Azərbaycanca AzərbaycancaБеларускі БеларускіDansk DanskDeutsch DeutschEspañola EspañolaFrançais FrançaisIndonesia IndonesiaItaliana Italiana日本語 日本語Қазақ ҚазақLietuvos LietuvosNederlands NederlandsPortuguês PortuguêsРусский Русскийසිංහල සිංහලแบบไทย แบบไทยTürkçe TürkçeУкраїнська Українська中國人 中國人United State United StateAfrikaans Afrikaans
Підтримка
www.wikidata.uk-ua.nina.az

У конструкції ядерної зброї ядро англ Pit також сердечник або яма центральний і головний елемент конструкції ядерної збр

Ядро (ядерна зброя)

Ядро (ядерна зброя)

У конструкції ядерної зброї ядро (англ. Pit, також сердечник або яма) — центральний і головний елемент конструкції, ядерної зброї імплозійного типу, що складається з матеріалу, що розщеплюється, і будь-якого відбивача нейтронів або прикріпленого до нього тампера. У деяких видах зброї, випробуваних у 1950-х роках, використовувалися ядра, виготовлені лише з урану-235 або у вигляді суміші з плутонієм. Повністю плутонієві сердечники мали менший діаметр і були стандартом початку 1960-х років. Ядро названа на честь твердої серцевини кісточкових плодів, таких як персики та абрикоси.

Ядро
англ. Pit
image
«Ядро-демон»: відтворення конфігурації, використаної під час фатальної аварії з критичністю 1945 року, зі сферою плутонію, оточеної блоками карбіду вольфраму, що відбивають нейтрони.
ТипЕлемент ядра ядерної зброї
Походженняimage США
Історія виробництва
ВиробникLANL
LLNL
1954—1989 [en]
у планах [en]
Виготовлення1945—дотепер
Характеристики
image
Прецизійна плутонієва ливарна форма, 1959 рік

Конструкції

Ядра Крісті

Ядра першої ядерної зброї були суцільними, з модульованим нейтронним ініціатором в центрі. Гаджет і Товстун використовували кістянки, виготовлені з 6,2 кг твердого гарячого пресованого плутонієво-галієвого сплаву (при 400 °C і 200 МПа в сталевих штампах – 750 °F і 29,000 psi) півкулі 9,2 см діаметр, з 2,5 см внутрішніми порожнина для ініціатора. Ядро Гаджета було гальванічним з 0,13 мм срібла через сприйнятливість плутонію до корозії в атмосфері кисню. Однак цей шар, утворив пухирі, які потрібно було відшліфувати. Перед випробуванням ці проміжки були залатані сусальним золотом. Ядра Товстуна та наступних моделей були покриті нікелем. Вважалося, що порожнисте ядро є більш ефективною, але зрештою її відхилили через вищі вимоги до точності імплозії.

У пізніших конструкціях використовувалися ініціатори TOM подібної конструкції, але з діаметром лише приблизно 1 см. Внутрішні ініціатори нейтронів пізніше були виведені з експлуатації та замінені на імпульсні джерела нейтронів, а також на посилене збройове ділення.

Тверді ядра були відомі як дизайн «Крісті» на честь Роберта Крісті, який втілив у життя дизайн твердого ядра після того, як його запропонував Едвард Теллер. Разом із ядром весь пакет фізики також отримав неофіційне прізвисько «Гаджет Крісті».

Левітовані ядра

Ефективність імплозії можна збільшити, залишивши порожній простір між трамбівкою та ядром, викликаючи швидке прискорення ударної хвилі перед тим, як вона вдариться в центр самого ядра. Цей метод відомий як імплозія з левітацією. Левітаційні ядра були випробувані в 1948 році з бомбами типу «Товстун» (Mark IV). Рання зброя з левітуючим ядром мала знімну саму серцевину ядра, яка називається відкритим ядром. Його зберігали окремо, в спеціальній капсулі, яка називалася пташиною кліткою.

