Полёт на Альфа Центавра с помощью новового двигателя - Электро Пульс Кольца

Автор Astrodrive, 07.03.2023 20:38:55

« назад - далее »

0 Пользователи и 1 гость просматривают эту тему.

blik

Цитата: Inti от 22.06.2023 22:41:01Вот кстати интересна разница в подходах. Россия это собирается делать с помощью реакторов на быстрых нейтронах. А Франция обходится без них.

Для начала нужно понимать, что замкнутый цикл, не смотря на рекламу в РФ, сейчас никому не нужен (возможно и Французам тоже). Так как он экономит У235, которого сильно меньше, замещая его на У238 которого сильно больше. Но цены на У235 в постоянных долларах (за вычетом инфляции) сейчас близки к 40 летним минимумам. А стоимость МОКС топлива из энергетического плутония в 5 раз дороже. Нет смысла в замещении.
С другой стороны, жечь У238 – это реальное решение энергетических проблем человечества в среднесрочной перспективе.
Французкий вариант позволяет сжигать дополнительно не более 10-20% плутония относительно сжигаемого У235. Но они отработали фабрикацию топлива из энергетического плутония, наработанного в ректоре при полезной работе.
Вариант с БН теоретически позволяет вообще перейти на У238 полностью, а его в 140 раз больше, чем У235.
уходят корабли за горизонт

blik

Цитата: ядерная лапка от 22.06.2023 23:29:13
Цитата: blik от 22.06.2023 21:37:26В РФ промышленный замкнутый цикл отсутствует.
ЦитироватьПромышленное производство МОКС-топлива «Росатом» начал в сентябре 2015 года на своём Железногорском горно-химическом комбинате. Проектная мощность пускового комплекса составляет 400 ТВС в год и должна была быть достигнута в 2019 году, однако реально промышленное производство началось уже в августе 2018 года, когда первая серийная партия топливных сборок была отправлена на Белоярскую АЭС[13]. На горно-химическом комбинате ядерное топливо будет производиться из регенерированных материалов, в том числе высокоактивного плутония. В запуске этого производства участвовали более 20 предприятий атомной промышленности России.
МОКС-топливо изготавливается в России и на опытных производствах других предприятий Росатома: НИИАР (Димитровград, Ульяновская область) и "ПО «Маяк» (ЗАТО Озерск, Челябинская область)[13].

ЦитироватьВ 2022 году Росатом впервые осуществил международную поставку МОКС-топлива. Оно предназначено для реактора CFR-600 на АЭС "Сяпу" и , и было произведено по контракту 2018 года

Я уже вам написал, что МОКС топливо РФ из оружейного плутония, который не имеет отношения к замыканию ядерного цикла. А у Французов из энергетического плутония и реально замыкает ядерный цикл.
уходят корабли за горизонт

ядерная лапка

Цитата: blik от 22.06.2023 23:38:26С другой стороны, жечь У238 – это реальное решение энергетических проблем человечества в среднесрочной перспективе.
Цитата: blik от 22.06.2023 23:38:26Вариант с БН теоретически позволяет вообще перейти на У238 полностью, а его в 140 раз больше, чем У235.
Ну вот же!Это я и имел ввиду!!! :)

Inti

Цитата: blik от 22.06.2023 23:38:26
Цитата: Inti от 22.06.2023 22:41:01Вот кстати интересна разница в подходах. Россия это собирается делать с помощью реакторов на быстрых нейтронах. А Франция обходится без них.

Для начала нужно понимать, что замкнутый цикл, не смотря на рекламу в РФ, сейчас никому не нужен (возможно и Французам тоже). Так как он экономит У235, которого сильно меньше, замещая его на У238 которого сильно больше. Но цены на У235 в постоянных долларах (за вычетом инфляции) сейчас близки к 40 летним минимумам. А стоимость МОКС топлива из энергетического плутония в 5 раз дороже. Нет смысла в замещении.
С другой стороны, жечь У238 – это реальное решение энергетических проблем человечества в среднесрочной перспективе.
Французкий вариант позволяет сжигать дополнительно не более 10-20% плутония относительно сжигаемого У235. Но они отработали фабрикацию топлива из энергетического плутония, наработанного в ректоре при полезной работе.
Вариант с БН теоретически позволяет вообще перейти на У238 полностью, а его в 140 раз больше, чем У235.
Спасибо за краткий ликбез  8)  Хотя немножко сомневаюсь что МОКС для БН-реакторов будет аж в 5 раз дороже у235. Вот в этой статье https://tnenergy.livejournal.com/52164.html написано что БН может кушать "некачественное МОКС-топливо" и "при этом чудесным образом мы будем получать обратно плутония больше и качественного - с небольшим содержанием четных изотопов. В свою очередь этот плутоний из БН можно загружать в ВВЭР"

