Ошибка Андрея Сахарова, В этом году 60 лет с момента создания

[ Версия для печати ]
Добавить в Facebook Добавить в Twitter Добавить в Вконтакте Добавить в Одноклассники
Страницы: (4) [1] 2 3 ... Последняя »  К последнему непрочитанному [ ОТВЕТИТЬ ] [ НОВАЯ ТЕМА ]
BESTURUS
11.12.2013 - 15:13
Статус: Offline


Ярила

Регистрация: 20.09.13
Сообщений: 2793
190
Сейчас, в интернетовские времена, все знают про Клауса Фукса и других «атомных шпионов», и кажется само собой разумеющимся, что первая атомная бомба СССР – РДС-1 – была скопирована с «Толстяка», бомбы, сброшенной на Нагасаки. Но это не совсем так. Действительно, размер плутониевого ядра, форма и конструкция полоний-бериллиевого источника нейтронов и идея имплозии – направленного внутрь взрыва – были в точности заимствованы из американского проекта. Это многое, но не всё.

Ошибка Андрея Сахарова
 
[^]
Yap
[x]



Продам слона

Регистрация: 10.12.04
Сообщений: 1488
 
[^]
BESTURUS
11.12.2013 - 15:15
Статус: Offline


Ярила

Регистрация: 20.09.13
Сообщений: 2793
Дело в том, что в американской бомбе были использованы два типа взрывчатки, Composition B и Baratol, их точный состав не был известен Клаусу Фуксу, да и не производились они в СССР. А размеры и форма взрывчатых линз, сформировавших сферическую сходящуюся ударную волну, зависят от этих типов, и при изменении состава буквально на единицы процентов геометрию этих линз нужно корректировать.

В РДС-1 вместо Composition B, содержавшего 59,5% гексогена, 39,5% тротила и 1% воска или церезина, использовался отечественный сплав ТГ-50 (поровну гексоген и тротил). А вместо баратола – инертный материал, вообще не взрывающийся, лишь передающий ударную волну с минимальными потерями. Так что форму переходной поверхности нашим бомбостроителям пришлось уточнять самим, используя те же методы – скоростную рентгеновскую съемку – и изобретая свои, не менее остроумные. Своими собственными были и вспомогательные системы бомбы, такие как радиовысотомер, барометрический высотомер, автоматика подрыва, так что объем конструкторских работ был очень велик и при известном принципе работы.

Добавить легкости

Но по мере продвижения работы над первым «изделием», РДС-1, по каналам разведки стали поступать сведения, что американцы ведут работу над еще более мощной бомбой. Намного более мощной, чем атомная. Наши атомщики сумели задать вопрос нобелевскому лауреату Нильсу Бору о сути устройства этой бомбы, но великий физик, известный своими симпатиями к СССР, был не в курсе подробностей, и его ответ не мог успокоить наших ядерщиков. Поэтому были созданы две группы, задачей которых было определить возможность взрыва в бомбе не за счет деления тяжелых ядер, а за счет синтеза легких: из дейтерия и трития должен получаться гелий и нейтрон. В группу, которой руководил Игорь Евгеньевич Тамм, был включен молодой кандидат наук Андрей Дмитриевич Сахаров.

С самого начала Сахаров не хотел заниматься абсолютно секретной военной темой – он отказывался от перехода в группу, хотя ему обещали помочь с жильем и другими материальными благами, которых отчаянно не хватало в послевоенной Москве. В своих мемуарах он пишет, что дважды отказывался от предложений военных и Курчатова, но на третий раз, в 1948 году, его согласия уже не спрашивали.

Главной особенностью таланта Сахарова, о которой упоминали все работавшие с ним, было то, что он мог видеть работоспособность или правильность какой-либо физической идеи без точных расчетов, интуитивно, поэтому неудивительно, что всего через несколько месяцев после того, как он увидел схему устройства будущей РДС-1, ему пришла идея добавить в урановый контейнер, окружающий плутониевое ядро, слой легких элементов. Это случилось еще осенью 1948 года, до первого испытания. Правда, первоначально предполагалось использовать тяжелую воду – как вещество, содержащее дейтерий в максимально объемной концентрации.