Порожнисті ядра

Під час імплозії порожнистого ядра шар плутонію прискорюється всередину, стикаючись посередині й утворюючи надкритичну сферу високої щільності. Завдяки доданому імпульсу сам плутоній відіграє частину ролі тампера, вимагаючи меншої кількості урану в тамперному шарі, що зменшує вагу та розмір боєголовки. Порожнисті кістянки більш ефективні, ніж суцільні, але вимагають більш точної імплозії. Тому для перших зразків зброї віддавали перевагу суцільним ядрам "Крісті". Після закінчення війни в серпні 1945 року лабораторія знову зосередилася на проблемі порожнистого ядра, і решту року їх очолював Ганс Бете, його керівник групи та наступник теоретичного відділу з порожнистим композитним сердечником представляє найбільший інтерес через вартість плутонію та проблеми з нарощуванням реакторів Хенфорда.

Композитні активні та уранові ядра

У той час запаси плутонію-239 були дефіцитними. Щоб зменшити його кількість, необхідну для ядра, було розроблено композитне ядро, де порожниста оболонка з плутонію була оточена зовнішньою оболонкою з більш великої кількості високозбагаченого урану. Композитні сердечники були доступні для ядерних бомб Mark 3 до кінця 1947 року. Наприклад, композитний сердечник для американської бомби Mark 4, сердечник 49-LCC-C був виготовлений з 2,5 кг плутонію і 5 кг урану. Його вибух виділяє лише 35% енергії плутонію та 25% урану, тому він не дуже ефективний, але економія ваги плутонію є значною.

Іншим фактором для розгляду різних матеріалів ядер є різна поведінка плутонію та урану. Плутоній ділиться швидше і виробляє більше нейтронів, але тоді його виробництво було дорожчим і дефіцитним через обмеження наявних реакторів. Уран повільніше розщеплюється, тому його надкритичну масу можна зібрати більшу, що забезпечує більшу потужність зброї. Композитний сердечник розглядався ще в липні 1945 року, а доступними вони стали в 1946 році. Пріоритетом для Лос-Аламоса тоді було проектування повністю уранового ядра. Нові їх конструкції були випробувані під час операції «Пісковик».

Герметичні ядра

Герметичне ядро означає, що навколо неї всередині ядерної зброї утворюється твердий металевий бар’єр без отворів. Це захищає ядерні матеріали від погіршення навколишнього середовища та допомагає зменшити ймовірність їх викиду в разі випадкової пожежі чи незначного вибуху. Першою американською зброєю, в якій використовувалися герметичні ядра, була боєголовка W25. Металом часто є нержавіюча сталь, але також використовуються берилій, алюміній і, можливо, ванадій. Берилій крихкий, токсичний і дорогий, але є привабливим вибором через його роль відбивача нейтронів, що знижує необхідну критичну масу самого ядра. Ймовірно, між плутонієм і берилієм існує шар металу розділу, який захоплює альфа-частинки від розпаду плутонію (і америцію та інших забруднювачів), які інакше реагували б з берилієм і виробляли нейтрони. Берилієві тампери/рефлектори почали використовувати в середині 1950-х років. Деталі були виготовлені з пресованих порошкових берилієвих заготовок на [en].

Більш сучасні плутонієві ядра є порожнистими. Часто цитована специфікація, застосовна до деяких сучасних ядер, описує порожнисту сферу з відповідного конструкційного металу, приблизного розміру та ваги м’яча для боулінгу, з каналом для ін’єкції тритію (у випадку посиленої зброї поділу), з внутрішньою поверхнею покритою плутонієм. Розмір, зазвичай між м'ячем для боулінгу та тенісним м'ячем, точність сферичності, вага та ізотопний склад матеріалу, що розщеплюється, основні фактори, що впливають на властивості зброї, часто класифікуються. Порожнисті ядра можуть бути виготовлені з напівкорпусів із трьома зварними швами навколо екватора та трубою, припаяною (до берилію чи алюмінієвої оболонки) або звареною електронним променем або TIG (до оболонки з нержавіючої сталі) для введення наддувного газу. Ядра, покриті берилієм, більш вразливі до руйнування, більш чутливі до коливань температури, частіше вимагають очищення, сприйнятливі до корозії під впливом хлоридів і вологи, а також можуть наражати працівників на токсичний берилій.

Лінійні імплозійні ядра

Подальша мініатюризація була досягнута шляхом лінійної імплозії. Подовжене, суцільне ядро субкритичної маси, переформоване в надкритичну сферичну форму двома протилежними ударними хвилями, а пізніше порожнисте ядро з більш точною формою імплозійних ударних хвиль, дозволило створити відносно дуже малі ядерні боєголовки. Однак конфігурація вважалася схильною до випадкової детонації високої потужності, коли вибухівка випадково ініціюється, на відміну від сферичної імплозії, де асиметрична імплозія руйнує зброю, не викликаючи ядерної детонації. Це потребувало спеціальних запобіжних заходів при проектуванні та серії тестів на безпеку, включаючи одноточкову безпеку.