Т.е. наверное если рассматривать всё в комплексе, а также учитывать стоимость хранения отходов, но наверное схема с БН будет выглядеть более привлекательной.
Новая Чёрная Дыра с полит-модерацией: https://blackhole.su/index.php?board=16.0
Новая Чёрная Дыра без полит-модерации: http://www.forum--x.ru/index.php?board=1.0

jnet

Цитата: Astrodrive от 07.03.2023 20:38:55Полёт на Альфа Центавра с помощью новового двигателя - Электро Пульс Кольца.
Ок добавлю еще двигатель:
ДИАМАГНИТНАЯ ПЛАЗМЕННАЯ АНТИГРАВИТАЦИЯ
'Перед вами сумасшедшая идея. Вопрос в том, достаточно ли она безумна, чтобы быть верной' Нильс Бор

Astrodrive

Я ухожу с этого форума по личным причинам. Спасибо всем за обсуждение интересных тем.

Юрий Темников

Неплохо-бы знать что переходные процессы требуют времени.Которые резко изменяют ситуацию.
Вначале было СЛОВО!И Такое......что все галактики покраснели и разбежались.

Astrodrive

Да, ваш Диамагнитный Плазменный Двигатель в принципе работает. Как и мною предложенное Электро Пульс Кольцо.

Только солнечный ветер это 10 протонов на 1 см^3. Этого не очень хватает для быстрого ускорения.

Один грамм протонов Водорода это число Авагадро 6.02 Е23.

Допустим для среднего ускорения нашему двигателю нужно выталкивать 1 грамм в секунду. Это было посчитанно для полёта на Марс на Ионном Двигателе. 1 грамм/секунду даёт полёт на Марс за 315 дней.

https://forum.novosti-kosmonavtiki.ru/index.php?topic=22181.msg2545778#msg2545778

Число протонов = Площадь кольца (Pi r^2) v(скорость солнечного ветра) 1сек (количество протонов в см^3);

Где
v(скорость солнечного ветра) = 400,000,00 см/сек
r(кольца) = 500,00 см
количество протонов в см^3 = 10/см^3

Число протонов = 3.1415 * 500,00^2 * 400,000,00 * 10 = 3,141,500,000,000,000,000 = 3.1 Е18;
намного меньше 6.02 Е23.

Значит среднего ускорения мы не достигнем.

Внизу картинки Диамагнитного Плазменного Двигателя.

Вы не можете просматривать это вложение.

Вы не можете просматривать это вложение.

Вы не можете просматривать это вложение.
Я ухожу с этого форума по личным причинам. Спасибо всем за обсуждение интересных тем.

Astrodrive

Взято из соседней темы

https://forum.novosti-kosmonavtiki.ru/index.php?topic=3723.msg2570238#msg2570238

Недавно британская компания Pulsar Fusion заявила, что к 2027 году построит демоверсию термоядерного двигателя длиной восемь метров. На выходе из него планируется разгонять раскаленную плазму до ~220 километров в секунду. Это в полсотни раз быстрее, чем у продуктов сгорания, вылетающих из химического ракетного двигателя.

Следовательно, такого топлива надо радикально меньше, чем химического, а долететь на нем до спутников Сатурна, уверены в стартапе, получится за пару лет (~5 миллиардов километров в год), а не за 10 (миллиард километров в год), как на химических ракетах. Да и до Марса можно будет добраться за недели. Звучит хорошо, но есть пара смущающих деталей.

Камера удержания плазмы у Pulsar Fusion очень длинная, но узкая. При таких размерных ограничениях использование действительно мощных электромагнитов исключено, поэтому температурные и иные параметры плазмы в такой установке не могут быть достаточно высокими.

На сегодня главная особенность управляемой термоядерной реакции заключается в том, что для ее поддержания требуется как минимум в несколько раз больше энергии, чем удается от нее получить, причем это верно даже для минимально энергетически требовательной термоядерной реакции — слияния атомов дейтерия и трития. Поэтому, чтобы понять основательность Pulsar Fusion, нужно выяснить, откуда они собираются брать энергию на разогрев плазмы для своего термоядерного двигателя — и как вообще представляют его работу.

