует и на магнитное поле они реагируют

U235> Вот здесь в книжке, пусть и несколько заумно, описано распространение нейтронов ядерного взрыва в воздухе.

Да.
"Был неправ. Вспылил." ©
Энергичных довольно много, все не успевают остыть.
Но из книжки я не понял, в каком они будут соотношении, энергичные и тепловые.
И какие из них будут вреднее для организма.
Почему-то мне кажется, что вреда от тепловых будет больше, потому что их сильно больше.
Может быть потому, что я вожусь с детекторами тепловых.

Xan> Ультрафиолетом же стирают, когда окно есть. А если нет окна, то рентгеном!

Вот что значит "кванты не той системы" - прям как с поручиком из "белого солнца пустыни"
А помести в корпус над кристаллом соответствующий люминофор, который перекраивает рентген в УФ...

Xan> Не бойтесь нейтронов с энергией меньше 10 эВ!!!

Бойтесь их источника, ибо там много других-разных, с энергиями позлее.


Xan> Но тазик можно было унести к себе и смотреть, как в нём нейтроны медленно распадаются.

Ну да. Хотели долучить конденсат Бозе-Эйнштейна, а там и до нейтрониума рукой подать.
Жаль, что нейтроны так трудно охладить. Даже в вакууме.

Naib> Ну а пробег термализации...
Naib> Воздух в первом приближении по замедляющим свойствам равен графиту.

НЕТ! Ни в коем случае. У углерода атомная масса 12, а у азота - 14, а там отнюдь не линейная зависимость от атомной массы. Настолько нелинейная, что кислородом (атомная масса 16) уже вообще пренебрегают, даже в тяжёлой воде.

Naib> То есть для термализации потребуется сантиметров 20 графита,

Во-первых, 45 сантиметров. А, во-вторых, 45 сантиметров - это для начальной энергии 1 МэВ, а не 14.

Naib> Ну, пусть 400 - 450 метров.

Не, для термоядерных - раз в 10 больше.

Xan>> Но тазик можно было унести к себе и смотреть, как в нём нейтроны медленно распадаются.
U235> А нейтроны сквозь кристаллическую решетку меди не диффундировали?

Там длина волны нейтрона получалась больше шага кристаллической решётки, так что нейтрон чувствовал "сплошную стену".

Xan> Но из книжки я не понял, в каком они будут соотношении, энергичные и тепловые.

Зависит от боНбы (ну и от расстояния и укрытия). В книжке только про деления. В термоядерной всё иначе.

Xan> И какие из них будут вреднее для организма.

Энергичные. Не зря для них коэффициент до 20-ти. А у слабых - 5 и менее.

Xan> Почему-то мне кажется, что вреда от тепловых будет больше, потому что их сильно больше.

Не, не сильно. И не сильно больше.

Нейтронное излучение - ионизирующее. Ударная ионизация при упругом рассеянии, ударная ионизация + генерация гамма-квантов при неупругом (с последующей ионизацией ядрами отдачи и гамма-квантами). И только совсем у термализованных - реакции захвата с последующим распадом (опять-таки ионизация всего вокруг), потому что сечение захвата обратно пропорционально скорости. Причём распад этот быстрый - захватывается в основном азотом в случае тканей. Прочие реакции пренебрежимы на фоне.
То есть быстрый нейтрон ощутимо захватывается только после того, как потерял почти всю энергию. А за это время он успеет уже изрядно наломать, так что последующий захват с распадом на общую картину повлияет уже не радикально.

U235> А сечение взаимодействия у термоядерных нейтронов разве не меньше? И какие там сечения у указанных тобой реакций скалывания у атомов азота и кислорода?

Выше 1-2 МЭВ они выходят на плато и меняются несильно.

U235> Скорее надо умножить на 3, и как раз и получим эту самую зону поражения нейтронной бомбы

Ой-ли?
Я бы скорее попытался оценить генерацию нейтронов по фотоядерным реакциям типа гамма+ элемент = нейтрон. Да, выход у них мал, но гамма летит мгновенно и очень далеко. И генерирует горячие нейтроны на большом удалении от эпицентра.

Б.г.> Во-первых, 45 сантиметров. А, во-вторых, 45 сантиметров - это для начальной энергии 1 МэВ, а не 14.

Они же при взаимодействии и энергию должны терять больше. Насколько больше графита потребуется? Неужели 5,5 метров?

Naib> Я бы скорее попытался оценить генерацию нейтронов по фотоядерным реакциям типа гамма+ элемент = нейтрон. Да, выход у них мал, но гамма летит мгновенно и очень далеко. И генерирует горячие нейтроны на большом удалении от эпицентра.

Не занимайся ерундой

Б.г.>> Во-первых, 45 сантиметров. А, во-вторых, 45 сантиметров - это для начальной энергии 1 МэВ, а не 14.
Naib> Они же при взаимодействии и энергию должны терять больше. Насколько больше графита потребуется? Неужели 5,5 метров?