Розподіл ядер між зброєю

Конструкції зброї можуть розподіляти ядра. Наприклад, кажуть, що боєголовка W89 повторно використовує ядра від W68. Багато конструкцій ядер стандартизовано та розподілено між різними пакетами фізики. Однакові пакети фізики часто використовуються в різних боєголовках. Ядра також можна використовувати повторно; запечатані кістянки, витягнуті з розібраної зброї, зазвичай накопичуються для прямого повторного використання. Завдяки низькій швидкості старіння плутонієво-галієвого сплаву термін придатності їх оцінюється в століття і більше. Найстарішим ядрам в арсеналі США не менше 50 років. 

Герметичні ядра можна класифікувати як з’єднані та не з’єднані. Несклеєні можна розібрати механічним способом; для відділення плутонію достатньо токарного верстата. Переробка склеєних, потребує хімічної обробки.

Кажуть, що сердечники сучасної зброї мають радіус приблизно 5 см.

Типи зброї та ядра

Збройні кістянки США
Конструкторська лабораторія Зброя Тип ядра Статус Примітки
LANL B61-3,10 123 Тривалий запас
LANL B61-7,11 125 Тривалий запас
LANL B61-4 118 Тривалий запас
LANL W76 116 Тривалий запас Найбільш чутлива до тепла, конструкція LANL
LANL W78 117 Тривалий запас
LANL W80 124 Тривалий запас Відповідальність передається LLNL
LANL W80 119 Тривалий запас
LANL W80-0 Тривалий запас Плутоній-239, низькорадіоаційна, для військово-морського використання.
LANL W88 126 Тривалий запас
LLNL B83 MC3350 Тривалий запас Найважча, вогнетривке ядро
LLNL W62 MC2406 Тривалий запас
LLNL W84 ? Тривалий запас Вогнетривка ядро
LLNL W87 MC3737 Тривалий запас Вогнетривке ядро
LANL B28 83 Зняте з озброєння
LANL B28-0 93 Зняте з озброєння Має мінімальну теплоту розпаду. W28-0 використовували внутрішню ініціацію, пізніші моделі B28 використовували зовнішню ініціацію, ймовірно, використовуючи інший тип ядра.
LANL B43 79 Зняте з озброєння Вкрите берилієм
LANL B43-1 101 Зняте з озброєння Вкрите берилієм
LANL W44 74 Зняте з озброєння Вкрита берилієм
LANL W44-1 100 Зняте з озброєння Вкрите берилієм
LANL W50-1 103 Зняте з озброєння
LANL B53 76 Зняте з озброєння Суцільноуранове ядро
LANL W54 81 Зняте з озброєння Вимагає очищення перед тривалим зберіганням
LANL W54-1 96 Зняте з озброєння Вимагає очищення перед тривалим зберіганням
LANL B57 104 Зняте з озброєння
LANL W59 90 Зняте з озброєння
LANL B61-0 110 Зняте з озброєння
LANL B61-2,5 114 Зняте з озброєння
LANL W66 112 Зняте з озброєння
LANL W69 111 Зняте з озброєння
LANL W85 128 Зняте з озброєння
LLNL W48 MC1397 Зняте з озброєння Вкрите берилієм, потребує очищення перед тривалим зберіганням
LLNL W55 MC1324 Зняте з озброєння Підозрюється, що вкрите берилієм
LLNL W56 MC1801 Зняте з озброєння Високорадіактивне, вимагає очищення перед тривалим зберіганням
LLNL W68 MC1978 Зняте з озброєння
LLNL W70-0 MC2381 Зняте з озброєння
LLNL W70-1 MC2381a Зняте з озброєння
LLNL W70-2 MC2381b Зняте з озброєння
LLNL W70-3 MC2381c Зняте з озброєння
LLNL W71 Unknown Зняте з озброєння Вимагає очищення перед тривалим зберіганням
LLNL W79 MC2574 Зняте з озброєння Підозрюється, вкрите берилієм

Міркування щодо безпеки

image
Сталевий кульковий запобіжник
image
Одноточковий тестовий запобіжник

Перша зброя мала знімні ядра, які встановлювалися в бомбу незадовго до її розгортання. Триваючий процес мініатюризації призвів до змін у конструкції, завдяки чому ядро можна було вставляти на заводі під час складання пристрою. Це викликало необхідність перевірки безпеки, щоб переконатися, що випадкова детонація вибухових речовин не призведе до повномасштабного ядерного вибуху; був одним із такої серії випробувань.