Предложение использовать дейтерид лития вместо дейтериевой воды исходило от В.Л. Гинзбурга, который из-за «погрешностей в анкетных данных» (его жена была осуждена по политической статье и после заключения отбывала ссылку в Горьком) в группу не входил и к большей части атомных секретов допущен не был. У гидрида лития было несколько решающих преимуществ по сравнению с тяжелой водой. Во-первых, это твердое вещество, что несколько упрощает конструкцию и сильно облегчает эксплуатацию ядерного взрывного устройства.

Во-вторых, из лития при бомбардировке нейтронами получается тритий, который вступает в термоядерную реакцию с дейтерием с выделением большей энергии, чем в чистом дейтерии. В-третьих, литий участвует в замедлении нейтронов (кислород в воде для этого слишком «тяжел»). Поэтому идея была принята с большим энтузиазмом.

Угадать с первой попытки

Конструкция, позднее получившая название «слойка Сахарова», кажется очевидной, но ведь правильную толщину слоев рассчитать было непросто. Она определяется тем, что дейтерид лития – хороший замедлитель нейтронов, а уран-238 их отражает. Для получения трития больше подходят медленные нейтроны. В итоге вышло, что слоев легких элементов должно быть два, а урана-238 – три. Не все факторы поддавались расчету, пришлось поверить интуиции теоретиков, что перемешивание слоев не будет катастрофическим.

А ведь сначала сборку должна была обжать сходящаяся взрывная волна от имплозии обычной взрывчатки, а потом световое давление от рентгена «раздвинет» ее обратно, да еще с такой скоростью, что внешние слои не успеют за внутренними! За счет этого и происходит сжатие термоядерного материала и его адиабатический нагрев. Но после этого, несмотря на продолжающийся с фантастической для химической взрывчатки скоростью разлет бывшей критической сборки, внутри «слойки» еще происходит дополнительное изотермическое сжатие легких элементов за счет ионизации урана-238, поглощающего рентгеновское излучение взорвавшейся атомной «зажигалки».

Это неожиданное на первый взгляд явление назвали «сахаризацией». И при продолжающемся разлете еще недавно красивой конструкции из вложенных шариков начнется и столь же быстро кончится пачка термоядерных реакций – из лития-6 нейтроны будут добывать тритий, он будет реагировать с дейтерием, давая новые термоядерные нейтроны, часть из которых пойдет на добычу нового трития, а часть будет делить уран-238, из осколков которого будут вылетать еще нейтроны, и цепь замкнется.

Но эта реакция не самоподдерживающаяся, потому что она может происходить только в неравновесном состоянии. Пик выделения энергии занимает доли микросекунды, потом разлет атомов сделает свое дело, расстояния между ними увеличатся настолько, что нейтроны перестанут попадать в свои «цели», и реакция быстро затухнет. Поэтому у «слойки» есть оптимальный размер, и советские физики и оружейники его фактически угадали – с первой попытки. Позднее британцы испытали «слойку» на 720 кт, но КПД у нее был заметно меньше.
Первая «слойка» не была дешевой и удобной.

В ней одновременно были использованы все способы увеличения энерговыделения. И внутренний слой дейтерида лития содержал большое количество (порядка сотни граммов) тритида лития, так сказать, для гарантии; поскольку не требовалось получать этот тритий во время взрыва, сильно уменьшалась неопределенность и упрощались расчеты. А численные расчеты тогда приходилось вести вручную, на арифмометрах. Использование трития позволило вдвое уменьшить армию девушек за арифмометрами. Но тритий очень дорог, его получение требует большого расхода урана-235, период полураспада – около 12 лет, и очень «летуч», как и обычный водород.