И здесь нас ждет большой сюрприз. Компания берется не за самый простой вариант термоядерной реакции (дейтерий + тритий), а за заметно более энергозатратный и сложный (дейтерий + гелий-3). А энергию для прогрева плазмы предполагается брать... из самих же термоядерных реакций, протекающих в этой плазме (в конструкции заложены средства отбора энергии у плазмы и ее преобразования в электрическую).

В этом месте люди с физическим образованием тянут руку к кнопке «закрыть браузер». И их можно понять: перед нами план имени Мюнхгаузена, предполагающего вытянуть себя за волосы из болота собственной же рукой. Поскольку энергетическая отдача термояда на сегодня меньше трат на него, поддерживать плазму горячей в реальном космическом двигателе не получится: вы не сможете отобрать энергию у того, что само производит в несколько раз меньше энергии, чем требует для работы.

Как же Pulsar Fusion планирует решить эту проблему? Никак: ни в одном из заявлений представителей компании не только не указываются пути ее решения, но и благоразумно не упоминается само ее существование. Разработчики говорят только о том, что планируют решать проблемы удержания плазмы. Вероятно, этим эзоповым языком они хотят сказать, что желают и снизить энергозатраты на ее удержание. Но вот снизить затраты на разогрев плазмы для реакции это точно не поможет.

*****

Во-первых, потребление электричества на разогрев плазмы будет конечно меньше чем у VASIMRа. У ТЯРД в плазме идёт термоядерная реакция, она тоже разогревает газ, который добавляют в реактор.

Потом они получают электричество из термоядерной реакции, которое и расходуют на микроволновый подогрев плазмы. Говорят, что этот ТЯРД (Pulsar Fusion) даёт 1 МВт электричества.

Во-вторых, если для разогрева плазмы допустим нужны ещё дополнительные 10 МВт электричества, то можно добавить лёгкие Солнечные Батареи с этой мощностью.

Самое главное, что нам не нужно вырабатывать электричество с помощью ТЯРД. Нам только нужно разогревать плазму, поддерживать её температуру и выбрасывать плазму из двигателя. Для этого можно использовать Солнечные Батареи и проблема решается!

Для межзвёздного перелёта вместо Солнечных Батарей используем Ядерный Реактор с мощностью в 10 МВт.

Внизу картинки как выглядят корабли с ТЯРД и Солнечными Батареями.

Вы не можете просматривать это вложение.

Вы не можете просматривать это вложение.

Вы не можете просматривать это вложение.
Я ухожу с этого форума по личным причинам. Спасибо всем за обсуждение интересных тем.

Astrodrive

Вот звездолёт типа Взрыволёт. Пока единственный тип звездолёта, который мог бы разогнаться до 0.5 c и доставить команду космонавтов за 10 лет на Альфа Центавра, но не может. Скорость плазмы от простого ядерного взрыва всего 31 км/сек :(

Смотрим, что скорость плазмы от термоядерного взрыва где-то 3000 - 30000 км/сек. Это отлично!
Умножаем на 50% нашей полусферы, получаем скорость выброса 30000 / 2 = 15000 км/сек.

Это даёт нам delta-V скорость 0.11 c.

Остаётся ещё проект Термоядерного Ракетного Двигателя на чистых протонах от реакции Дейтерий плюс Гелий-3 (смотри выше), но он пока экспериментально не подтверждён, хотя теоретически возможен.

Цель всей Человеческой Космонавтики это полёт со скоростью 0.5 c. Тогда
4.4 l.y. / 0.5 c = 8.8 лет. Разгоняемся и тормозим за 0.6 + 06 = 1.2 года. Приблизительно конечно.

Со скоростью 0.11 c мы летим аж 40 лет! Это много, опять не повезло людям, которых заморозить нельзя :(

Создаём полусферическую плиту из Берилия и используем самые лёгкие термоядерные бомбы для разгона звездолёта с орбиты Луны. Вся ядерная пыль от этого разгона падает на экватор Луны.

9 килограмм плутония плюс термоядерная начинка лития и немного урана для нейтронового потока для создания термоядерного взрыва. Пусть будет 15 кг на одну термоядерную бомбу без тяжёлого Уранового корпуса, используем только Берилий.