Випадкова детонація високої потужності завжди викликала занепокоєння. Конструкція левітованого ядра дозволила вставляти сердечники в бомби під час польоту, відокремлюючи ядро, що розщеплюється, від вибухових речовин навколо нього. Тому багато випадків випадкових втрат і вибухів бомб призвели лише до розсіювання урану з трамбування бомби. Однак пізніші конструкції порожнистих кістянок, де немає простору між кістянки та трамбівкою, зробили це неможливим.

Виробництво та перевірки

Система радіаційної ідентифікації входить до ряду методів, розроблених для перевірки ядерної зброї. Це дозволяє знімати відбитки пальців з ядерної зброї, щоб можна було перевірити її ідентичність і статус. Використовуються різні фізичні методи, включаючи гамма-спектроскопію з германієвими детекторами високої роздільної здатності. Лінія 870,7 кеВ у спектрі, що відповідає першому збудженому стану кисню-17, свідчить про наявність у зразку оксиду плутонію(IV). Вік плутонію можна встановити, вимірявши співвідношення і продукту його розпаду, америцію-241. Однак навіть пасивні вимірювання гамма-спектрів можуть бути спірним питанням під час міжнародних інспекцій зброї, оскільки вони дозволяють охарактеризувати використовувані матеріали, наприклад, ізотопний склад плутонію, який можна вважати секретним.

Між 1954 і 1989 роками ядра для американської зброї вироблялися на [en]. Пізніше завод було закрито через численні проблеми з безпекою. Міністерство енергетики намагалося відновити там виробництво кістянок, але неодноразово зазнавало невдачі. У 1993 році Міністерство енергетики перенесло виробництво берилію з недіючого заводу Rocky Flats до Національної лабораторії Лос-Аламоса. У 1996 році туди ж було перенесено кар'єрне виробництво. Резервні та надлишкові ядра, а також вилучені з розібраної ядерної зброї, загальною кількістю понад 12 000 одиниць, зберігаються на заводі Пантекс. 5000 з них, що містять близько 15 тонн плутонію, визначені як стратегічний резерв, решта надлишки, які потрібно утилізувати. Поточне виробництво нових ядер LANL обмежено приблизно 20 штуками на рік, хоча [en] наполягає на збільшенні виробництва для програми . Однак Конгрес США неодноразово відмовляв у фінансуванні.

Приблизно до 2010 року Лос-Аламоська національна лабораторія мала потужність виробляти від 10 до 20 на рік. [en] (CMMR) розширить цю можливість, але невідомо, наскільки. У звіті Інституту оборонних аналізів, написаному до 2008 року, оцінюється «майбутня потреба в виробництві в 125 на рік на CMRR, з можливістю підвищення до 200».

Переробка

Відновлення плутонію з виведених з експлуатації ядер може бути досягнуто різними способами, як механічними (наприклад, видалення оболонки токарним верстатом), так і хімічними. Зазвичай використовується гідридний метод; ядро розрізають навпіл, половину кладуть всередину вниз над лійкою і тиглем у герметичному апараті, і в простір вводять певну кількість водню. Водень реагує з плутонієм, утворюючи гідрид плутонію, який потрапляє у воронку та тигель, де плавиться, вивільняючи водень. Плутоній також можна перетворити на нітрид або оксид. Практично весь плутоній з ядра можна видалити таким чином. Процес ускладнюється великою різноманітністю конструкцій і складів сплавів, існуванням композитних уран-плутонієвих ядер. Збройовий плутоній також необхідно змішувати з іншими матеріалами, щоб змінити його ізотопний склад настільки, щоб перешкодити його повторному використанню у зброї.