Ошибка Андрея Сахарова
 
[^]
BESTURUS
11.12.2013 - 15:16
Статус: Offline


Ярила

Регистрация: 20.09.13
Сообщений: 2793
В двадцать раз сильнее

РДС-6с, несмотря на номер, была лишь четвертым ядерным испытанием в СССР, конструкции с номерами 4 и 5 были испытаны позже. Баллистический корпус этой бомбы выглядит куда более совершенным, чем использованный в РДС-1. Хотя бомба была готова для сброса с самолета, было решено подрывать ее на башне, в центре того же поля, что и РДС-1.

Научный руководитель Российского федерального ядерного центра (РФЯЦ) ВНИИЭФ Радий Иванович Илькаев объясняет выбор так: «При сбросе с самолета можно надежно измерить только мощность взрыва, но при всех ранних испытаниях делались еще так называемые физические опыты, для правильной интерпретации результатов которых было важно, чтобы не было отраженной от земли ударной волны – то есть чтобы центр выделения энергии был на той же высоте, что и регистрирующая аппаратура».

К новому испытанию полигон пришлось «чистить» – снять бульдозерами и увезти радиоактивный грунт. Были восстановлены здания, сооружения и наблюдательные пункты.
И вот – взрыв! Из-за двадцатикратного увеличения энерговыхода его внешний вид радикально отличался от испытанных раньше атомных зарядов. Без всяких физических опытов было видно, что сооружения, уцелевшие при предыдущих взрывах, разрушены в пыль. Стотонный макет железнодорожного моста отбросило на 200 м. Яркость вспышки ослепляла даже через черные очки.

В официальном сообщении ТАСС говорилось, что «12 августа был испытан один из видов водородной бомбы». Ревнители терминологии говорят, что правильнее считать ее атомной бомбой с термоядерным усилением. Но главная задача была решена успешно: в габаритах и массе РДС-1 создан заряд, имеющий в 20 раз больший энерговыход.

Рассчитанная мощность нового «изделия» составляла 300+/–100 кт, а в реальности бомба выдала, как говорят ядерщики, «по верхней границе» – все 400 кт. Такая точность – +/–30% – была предметом гордости советских теоретиков, у американцев с вычислением и попаданием в предсказанный диапазон было гораздо хуже. Так, например, у «Майка», первого в мире термоядерного взрыва, расчетный эквивалент составлял 1,5–30 Мт, с наиболее вероятной оценкой в 5 Мт, а измеренный – около 10,4 Мт.

Скромные на этом фоне отечественные 400 кт были более актуальным достижением, потому что бомба помещалась в самолет Ту-16 и годилась для боевого применения «хоть завтра». Тем не менее поставить на поток производство таких бомб было невозможно, и на вооружение была принята версия этого заряда, не содержавшая трития, – РДС-27 мощностью 250 кт.

Тогда, в начале 1950-х, «слойка» была запасным вариантом, потому что под вопросом оказалась работоспособность основной схемы термоядерного заряда, РДС-6т, которая в американских материалах называлась «классический Супер». Над ней работал Клаус Фукс, о чем он и сообщил нашим разведчикам, но предупредить, что это тупик, уже не успел – Сахарову пришлось дойти до этого самому. Был и еще один запасной вариант – «просто большая» атомная бомба РДС-7.

Она позволяла получить тротиловый эквивалент примерно такой же, как у РДС-6с, без всех новых технологий, но… слегка не помещалась в Ту-16. Точно так же страховались и американцы, взорвав бомбу подобного типа через две недели после первого настоящего термоядерного взрыва «Майк».

Сравнять счет

Заслуга «слойки» не только в том, что она позволила, хоть и с оговорками, «сравнять счет» с американскими ядерщиками. Разработка РДС-6с привела к запуску обогатительного производства для лития. Природный литий состоит из двух изотопов, с массами 6 и 7, и для термоядерной бомбы лучше подходит легкий изотоп. Американцы, как говорит директор РФЯЦ ВНИИЭФ Валентин Ефимович Костюков, «испугались» расчетных сложностей (при использовании лития возможно много разных термоядерных реакций, по терминологии ядерщиков – «каналов», с одними и теми же исходными атомами) и не стали заниматься литием на ранних этапах термоядерной гонки.