При взрыве лёгкой термоядерной бомбы 0.5 плазмы от взрыва используется для ускорения корабля.

Не забывайте, что термоядерные взрывы происходят в вакууме и несут только 15 кг /2 = 7.5 кг плазмы каждый.

Проект Орион несёт 1000 термоядерных бомб. 500 для ускорения до скорости 0.11 c и 500 для торможения.

Полный вес топлива 1000 х 15 кг = 15,000 кг.

Добавляем любое количество термоядерных бомб, умножаем на 15 килограмм и получаем вес необходимого топлива. Всё просто!

На таком корабле межзвёздное путешествие становится возможным.

Это называется двигатель ядерного пульса (nuclear pulse propulsion).

Это всё приблизительно и основанно на интернетовской статье про проект Орион на википедии.

Вы не можете просматривать это вложение.
Я ухожу с этого форума по личным причинам. Спасибо всем за обсуждение интересных тем.

SONY

Цитата: Astrodrive от 16.12.2023 00:39:07Остаётся ещё проект Термоядерного Ракетного Двигателя на чистых протонах от реакции Дейтерий плюс Гелий-3 (смотри выше), но он пока экспериментально не подтверждён, хотя теоретически возможен.
Он, безусловно, теоретически возможен, но едва ли сможет обеспечить более 0,25 c.
Теоретический предельный удельный импульс при реакции дейтерия и гелия-3 составляет 21 500 км/с, т.е. где-то 0,072 c.

Цитата: Astrodrive от 16.12.2023 00:39:07Допустим если мы летим с 0.5 c,
4.4 l.y. / 0.5 c = 8.8 лет.
При 0,5 с уже нужно учитывать релятивистские эффекты.
4,35 светового года до Альфа Центавра превратятся в 3,77 светового года из-за релятивистского сжатия. В результате перелёт займёт где-то 7,5 лет.

Цитата: Astrodrive от 16.12.2023 00:39:07Создаём полусферическую плиту из Берилия и используем самые лёгкие 9 килограмовые ядерные бомбы для разгона звездолёта с орбиты Луны.
Ядерные бомбы даже близко не подходят к теоретическому предельному удельному импульсу в 0,072 c. Разница - более чем на порядок.
Это если не вспоминать, что ядерные бомбы массой в 9 кг невозможны...

Цитата: Astrodrive от 16.12.2023 00:39:07Вся ядерная пыль от этого разгона падает на экватор Луны.
Это с какой такой стати?..

Цитата: Astrodrive от 16.12.2023 00:39:07Это всё приблизительно и основанно на интернетовской статье про проект Орион на википедии.
У нас, наверное, какие-то разные Википедии...
В "моей" Википедии, например:
ЦитироватьMaximum velocity (kilometers per second) 10,000 km/s (=3.3% of the speed of light)
И при этом даже в проекте с самыми-самыми лёгкими бомбами
ЦитироватьIndividual bomb mass 0.22 t

Astrodrive

https://en.wikipedia.org/wiki/Project_Orion_(nuclear_propulsion)#Theoretical_applications

Freeman Dyson performed the first analysis of what kinds of Orion missions were possible to reach Alpha Centauri, the nearest star system to the Sun.[26] His 1968 paper "Interstellar Transport" (Physics Today)[27] retained the concept of large nuclear explosions but Dyson moved away from the use of fission bombs and considered the use of one megaton deuterium fusion explosions instead. His conclusions were simple: the debris velocity of fusion explosions was probably in the 3000–30,000 km/s range and the reflecting geometry of Orion's hemispherical pusher plate would reduce that range to 750–15,000 km/s.

An atomic (fission) Orion can achieve perhaps 9–11% of the speed of light.

Всё придумал Дайсон. Скорость будет где-то 9 - 11% c. Я проверил, всё сходится.
Я ухожу с этого форума по личным причинам. Спасибо всем за обсуждение интересных тем.

Astrodrive

www.google.com

Most modern bombs use a spherical core of Plutonium-239 primarily, which can't be much smaller than 10kg in mass.

Просто помню кто-то говорил, что заряд плутония, который поджигает термояд весит где-то 9 кг.

Потом используем берилиевую скорлупу для отражения и фокусировки гамма радиации. Радиация испаряет пену. Пена сжимает литий внутрь ядерного взрыва. Потом небольшой стержень урана облучает этот взрыв дополнительными нейтронами для термоядерного взрыва.