Дивись також

Примітки

  1. "Restricted Data Declassification Decisions from 1945 until Present" – "Fact that plutonium and uranium may be bonded to each other in unspecified pits or weapons."
  2. National Research Council, ред. (1996). 2 Background. An Evaluation of the Electrometallurgical Approach for Treatment of Excess Weapons Plutonium. Washington DC, USA: The National Academies Press. с. 15. doi:10.17226/9187. ISBN . оригіналу за 30 липня 2021. Процитовано 30 липня 2021.
  3. Plutonium – A Wartime Nightmare but a Metallurgist's Dream (PDF).
  4. . Web of Stories. Архів оригіналу за 10 жовтня 2014. Процитовано 12 жовтня 2014.
  5. Wellerstein, Alex. Christy's Gadget: Reflections on a death. Restricted data blog. оригіналу за 11 жовтня 2014. Процитовано 7 жовтня 2014.
  6. Hans Bethe 94 - Help from the British, and the 'Christy Gadget'. Web of Stories. оригіналу за 14 жовтня 2014. Процитовано 12 жовтня 2014.
  7. Hoddeson та ін., 1993, с. 307—308.
  8. Taschner, John C. (PDF). Архів оригіналу (PDF) за 4 березня 2012. Процитовано 9 листопада 2014.
  9. The atomic bomb test for 'Fat Man'. оригіналу за 4 квітня 2020. Процитовано 9 листопада 2014.
  10. Bulletin of the Atomic Scientists - Knihy Google. August 1985. оригіналу за 6 квітня 2020. Процитовано 4 червня 2016.
  11. Clearwater, John (2008). Broken Arrow #1 (E-Book) - John Clearwater - Knihy Google. Hancock House Publishers. ISBN . оригіналу за 6 квітня 2020. Процитовано 4 червня 2016.
  12. Nuclear-weapons.info. оригіналу за 4 квітня 2020. Процитовано 16 червня 2019.
  13. Len Ackland (1999). Making a real killing: Rocky Flats and the nuclear West. UNM Press. с. 75. ISBN . оригіналу за 19 березня 2022. Процитовано 7 листопада 2020.
  14. BREDL Southern Anti-Plutonium Campaign. Bredl.org (1995-08-22). Retrieved on 2010-02-08.
  15. Joseph Cirincione (2008). Bomb Scare: The History and Future of Nuclear Weapons. Columbia University Press. с. 184. ISBN . оригіналу за 31 грудня 2020. Процитовано 7 листопада 2020.
  16. BREDL Southern Anti-Plutonium Campaign. Bredl.org. 22 серпня 1995. оригіналу за 27 жовтня 2010. Процитовано 21 лютого 2010.
  17. {{}}: Порожнє посилання на джерело ()Обслуговування CS1: Сторінки з параметром url-status, але без параметра archive-url ()
  18. {{}}: Порожнє посилання на джерело ()Обслуговування CS1: Сторінки з параметром url-status, але без параметра archive-url ()
  19. (Звіт). {{}}: |archive-date= вимагає |archive-url= (); Вказано більш, ніж один |archivedate= та |archive-date= (); Пропущений або порожній |title= ()Обслуговування CS1: Сторінки з параметром url-status, але без параметра archive-url ()
  20. Nuclear Explosive Safety Study of B53 Mechanical Disassembly Operations at the USDOE Pantex Plant, с. 86.
  21. Appendix 8A. Russian and US technology development in support of nuclear warhead and material transparency initiatives by Oleg Bukharin
  22. NWNM | U.S. Plutonium Pit Manufacturing . Nukewatch.org. Retrieved on 2010-02-08.
  23. Susan Willett, United Nations Institute for Disarmament Research (2003). Costs of disarmament-disarming the costs: nuclear arms control and nuclear rearmament. United Nations Publications. с. 68. ISBN .{{}}: Обслуговування CS1: Сторінки з параметром url-status, але без параметра archive-url ()
  24. Pein, Corey (21 серпня 2010). It's the Pits: Los Alamos wants to spend billions for new nuke triggers. Santa Fe Reporter. оригіналу за 21 November 2010. Процитовано 25 вересня 2010.
image Це незавершена стаття про зброю.
Ви можете проєкту, виправивши або дописавши її.

Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет

U konstrukciyi yadernoyi zbroyi yadro angl Pit takozh serdechnik abo yama centralnij i golovnij element konstrukciyi yadernoyi zbroyi implozijnogo tipu sho skladayetsya z materialu sho rozsheplyuyetsya i bud yakogo vidbivacha nejtroniv abo prikriplenogo do nogo tampera U deyakih vidah zbroyi viprobuvanih u 1950 h rokah vikoristovuvalisya yadra vigotovleni lishe z uranu 235 abo u viglyadi sumishi z plutoniyem Povnistyu plutoniyevi serdechniki mali menshij diametr i buli standartom pochatku 1960 h rokiv Yadro nazvana na chest tverdoyi sercevini kistochkovih plodiv takih yak persiki ta abrikosi Yadro angl Pit Yadro demon vidtvorennya konfiguraciyi vikoristanoyi pid chas fatalnoyi avariyi z kritichnistyu 1945 roku zi sferoyu plutoniyu otochenoyi blokami karbidu volframu sho vidbivayut nejtroni TipElement yadra yadernoyi zbroyiPohodzhennya SShAIstoriya virobnictvaVirobnikLANL LLNL 1954 1989 en u planah en Vigotovlennya1945 doteperHarakteristikiPrecizijna plutoniyeva livarna forma 1959 rikKonstrukciyiYadra Kristi Yadra pershoyi yadernoyi zbroyi buli sucilnimi z modulovanim nejtronnim iniciatorom v centri Gadzhet i Tovstun vikoristovuvali kistyanki vigotovleni z 6 2 kg tverdogo garyachogo presovanogo plutoniyevo galiyevogo splavu pri 400 C i 200 MPa v stalevih shtampah 750 F i 29 000 psi pivkuli 9 2 sm diametr z 2 5 sm vnutrishnimi porozhnina dlya iniciatora Yadro Gadzheta bulo galvanichnim z 0 13 mm sribla cherez sprijnyatlivist plutoniyu do koroziyi v atmosferi kisnyu Odnak cej shar utvoriv puhiri yaki potribno bulo vidshlifuvati Pered viprobuvannyam ci promizhki buli zalatani susalnim zolotom Yadra Tovstuna ta nastupnih modelej buli pokriti nikelem Vvazhalosya sho porozhniste yadro ye bilsh efektivnoyu ale zreshtoyu yiyi vidhilili cherez vishi vimogi do tochnosti imploziyi U piznishih konstrukciyah vikoristovuvalisya iniciatori TOM podibnoyi konstrukciyi ale z diametrom lishe priblizno 1 sm Vnutrishni iniciatori nejtroniv piznishe buli vivedeni z ekspluataciyi ta zamineni na impulsni dzherela nejtroniv a takozh na posilene zbrojove dilennya Tverdi yadra buli vidomi yak dizajn Kristi na chest Roberta Kristi yakij vtiliv u zhittya dizajn tverdogo yadra pislya togo yak jogo zaproponuvav Edvard Teller Razom iz yadrom ves paket fiziki takozh otrimav neoficijne prizvisko Gadzhet Kristi Levitovani yadra Efektivnist imploziyi mozhna zbilshiti zalishivshi porozhnij prostir mizh trambivkoyu ta yadrom viklikayuchi shvidke priskorennya udarnoyi hvili pered tim yak vona vdaritsya v centr samogo yadra Cej metod vidomij yak imploziya z levitaciyeyu Levitacijni yadra buli viprobuvani v 1948 roci z bombami tipu Tovstun Mark IV Rannya zbroya z levituyuchim yadrom mala znimnu samu sercevinu yadra yaka nazivayetsya vidkritim yadrom Jogo zberigali okremo v specialnij kapsuli yaka nazivalasya ptashinoyu klitkoyu Porozhnisti yadra Pid chas imploziyi porozhnistogo yadra shar plutoniyu priskoryuyetsya vseredinu stikayuchis poseredini j utvoryuyuchi nadkritichnu sferu visokoyi shilnosti Zavdyaki dodanomu impulsu sam plutonij vidigraye chastinu roli tampera vimagayuchi menshoyi kilkosti uranu v tampernomu shari sho zmenshuye vagu ta rozmir boyegolovki Porozhnisti kistyanki bilsh efektivni nizh