Грязная бомба анархиста
В этих ваших интернетах обсуждается идея - добыть урана и тяжелой воды и забацать грязную бомбу.
Идеи впечатляют сразу:
"Идея-3: использовать, все же, природный уран, создав режим накопления делящегося материала перед лавинным взрывом. Можно рассчитать такой стартовый режим, при котором в течение некоторого времени (например, нескольких часов) УМГ-3 будет в состоянии коэффциента размножения нейтронов около единицы, нарабатывать внутри активной зоны плутоний (Pu-239) из «балластного» урана (U-238)."
При атомном взрыве пытаются добиться двух вещей - собрать сверхкритичную массу побольше и подольше ее удержать в целости, несмотря на килотонны/мегатонны выделившейся энергии, стремящиеся разметать ее на кусочки. Первая фаза сложна потому что как только мы преодолеваем порог критичности любой спонтанный распад начинает цепную реакцию, которая ведет к выделению энергии и разрушению устройства. Чем менее радиоактивно делящееся вещество, тем проще осуществить первую фазу и уран тут один из лучших кандидатов. Именно благодаря его низкой активности атомные бомбы(на оружейном уране) так просты.
Автор предлагает загрязнить топливо и усложнить первую фазу... Он очевидно полагает что доли грамма плутония, образовавшиеся в реакторе должны каким-то образом резко усилить взрыв. Магическое мышление как оно есть.
Или -
"Да, УМГ-5 получится вдвое дороже, чем УМГ-0, но фемтосекнудный лазерный источник может «накачивать» в активную зону порядка 10^14 нейтронов за секунду. Сократится время рождения первых поколений делящихся ядер, и повысится энергия взрыва в финале."
Число 10^14 смехотворно мало по сравнению с числом Авогадро. Такое количество нейтронов срезало бы верхушку пирамиды деления. Но выделение энергии при 10^14 делений ничтожно и целостности устройства еще ничего не угрожает. Нейтронный источник никак не увеличит мощность взрыва. (даже не будем вспоминать что взрыв произойдет куда быстрее секунды и нейтронов от источника мы получим куда меньше)
В реальных бомбах его применяют потому что сверхкритическая масса, собранная взрывом, норовит немедленно развалиться обратно. Цепная реакция скорее всего будет запущена спонтанным распадом. Но даже небольшое промедление начала реакции приведет к тому, что начнется она в уже начавшей разваливаться массе и мощность взрыва сильно снизится. При взрыве реактора нейтронный источник банально не нужен.
Чтож, допустим у нас все получилось и мы бумкнули атомный недовзрыв в сотню тонн тротилового эквивалента. Какой эффект мы произведем?
Загрязнение от Чернобыля привело примерно к 4000 смертей от рака, его можно сравнить с загрязнением примерно 400 первых атомных бомб. 100 тонн это 1/200 такой бомбы. Очень грубо - мы получим примерно 1/80,000 Чернобыля и 1/20 единичной смерти от рака. Даже если мы занизили эффект на пару порядков, результат все равно не впечатляет.
Хорошо, а что если мы сначала погоняем реактор на малой мощности, накопим ядерных отходов и потом взорвем?
Понятно что чтобы накопить количество радиоактивных отходов сравнимое с грязью от тактической бомбы надо сбросить количество тепла, сравнимое с энергией бомбы. Пусть мы сбрасываем 20 МВт(тысяча бытовых обогревателей) мощности. Это 5 кг тротилового эквивалента в секунду, на 20 килотонн уйдет "всего" 4 мегасекунды - пара месяцев. Разумеется за это время радиоактивность отходов упадет на порядок другой, так что в реале времени надо куда больше. Проектирование простой системы, способной сбрасывать 20 МВт и работать несмотря на радиационную деградацию материалов оставим в качестве домашнего задания. Проектирование защиты электроники крохотной лодки от радиации - аналогично.
Радиация в этом варианте не оставит нам никаких шансов собрать солидную сверхкритическую массу - цепная реакция начнется при первой возможности и о достижении мощности в сотню тонн в таком варианте можно даже не мечтать.