Можно сделать 15 кг берилиевую термоядерную бомбу?

Вы меня особо не критикуйте, я просто читал про проект Орион. Всё придумал Дайсон. Он настоящий гений!

:)
Я ухожу с этого форума по личным причинам. Спасибо всем за обсуждение интересных тем.

SONY

Цитата: Astrodrive от 16.12.2023 02:14:05Freeman Dyson performed the first analysis of what kinds of Orion missions were possible to reach Alpha Centauri, the nearest star system to the Sun.[26] His 1968 paper "Interstellar Transport" (Physics Today)[27] retained the concept of large nuclear explosions but Dyson moved away from the use of fission bombs and considered the use of one megaton deuterium fusion explosions instead
Цитата: Astrodrive от 16.12.2023 02:14:05Всё придумал Дайсон.
Ну так почитайте, блин, Дайсона!
ЦитироватьMission velocity 10 000 km/sec
https://galileo.phys.virginia.edu/classes/109.jvn.spring00/nuc_rocket/Dyson.pdf
10 000 км/с, как уже было указано ранее - это 3,3% от скорости света, 0,033 c

Цитата: Astrodrive от 16.12.2023 02:14:05An atomic (fission) Orion can achieve perhaps 9–11% of the speed of light.
Это - заявление Карла Сагана (смотрите, на что там в Википедии ссылка), а не Дайсона. Причём вот что он пишет в исходнике:
ЦитироватьToday we have preliminary designs for ships to take people to the stars. None of these spacecraft is imagined to leave the Earth directly. Rather, they are constructed in Earth orbit from where they are launched on their long interstellar journeys. One of them was called Project Orion after the constellation, a reminder that the ship's ultimate objective was the stars. Orion was designed to utilize explosions of hydrogen bombs, nuclear weapons, against an inertial plate, each explosion providing a kind of "putt-putt," a vast nuclear motorboat in space. Orion seems entirely practical from an engineering point of view. By its very nature it would have produced vast quantities of radioactive debris, but for conscientious mission profiles only in the emptiness of interplanetary or interstellar space. Orion was under serious development in the United States until the signing of the international treaty that forbids the detonation of nuclear weapons in space. This seems to me a great pity. The Orion starship is the best use of nuclear weapons I can think of.
Project Daedalus is a recent design of the British Interplanetary Society. It assumes the existence of a nuclear fusion reactorsomething much safer as well as more efficient than existing fission power plants. We do not have fusion reactors yet, but they are confidently expected in the next few decades. Orion and Daedalus might travel at 10 percent the speed of light.
Он тут "мешает в одну кучу" Орион и Дедал, когда это очень разные проекты, и Дедал обеспечивает в кратно более высокий удельный импульс, а с ним и конечную скорость.

Цитата: Astrodrive от 16.12.2023 02:14:05Скорость будет где-то 9 - 11% c. Я проверил, всё сходится.
Напоминаю, что только что было 0,5 c. Очень всё проверили...

Astrodrive

Цитата: SONY от 16.12.2023 02:34:24Напоминаю, что только что было 0,5 c. Очень всё проверили...

Нет 0.5 c я всегда привожу как финальную и пока недостижимую цель Человеческой Космонавтики. Это надежа достичь Альфа Центавра командой космонавтов.

Потом я суммирую проект Орион как максимум делта-v = 0.11 c.

Всё конечно зависит как Вы сказали от скорости течения плазмы, полностью согласен. Конечно, разные источники будут давать разные оценки этого параметра.
Я ухожу с этого форума по личным причинам. Спасибо всем за обсуждение интересных тем.

Astrodrive

Цитата: SONY от 16.12.2023 02:10:14Он, безусловно, теоретически возможен, но едва ли сможет обеспечить более 0,25 c.
Теоретический предельный удельный импульс при реакции дейтерия и гелия-3 составляет 21 500 км/с, т.е. где-то 0,072 c.

Оказывается теоретически можно создать очень лёгкие ТЯРД! Достаточно простой принцип.

Их можно использовать и для полёта внутри системы.

Не нужны тяжёлые камеры, изолирующие реакцию и тормозящие нейтроны.
Реакция Дейтирий + Гелий-3 = Гелий-4 (3.6 MeV) + p (14.7 MeV) позволяет просто выбрасывать из реактора без камеры протоны и ионны.