sucilni ale vimagayut bilsh tochnoyi imploziyi Tomu dlya pershih zrazkiv zbroyi viddavali perevagu sucilnim yadram Kristi Pislya zakinchennya vijni v serpni 1945 roku laboratoriya znovu zoseredilasya na problemi porozhnistogo yadra i reshtu roku yih ocholyuvav Gans Bete jogo kerivnik grupi ta nastupnik teoretichnogo viddilu z porozhnistim kompozitnim serdechnikom predstavlyaye najbilshij interes cherez vartist plutoniyu ta problemi z naroshuvannyam reaktoriv Henforda Kompozitni aktivni ta uranovi yadra U toj chas zapasi plutoniyu 239 buli deficitnimi Shob zmenshiti jogo kilkist neobhidnu dlya yadra bulo rozrobleno kompozitne yadro de porozhnista obolonka z plutoniyu bula otochena zovnishnoyu obolonkoyu z bilsh velikoyi kilkosti visokozbagachenogo uranu Kompozitni serdechniki buli dostupni dlya yadernih bomb Mark 3 do kincya 1947 roku Napriklad kompozitnij serdechnik dlya amerikanskoyi bombi Mark 4 serdechnik 49 LCC C buv vigotovlenij z 2 5 kg plutoniyu i 5 kg uranu Jogo vibuh vidilyaye lishe 35 energiyi plutoniyu ta 25 uranu tomu vin ne duzhe efektivnij ale ekonomiya vagi plutoniyu ye znachnoyu Inshim faktorom dlya rozglyadu riznih materialiv yader ye rizna povedinka plutoniyu ta uranu Plutonij dilitsya shvidshe i viroblyaye bilshe nejtroniv ale todi jogo virobnictvo bulo dorozhchim i deficitnim cherez obmezhennya nayavnih reaktoriv Uran povilnishe rozsheplyuyetsya tomu jogo nadkritichnu masu mozhna zibrati bilshu sho zabezpechuye bilshu potuzhnist zbroyi Kompozitnij serdechnik rozglyadavsya she v lipni 1945 roku a dostupnimi voni stali v 1946 roci Prioritetom dlya Los Alamosa todi bulo proektuvannya povnistyu uranovogo yadra Novi yih konstrukciyi buli viprobuvani pid chas operaciyi Piskovik Germetichni yadra Germetichne yadro oznachaye sho navkolo neyi vseredini yadernoyi zbroyi utvoryuyetsya tverdij metalevij bar yer bez otvoriv Ce zahishaye yaderni materiali vid pogirshennya navkolishnogo seredovisha ta dopomagaye zmenshiti jmovirnist yih vikidu v razi vipadkovoyi pozhezhi chi neznachnogo vibuhu Pershoyu amerikanskoyu zbroyeyu v yakij vikoristovuvalisya germetichni yadra bula boyegolovka W25 Metalom chasto ye nerzhaviyucha stal ale takozh vikoristovuyutsya berilij alyuminij i mozhlivo vanadij Berilij krihkij toksichnij i dorogij ale ye privablivim viborom cherez jogo rol vidbivacha nejtroniv sho znizhuye neobhidnu kritichnu masu samogo yadra Jmovirno mizh plutoniyem i beriliyem isnuye shar metalu rozdilu yakij zahoplyuye alfa chastinki vid rozpadu plutoniyu i americiyu ta inshih zabrudnyuvachiv yaki inakshe reaguvali b z beriliyem i viroblyali nejtroni Beriliyevi tamperi reflektori pochali vikoristovuvati v seredini 1950 h rokiv Detali buli vigotovleni z presovanih poroshkovih beriliyevih zagotovok na en Bilsh suchasni plutoniyevi yadra ye porozhnistimi Chasto citovana specifikaciya zastosovna do deyakih suchasnih yader opisuye porozhnistu sferu z vidpovidnogo konstrukcijnogo metalu pribliznogo rozmiru ta vagi m yacha dlya boulingu z kanalom dlya in yekciyi tritiyu u vipadku posilenoyi zbroyi podilu z vnutrishnoyu poverhneyu pokritoyu plutoniyem Rozmir zazvichaj mizh m yachem dlya boulingu ta tenisnim m yachem tochnist sferichnosti vaga ta izotopnij sklad materialu sho rozsheplyuyetsya osnovni faktori sho vplivayut