Это оттого, что ты словосочетание "длина замедления" понимаешь буквально На самом деле, физический смысл имеет квадрат длины замедления, потому что чем эффективнее рассеяние, тем эффективнее торможение. Иначе говоря, если передаётся значительная доля энергии, то и направление движения нейтрона меняется значительно.
Чем больше начальная энергия нейтрона, тем дальше он успевает улететь ДО первого столкновения.

Xan>> Но тазик можно было унести к себе и смотреть, как в нём нейтроны медленно распадаются.
Примерно так, только это про ультрахолодные нейтроны, порядка 10^-7 эВ.
Поверхность покрывают безводородной смазкой "фомблин", иначе велики потери. 0,7 м в потенциале гравитационного поля Земли примерно 70 нэВ. Более энергичные нейтроны из ведра выпрыгивают.

U235> А нейтроны сквозь кристаллическую решетку меди не диффундировали?

Низкий коэффициент поглощения нейтронов стенками сосуда обеспечивается при помощи покрытия поверхностей ловушки и вставки безводородным фтор-полимером (fomblin grease UT-18), имеющим низкое сечение захвата нейтронов. Потери ультрахолодных нейтронов (УХН), обусловленные неупругим рассеянием на материале, оказываются значительно подавлены при охлаждении ловушки до температур 80–100K

 

Внешний и внутренний объемы откачиваются независимо при помощи турбомолекулярных насосов. Давление остаточных газов внутри рабочего объема не превышает 2·10^-6 Торр.

 

Емкость для хранения нейтронов представляет собой медный полуцилиндр с радиусом 0.7 м и длиной 2 м, разрезанный вдоль образующей и имеющий стенки на торцах.

 

U235> Я округлил Вот здесь в книжке, пусть и несколько заумно, описано распространение нейтронов ядерного взрыва в воздухе. Расчет, правда, сделан для спектра деления, а не для термоядерных нейтронов, но и так видно, что термализация нейтронов не шибко то быстро происходит

Пришлось взяться за логарифмическую линейку!
И вот что получилось:
Если принять выделяемую термоядом энергию = 0.8 кт и КПД использования = 50%, то надо 20 граммов смеси дейтерий тритий.
LiD в больших бомбах сжимают до плотности около 1000 г/см3.
До какой надо сжимать D+T не знаю. Горит он легче, так что взял "с потолка" 335 г/см3.
20 граммов смеси при такой плотности уместятся в шарик радиусом 1.92 мм.

Сечения [барн] для быстрых нейтронов такие:
D — 1.0
T — 1.6
He — 1.4
Каждое надо умножить на 4 грамм-атома и на авогадру, и получится:
D — 2.408 см2
T — 3.853 см2
He — 3.37 см2
Для сгоревшей на 25% смеси средняя площадь будет 0.75 * 6.26 + 0.25 * 3.37 = 5.54 см2.
Пробег нейтронов в сжатой смеси будет такой:

L[см] = 1 / 0.554 / 335 = 0.0054 см = 0.054 мм

Возраженья есть? Я тут три порядка не потерял случайно?

Сравниваем радиус и пробег: 1.92 / 0.054 = 35.5 раз.
Чтоб нейтрону термолизоваться с 14 МэВ до 100 миллионов градусов требуется меньше десятка столкновений.
А тут толщина оказывается на порядок больше.
А вокруг ещё тампер, который отражает нейтроны обратно в смесь.
Получается, что наружу будут вылетать практически только максвеловские нейтроны, с температурой горения термояда (10 кэВ), никаких 14-мэвных и даже 1-мэвных.

Это очень сильно отличается от атомной бомбы, у которой плотность ядра и оболочек позволяет нейтронам вылетать без особых потерь.

Если потом в воздухе и броне танка нейтроны потеряют энергию ещё в 1000 раз, то они уже не будут способны вредить организму просто упругим ударом, а только ядерными реакциями.

xab>> Мы не только, как некоторые считаю, "украли и освоили", но в дальнейшем и обогнали.
xab>> Первую термоядерную бомбу ( а не устройство, не пригодное для боевого применения ) испытали в СССР.
Iva> а это не благодаря технологиям, а благодаря русской сметке.
Iva> Голь на выдумки хитра.

никакая сметка не поможет, если у тебя нет высокообразованных ученых, которые проработают теорию, если у тебя нет производственных линий по добыче и обогащению, которые по факту до сих пор хайтек в мире, если нет высококлассных инженеров и проектировщиков которые всю эту идею реализуют в железо. судя по потоку сознания вы явно вообще никак не пересекались с реальным производством чего бы то ни было?