Вот предыдущий рассчёт от господина SONY:

Потратив 1 кг топлива вы получите 0,2 кг протонов на скорости 53,075,282 м/сек + 0,8 кг альфа-частиц на скорости 13,132,331 м/сек.

Это даст 0,2 * 53,075,282 + 0,8 * 13,132,331 = 10,615,056.4 + 10,505,864.8 = 21,120,921.2 ~ 21,120,921 Н*с импульса.
Делим на 1 кг израсходованного топлива и получаем, что удельный импульс нашего двигателя -  21,120,921 м/с. Вот его и надо подставлять в формулу Циолковского.

Продолжаю со своим рассчётом.

При массе топлива в 90% от стартовой массы корабля получим delta-V = 48,632,718 м/с = 0,162 c.

Опять не достигли 0.5 c!


Тормозим естественно электромагнитным кольцом (пока позволяет очень высокая скорость корабля).
Я ухожу с этого форума по личным причинам. Спасибо всем за обсуждение интересных тем.

Astrodrive

Цитата: SONY от 16.12.2023 02:10:14
ЦитироватьВся ядерная пыль от этого разгона падает на экватор Луны.
Это с какой такой стати?.

Мы разгоняем звездолёт после старта с Луны до скорости покидания орбиты Луны, 2.38 km/s. Затем Мы направляем звездолёт в сторону орбиты Земли вокруг Солнца и ускоряемся по этой орбите, делая элипсы вокруг Земли. Нам нужно достичь скорость 29.78 km/s и выйти на орбиту Земли вокруг Солнца и потом покинуть Солнечную систему.

Если звездолёт и Луна движутся по стабильной орбите Луны вокруг Земли, то вся радиоактивная пыль в худшем случае останется висеть на этой орбите или упадёт обратно на экватор Луны в случае столкновения с Солнечным ветром и замедлением.

Господин SONY, Вы знаете я не разбираюсь в орбитальных манёврах между Луной и Землёй, проверте пожалуйста мою логику. Спасибо.
Я ухожу с этого форума по личным причинам. Спасибо всем за обсуждение интересных тем.

Димитър

Цитата: SONY от 16.12.2023 02:10:14ядерные бомбы массой в 9 кг невозможны...
Я встречал и значения значительно меньше. Но все это секретно и нам не скажут, что правда и что нет. Скорее приедут сердитые крепкие мужики спрашывать кто мы и почему интересуемся. 

SONY

Цитата: Димитър от 16.12.2023 19:49:08Я встречал и значения значительно меньше. Но все это секретно и нам не скажут, что правда и что нет. Скорее приедут сердитые крепкие мужики спрашывать кто мы и почему интересуемся.
Ага. Например, в статье "Специзделие: Как запечь танк" апрельского номера журнала "Популярная Механика" за 2004-й год, рассказывается про ядерные боеприпасы в форм-факторе 7,62-мм пуль к пулемету Калашникова ПКС.
Только вот незадача: эта статья - первоапрельская шутка! Когда статья вышла в цифровом виде на сайте журнала, там она начиналась с выделенного красным:
ЦитироватьПримечание редакции: данная статья опубликована в апрельском номере журнала и является первоапрельским розыгрышем.