Несомненно, при тщательном разборе можно найти еще множество проблем, но смысл? Во-первых, не было пороха...
Идеи впечатляют сразу:
"Идея-3: использовать, все же, природный уран, создав режим накопления делящегося материала перед лавинным взрывом. Можно рассчитать такой стартовый режим, при котором в течение некоторого времени (например, нескольких часов) УМГ-3 будет в состоянии коэффциента размножения нейтронов около единицы, нарабатывать внутри активной зоны плутоний (Pu-239) из «балластного» урана (U-238)."
При атомном взрыве пытаются добиться двух вещей - собрать сверхкритичную массу побольше и подольше ее удержать в целости, несмотря на килотонны/мегатонны выделившейся энергии, стремящиеся разметать ее на кусочки. Первая фаза сложна потому что как только мы преодолеваем порог критичности любой спонтанный распад начинает цепную реакцию, которая ведет к выделению энергии и разрушению устройства. Чем менее радиоактивно делящееся вещество, тем проще осуществить первую фазу и уран тут один из лучших кандидатов. Именно благодаря его низкой активности атомные бомбы(на оружейном уране) так просты.
Автор предлагает загрязнить топливо и усложнить первую фазу... Он очевидно полагает что доли грамма плутония, образовавшиеся в реакторе должны каким-то образом резко усилить взрыв. Магическое мышление как оно есть.
Или -
"Да, УМГ-5 получится вдвое дороже, чем УМГ-0, но фемтосекнудный лазерный источник может «накачивать» в активную зону порядка 10^14 нейтронов за секунду. Сократится время рождения первых поколений делящихся ядер, и повысится энергия взрыва в финале."
Число 10^14 смехотворно мало по сравнению с числом Авогадро. Такое количество нейтронов срезало бы верхушку пирамиды деления. Но выделение энергии при 10^14 делений ничтожно и целостности устройства еще ничего не угрожает. Нейтронный источник никак не увеличит мощность взрыва. (даже не будем вспоминать что взрыв произойдет куда быстрее секунды и нейтронов от источника мы получим куда меньше)
В реальных бомбах его применяют потому что сверхкритическая масса, собранная взрывом, норовит немедленно развалиться обратно. Цепная реакция скорее всего будет запущена спонтанным распадом. Но даже небольшое промедление начала реакции приведет к тому, что начнется она в уже начавшей разваливаться массе и мощность взрыва сильно снизится. При взрыве реактора нейтронный источник банально не нужен.
Чтож, допустим у нас все получилось и мы бумкнули атомный недовзрыв в сотню тонн тротилового эквивалента. Какой эффект мы произведем?
Загрязнение от Чернобыля привело примерно к 4000 смертей от рака, его можно сравнить с загрязнением примерно 400 первых атомных бомб. 100 тонн это 1/200 такой бомбы. Очень грубо - мы получим примерно 1/80,000 Чернобыля и 1/20 единичной смерти от рака. Даже если мы занизили эффект на пару порядков, результат все равно не впечатляет.
Хорошо, а что если мы сначала погоняем реактор на малой мощности, накопим ядерных отходов и потом взорвем?
Понятно что чтобы накопить количество радиоактивных отходов сравнимое с грязью от тактической бомбы надо сбросить количество тепла, сравнимое с энергией бомбы. Пусть мы сбрасываем 20 МВт(тысяча бытовых обогревателей) мощности. Это 5 кг тротилового эквивалента в секунду, на 20 килотонн уйдет "всего" 4 мегасекунды - пара месяцев. Разумеется за это время радиоактивность отходов упадет на порядок другой, так что в реале времени надо куда больше. Проектирование простой системы, способной сбрасывать 20 МВт и работать несмотря на радиационную деградацию материалов оставим в качестве домашнего задания. Проектирование защиты электроники крохотной лодки от радиации - аналогично.
Радиация в этом варианте не оставит нам никаких шансов собрать солидную сверхкритическую массу - цепная реакция начнется при первой возможности и о достижении мощности в сотню тонн в таком варианте можно даже не мечтать.
Несомненно, при тщательном разборе можно найти еще множество проблем, но смысл? Во-первых, не было пороха...