Поэтому их первые «сухие», без жидкого дейтерия, термоядерные взрывные устройства содержали либо природный литий, включавший всего 7,5% нужного изотопа, либо частично обогащенный (до 40%). В советских бомбах и боеголовках с самого начала использовался только легкий изотоп, что делало их легче и компактнее. Для «слойки» же началось освоение и тритиевых технологий – во всех современных малогабаритных боеголовках приходится использовать тритиевое усиление, но разработчики РДС-6с были пионерами в освоении этого капризного и коварного ядерного материала.

Да, как только появились двухфазные взрывные устройства, «слойка» устарела – но роль свою сыграть успела. Уже 60 лет отделяют нас от того испытания, уже закрыт Семипалатинский полигон, уже больше двадцати лет вообще не гремят ядерные взрывы ни на российском полигоне, ни на американском, и это, безусловно, заслуги того давнего успеха наших ядерщиков, сделавших ядерную войну из неизбежной – невозможной.


Ошибка Андрея Сахарова
 
[^]
DBSH
11.12.2013 - 15:22
68
Статус: Offline


Хохмач

Регистрация: 10.09.12
Сообщений: 799
при прочтении первых строк поста, я понял на каком я расстоянии нахожусь от элементарного представления о ядерной физике )
Ну что, физики-любители, налетай - пост, походу, для вас. а не для простых смертных.
 
[^]
Deim0nAx
11.12.2013 - 15:25
43
Статус: Offline


Ярила

Регистрация: 30.12.08
Сообщений: 3959
В чем ошибка-то? В том, что с Боннер связался?
 
[^]
snOOpypOOp
11.12.2013 - 15:26
2
Статус: Offline


Весельчак

Регистрация: 20.11.13
Сообщений: 178
познавательно, люблю бомбы
 
[^]
tor8106
11.12.2013 - 15:28
10
Статус: Offline


Шутник

Регистрация: 6.06.13
Сообщений: 78
Чуть-чуть понял, спасибо...
 
[^]
хермитков
11.12.2013 - 15:31
32
Статус: Offline


Ярила

Регистрация: 24.11.10
Сообщений: 1375
вот бы такая случайно упала там где лезгинку любят плясать...
 
[^]
mkv
11.12.2013 - 15:32
4
Статус: Offline


Шутник

Регистрация: 11.10.13
Сообщений: 36
Так вуипьем же за кибернетиков alkash.gif
 
[^]
JamSoot
11.12.2013 - 15:34
11
Статус: Offline


Зрянепиздун

Регистрация: 7.04.10
Сообщений: 1946
Цитата (BESTURUS @ 11.12.2013 - 15:15)

сборку должна была обжать сходящаяся взрывная волна от имплозии обычной взрывчатки, а потом световое давление от рентгена «раздвинет» ее обратно, да еще с такой скоростью, что внешние слои не успеют за внутренними! За счет этого и происходит сжатие термоядерного материала и его адиабатический нагрев. Но после этого, несмотря на продолжающийся с фантастической для химической взрывчатки скоростью разлет бывшей критической сборки, внутри «слойки» еще происходит дополнительное изотермическое сжатие легких элементов за счет ионизации урана-238, поглощающего рентгеновское излучение взорвавшейся атомной «зажигалки».


бля, как в утренней маршрутке, но тока вообще не понятно.
 
[^]
King1982
11.12.2013 - 15:35
1
Статус: Offline


Ярила

Регистрация: 3.08.13
Сообщений: 2157
не фунт изюма.. сейчас даже зная о возможности термоядерной реакции, зная принципы и даже имея материалы нужно очень дохуя времени на расчет конструкции.
 