Никаких секретов в фундаментальных вопросах нет.
Берём, например, вот этот документ и смотрим там в таблице 4 критические массы изотопов, не забывая следить чтобы в колонке "Spectrum" было "F", т.к. ядерное оружие работает только на быстрых (Fast) нейтронах, а медленные (Slow) - это удел ядерных реакторов.
И что мы видим? Что без отражателя (который хоть и снижает массу делящегося изотопа, но увеличивает массу и габариты системы в целом) самая низкая критическая масса у плутония-237 - 3,1 кг. Успех? Как бы не так! Период полураспада плутония-237 - 45,2 дня! Невозможно накопить килограммы изотопа, который столь быстро распадается, а даже если усилиями всего человечества накопить, через год от него ничего не останется...
Следом у нас уран-232 с критической массой, по разным данным, от 3,57 до 3,70 кг. Период полураспада куда как выше - 68,9 лет, а значит его можно произвести и накопить в количестве десятков килограмм. Только вот есть "маленькая" проблемка: уран-232 рождает длинную цепочку быстрых распадов, из-за чего его и без того огромное тепловыделение в 0,6 кВт/кг за пару лет нарастает до более чем 2,0 кВт/кг и не останавливается на этом, доходя в пике до 4,4 кВт тепла на 1 кг изотопа! А ещё в комплекте жёсткое гамма-излучение с энергией до 2615 кэВ от таллия-208 из цепочки распада... Для сравнения, у "эталонного" цезия-137 энергия излучения - "жалкие" 662 кэВ. Т.е. боеприпас на основе урана-232 будет нуждаться в мощнейшей системе охлаждения и толстенной защите от гамма-излучения чтобы это излучение не убивало обслуживающий персонал на месте. Компактно как-то не выходит...
Далее идёт калифорний-254 с критической массой 4,27 кг. Вновь просто невозможно получить его килограммами: период полураспада 60,5 дней.
После него - калифорний-251, про который очень любят писать в рассказах про сверхмалые ядерные боеприпасы, да только критическая масса у него - 5,46 кг. Да, есть там же в таблице и числа 0,025, даже 0,02 кг. Только это для водного раствора соли калифорния с концентрацией 0,040 кг/литр, окружённого 20 см водным отражателем или 30 см стальным отражателем соответственно... Т.е. если у вас 25 г калифорния-251, то растворив их в 0,6 литра воды и налив этот раствор в шарик, окружённый шаром с 67 кг чистой воды, вы запустите цепную реакцию. Но компактно что-то не выходит... Так что вернёмся к 5,46 кг критической массы металлического калифорния-251. Период полураспада 898 лет - обнадёживает. Но есть "маленькая" проблемка: механизм наработки этого изотопа в реакторе. Когда мы производим обычный оружейный плутоний-239, то облучаем уран-238 нейтронами, получаем уран-239, который через десятки минут (т.е. очень быстро) распадается на нептуний-239, который относительно слабо взаимодействует с нейтронами, а тот уже за время на уровне дней распадается на плутоний-239. Т.е. мы можем быстро облучить уран-238, получить нептуний-239, а далее вытащить его из реактора, чтобы образующийся плутоний-239 не облучался нейтронами и не распадался. С калифорнием-251 этот "номер" не проходит: он нарабатывается из калифорния-250 мгновенно прямо в реакторе, и сразу же оказывается под потоком нейтронов, с которыми он очень охотно взаимодействует, а потому сразу же разрушается. Накопление множества килограмм калифорния-251 технически невозможно. Даже куда как более простой в наработке калифорний-252, который слабее взаимодействует с нейтронами, и то удаётся производить в количестве всего лишь нескольких грамм в год.

Ну и т.д.: реальных альтернатив плутонию-239 в создании ядерных боеприпасов сверхмалых размеров нет. А его критическая масса - около 10 кг (от 9,99 до 10,33 по разным данным).
Да, сжимая плутоний до плотности значительно выше естественной можно существенно снизить критическую массу. Только вот сам себя он не сожмёт... С учётом системы имплозии масса боеприпаса не только не получается меньше критической при нормальных условиях, но, напротив, ещё больше! Конкретная оценка - около 23 кг (51 фунт) массы самой лёгкой достоверно существовавшей боеголовки - Mk 54 Mod 2 (страница 4 PDF-файла). Причём мощность взрыва тут получается - жалкие 0,02 кт...

Astrodrive

Цитата: SONY от 17.12.2023 01:38:06Ну и т.д.: реальных альтернатив плутонию-239 в создании ядерных боеприпасов сверхмалых размеров нет. А его критическая масса - около 10 кг (от 9,99 до 10,33 по разным данным).
Да, сжимая плутоний до плотности значительно выше естественной можно существенно снизить критическую массу. Только вот сам себя он не сожмёт... С учётом системы имплозии масса боеприпаса не только не получается меньше критической при нормальных условиях, но, напротив, ещё больше! Конкретная оценка - около 23 кг (51 фунт) массы самой лёгкой достоверно существовавшей боеголовки - Mk 54 Mod 2 (страница 4 PDF-файла). Причём мощность взрыва тут получается - жалкие 0,02 кт...

В одной из передач по телевизору говорили, что американцы создали ядерную гранату, только кинуть её никто бы не согласился. Это из разряда первоапрельских разговоров?

А что насчёт америция?
Я ухожу с этого форума по личным причинам. Спасибо всем за обсуждение интересных тем.