Vоеnniсh> В «Росатоме» раскрыли ранее не публиковавшиеся сведения о крупных немецких ученых, которые занимались разработками атомного оружия в Германии во времена Второй мировой войны, а в дальнейшем участвовали в создании первой атомной бомбы в СССР.

Вообще-то все эти имена давно уже опубликованы, равно как и информация об их работе. Они не бомбой занимались, а обогащением урана. Базировались в Сухуми. В Саров их не пускали и они о нем не знали. Риль поделился с нашими спецами идеями по центрифужному разделению и участвовал в постройке первых центрифуг. Потом эти идеи уже наши спецы существенно усовершенствовали и развили. Риль потом вернулся в Германию и запатентовал свои центрифуги, развивал это направление в Европе, но до уровня советских центрифуг так и не дотянулся

U235> Вообще-то все эти имена давно уже опубликованы, равно как и информация об их работе.
Документы - были опубликованы ранее? РИА и прочие вместе с biblioatom.ru - врут?

>Они не бомбой занимались, а обогащением урана.
Совершенно не связанные дела

>Базировались в Сухуми.
А в документах сказано "Электросталь", Снежинск и только после 1952 Сухуми

P.S. почему образованный человек, даже не прочитав опубликованное, первым делом бросается опровергать?

Vоеnniсh> Документы - были опубликованы ранее? РИА и прочие вместе с biblioatom.ru - врут?

Да, были. Может не конкретно эти, но тема уже достаточно освещена

Vоеnniсh> А в документах сказано "Электросталь", Снежинск и только после 1952 Сухуми

В Снежинске в те времена не было разработки ядерных боеприпасов. Там воздействием радиации на живые организмы тогда занимались, облучая подопытных животных. Это уже сильно позже, когда немцев давно уже не было, там дубль Сарова сделали. Электросталь - это металлургия урана. То есть - все те же работы по урану и его обогащению. Так что насчет "немцы разрабатывали советскую атомную бомбу" - это вы сильно загнули

U235> Да, были. Может не конкретно эти,
А вот Росатом утверждает, что не были

>но тема уже достаточно освещена
Исторических документов лишних не бывает

U235> В Снежинске в те времена
В момент создания АБ - группа работала не в Сухуми.

>Так что насчет "немцы разрабатывали советскую атомную бомбу" - это вы сильно загнули
Немцы участвовали в разработке, что подтверждается документами и государственными наградами.
Загнул не я.

Vоеnniсh> А вот Росатом утверждает, что не были

Роскосмос опубликовал сенсационные документы согласно которым Гагарина в космос отправил некий Сергей Павлович Королев! ))

Вот это новость ровно из той серии. Пришел абсолютно некомпетентный в теме журналист и увидел сенсацию там, где ее абсолютно нет. Давно уже опубликован и этот список немецких ученых, и чем они занимались.

Vоеnniсh> Исторических документов лишних не бывает

Зато мозгов лишних некоторым журналистам, которые не могут понять, что опубликовали, было бы неплохо добавить.

Vоеnniсh> В момент создания АБ - группа работала не в Сухуми.

Но и не в Сарове и не в курчатовском институте, где советские бомбы и создавались.
И что значит "в момент создания АБ"? Это не момент, а длительное время. Работы над атомным оружием начались в СССР в 1943ем, когда эти немцы еще фюрера славили и старались не попасть на восточный фронт и в фольксштурм, и не заканчиваются и по сей день. Если речь про создание первой атомной бомбы, то к ней немцы никакого отношения не имеют, т.к. часть немцев работала над получением оружейного урана-235, а часть - над медико-биологическими проблемами поражающего действия атомного оружия и над радиологическим оружием, которое в конце концов признали нецелесообразным. А РДС-1 была плутониевой бомбой. Первоначальная РДС-2, представлявшая из себя пушечную урановую бомбу аналогичную "Малышу", была отменена. Да собственно к РДС-3 и к последующим советским ядерным бомбам, где уже начал применяться уран-235, немцы прямого отношения не имели. Газовые центрифуги, которые построили немцы, были слишком сырыми, чтоб использовать их на производстве, и поэтому первое десятилетие советского атомного проекта уран-235 производился по вывезенной нашей разведкой из США газодиффузионной технологии. Первый опытно-промышленный каскад из двух тысяч центрифуг был запущен только в 1957ом, а первый завод по центрифужному разделению урана - только в 1960ом. Риль был дома в 1955ом. До ума немецкую технологию доводили уже советские ученые, сделавшие ряд важнейших усовершенствований первоначальной центрифуги Риля.

Vоеnniсh> Немцы участвовали в разработке, что подтверждается документами и государственными наградами.

Ты сами документы почитай, а не совершенно бредовый их пересказ журналистами, и поймешь, что ни в каком проектировании советской атомной бомбы, тем более первой, они не участвовали. Немцы работали в обеспечивающих создание атомного оружия областях, причем именно к РДС-1 прямого отношения не имевших.