[^]
16562
11.12.2013 - 15:35
12
Статус: Offline


Весельчак

Регистрация: 8.02.13
Сообщений: 153
Элементарно, Ватснон.
Почитайте о Манхеттенском проекте. О Фуксе. О наших АЭС на базе реакторов РБМК и ВВР. И все станет ясно )))
Сделать атомную бомбу может даже студент (пиндосы проводили такой эксперимент). Оказалось, что собранные добровольцами устройства вполне пригодны для взрыва. Загвоздка одна - Где достать "топливо" уран. 235-й, мать его, уран. Вот по этому при борьбе с терроризмом основное внимание уделяется транспортировке и охранению урана.

Это сообщение отредактировал 16562 - 11.12.2013 - 15:38
 
[^]
Одинец
11.12.2013 - 15:44
4
Статус: Offline


Мрачный надругатель

Регистрация: 27.10.10
Сообщений: 10410
Грамотно описано.
Не отмечен один момент: тритий - это тяжёлый, но всё же водород, то есть он не только летучий, а ещё и очень текучий. Сквозь любые преграды...
Вот порадовались "глухонемые", когда его перестали применять...

Добавлено в 15:46
Цитата (16562 @ 11.12.2013 - 15:35)
Элементарно, Ватснон.
Почитайте о Манхеттенском проекте. О Фуксе. О наших АЭС на базе реакторов РБМК и ВВР. И все станет ясно )))
Сделать атомную бомбу может даже студент (пиндосы проводили такой эксперимент). Оказалось, что собранные добровольцами устройства вполне пригодны для взрыва. Загвоздка одна - Где достать "топливо" уран. 235-й, мать его, уран. Вот по этому при борьбе с терроризмом основное внимание уделяется транспортировке и охранению урана.

Очень хорошо об этом рассказано в послесловии к роману Тома Клэнси "Все страхи мира", где террористы взрывают на территории США самодельный двухступенчатый (!) ядерный заряд. Оружейный изотоп достался из потерянной атомной бомбы, найденной ими 20 лет спустя...
 
[^]
grundig
11.12.2013 - 15:50
32
Статус: Offline


подлубутеном

Регистрация: 8.10.12
Сообщений: 11
Выкапываем яму глубиной где-то метр, берем бочку соляры, ставим над ямой, в яму кладем ящик тротила. Взрываем. С расстояния метров семьтьсот выглядит как ядерный взрыв. Жители пос.Большевик Серпуховского района, до сих пор помнят это шоу, которые устроили курсанты Серпуховсого высшего военного командно-инженерного училища ракетных войск, ныне ядерного института.
 
[^]
mrKorolko
11.12.2013 - 15:52
6
Статус: Offline


Тайный муж Алюсика

Регистрация: 12.04.12
Сообщений: 233
Сахаров предлагал бомбу в Гудзонский залив сбросить. Правда, потом застеснялся чего-то. Не скинули.
 
[^]
Koningsegg
11.12.2013 - 16:02
3
Статус: Offline


Балагур

Регистрация: 2.11.12
Сообщений: 972
Я ни хуя не понял.Но по тексту всё очень инетресно.
 
[^]
TopGanKote
11.12.2013 - 16:05
3
Статус: Offline


Ярила

Регистрация: 8.11.12
Сообщений: 1080
кто нить обьяснит смысл названия? в чем ошибка то?
 
[^]
Kukrinikz
11.12.2013 - 16:42
42
Статус: Online


Сделан в СССР

Регистрация: 1.02.10
Сообщений: 2020
Цитата
Рассчитанная мощность нового «изделия» составляла 300+/–100 кт, а в реальности бомба выдала, как говорят ядерщики, «по верхней границе» – все 400 кт.

Видимо в этот момент и родился анекдот:
Русские изобрели новое атомное оружие. После испытаний на конференции у генерала спрашивают:
— Как вы оцениваете мощность взрыва?
— От 20 до 150 килотонн.
— Как? Такая большая разница?
— Ну мы сначала думали — 20 килотонн, а оно как ебанет!
 
[^]
Майкл
11.12.2013 - 16:46 [ показать ]
-20
farmazonne
11.12.2013 - 16:52
0
Статус: Online


Чорт какойта

Регистрация: 28.01.12
Сообщений: 1040
Цитата (TopGanKote @ 11.12.2013 - 17:05)
кто нить обьяснит смысл названия? в чем ошибка то?

Создание страшного оружия, не?
 
[^]
TopGanKote
11.12.2013 - 17:14
7
Статус: Offline


Ярила

Регистрация: 8.11.12
Сообщений: 1080
Цитата (farmazonne @ 11.12.2013 - 17:52)
Цитата (TopGanKote @ 11.12.2013 - 17:05)
кто нить обьяснит смысл названия? в чем ошибка то?

Создание страшного оружия, не?

если бы он не создал его, то это страшное оружие рано или поздно прилетело бы к нам своим ходом. от заокеанских друзей
 
[^]
BertBert
11.12.2013 - 17:28
4
Статус: Offline


Ярила

Регистрация: 31.10.09
Сообщений: 1399
Цитата (mrKorolko @ 11.12.2013 - 16:52)
Сахаров предлагал бомбу в Гудзонский залив сбросить. Правда, потом застеснялся чего-то. Не скинули.

Ой... слышал звон, да не знаешь откуда он.
http://army-news.ru/2012/11/nedolgaya-sudb...j-supertorpedy/ хотя бы вот в середине статьи.


Кстати Сахаров поначалу был всьма кровожадным, ога. Мильен жертв туда, мильен сюда - не вопрос.


Это сообщение отредактировал BertBert - 11.12.2013 - 17:29
 
[^]
Kosh080
11.12.2013 - 19:25
4
Статус: Offline


Радиохимег

Регистрация: 10.07.12
Сообщений: -1
Познавательно. ЯП-образовательный.)
Более простым языком для понимания рассказано в фильме "Братство бомбы"
Весьма интересный многосерийный фильм.
 
[^]
gogindra
11.12.2013 - 19:36
12
Статус: Offline


Ярила

Регистрация: 24.08.13
Сообщений: 2308
Цитата (TopGanKote @ 11.12.2013 - 17:05)
кто нить обьяснит смысл названия? в чем ошибка то?


В том, что схема "слойка" вела и успешно привела в тупик.
Полную "ж".

Так, что даже хотели разогнать всю группу.

Только, когда советская разведка в очередной раз исхитрилась...

И Спёрли ПРИНЦИПИАЛЬНО другую схему поджига тяжелого водорода - "тоннельную" © (тм) и т.п. - Эдварда Теллера.
По которой собственно и "работают" с тех пор ВСЕ термоядрёные бяки.
...

Причём в СССР - ОДИН ублюдочек и ухуем не моргнул - объявил, что это дескать он такой Вумный - и отец "тоннельной" идеи!!!
Интересно - при встрече - дал бы ему Теллер в рыло? sm_biggrin.gif
 
[^]
Дебильеро
11.12.2013 - 19:37
6
Статус: Offline


Сам себе пиздатый друг.

Регистрация: 25.02.08
Сообщений: 4368
Цитата (Майкл @ 11.12.2013 - 16:46)
бред.

Обоснуешь или пиздобол?
 
[^]
Только зарегистрированные и авторизованные пользователи могут оставлять комментарии. Авторизуйтесь, пожалуйста, или зарегистрируйтесь, если не зарегистрированы.
1 Пользователей читают эту тему (1 Гостей и 0 Скрытых Пользователей) Просмотры темы: 42950
0 Пользователей:
Страницы: (4) [1] 2 3 ... Последняя » [ ОТВЕТИТЬ ] [ НОВАЯ ТЕМА ]


 
 



Активные темы








Наверх