na vlastivosti zbroyi chasto klasifikuyutsya Porozhnisti yadra mozhut buti vigotovleni z napivkorpusiv iz troma zvarnimi shvami navkolo ekvatora ta truboyu pripayanoyu do beriliyu chi alyuminiyevoyi obolonki abo zvarenoyu elektronnim promenem abo TIG do obolonki z nerzhaviyuchoyi stali dlya vvedennya nadduvnogo gazu Yadra pokriti beriliyem bilsh vrazlivi do rujnuvannya bilsh chutlivi do kolivan temperaturi chastishe vimagayut ochishennya sprijnyatlivi do koroziyi pid vplivom hloridiv i vologi a takozh mozhut narazhati pracivnikiv na toksichnij berilij Linijni implozijni yadra Podalsha miniatyurizaciya bula dosyagnuta shlyahom linijnoyi imploziyi Podovzhene sucilne yadro subkritichnoyi masi pereformovane v nadkritichnu sferichnu formu dvoma protilezhnimi udarnimi hvilyami a piznishe porozhniste yadro z bilsh tochnoyu formoyu implozijnih udarnih hvil dozvolilo stvoriti vidnosno duzhe mali yaderni boyegolovki Odnak konfiguraciya vvazhalasya shilnoyu do vipadkovoyi detonaciyi visokoyi potuzhnosti koli vibuhivka vipadkovo iniciyuyetsya na vidminu vid sferichnoyi imploziyi de asimetrichna imploziya rujnuye zbroyu ne viklikayuchi yadernoyi detonaciyi Ce potrebuvalo specialnih zapobizhnih zahodiv pri proektuvanni ta seriyi testiv na bezpeku vklyuchayuchi odnotochkovu bezpeku Rozpodil yader mizh zbroyeyu Konstrukciyi zbroyi mozhut rozpodilyati yadra Napriklad kazhut sho boyegolovka W89 povtorno vikoristovuye yadra vid W68 Bagato konstrukcij yader standartizovano ta rozpodileno mizh riznimi paketami fiziki Odnakovi paketi fiziki chasto vikoristovuyutsya v riznih boyegolovkah Yadra takozh mozhna vikoristovuvati povtorno zapechatani kistyanki vityagnuti z rozibranoyi zbroyi zazvichaj nakopichuyutsya dlya pryamogo povtornogo vikoristannya Zavdyaki nizkij shvidkosti starinnya plutoniyevo galiyevogo splavu termin pridatnosti yih ocinyuyetsya v stolittya i bilshe Najstarishim yadram v arsenali SShA ne menshe 50 rokiv Germetichni yadra mozhna klasifikuvati yak z yednani ta ne z yednani Neskleyeni mozhna rozibrati mehanichnim sposobom dlya viddilennya plutoniyu dostatno tokarnogo verstata Pererobka skleyenih potrebuye himichnoyi obrobki Kazhut sho serdechniki suchasnoyi zbroyi mayut radius priblizno 5 sm Tipi zbroyi ta yadraZbrojni kistyanki SShA Konstruktorska laboratoriya Zbroya Tip yadra Status PrimitkiLANL B61 3 10 123 Trivalij zapasLANL B61 7 11 125 Trivalij zapasLANL B61 4 118 Trivalij zapasLANL W76 116 Trivalij zapas Najbilsh chutliva do tepla konstrukciya LANLLANL W78 117 Trivalij zapasLANL W80 124 Trivalij zapas Vidpovidalnist peredayetsya LLNLLANL W80 119 Trivalij zapasLANL W80 0 Trivalij zapas Plutonij 239 nizkoradioacijna dlya vijskovo morskogo vikoristannya LANL W88 126 Trivalij zapasLLNL B83 MC3350 Trivalij zapas Najvazhcha vognetrivke yadroLLNL W62 MC2406 Trivalij zapasLLNL W84 Trivalij zapas Vognetrivka yadroLLNL W87 MC3737 Trivalij zapas Vognetrivke yadroLANL B28 83 Znyate z ozbroyennyaLANL B28 0 93 Znyate z ozbroyennya Maye minimalnu teplotu rozpadu W28 0 vikoristovuvali vnutrishnyu iniciaciyu piznishi modeli B28 vikoristovuvali zovnishnyu iniciaciyu jmovirno vikoristovuyuchi inshij tip yadra LANL B43 79 Znyate z ozbroyennya Vkrite beriliyemLANL B43 1 101 Znyate z ozbroyennya Vkrite beriliyemLANL W44 74 Znyate z ozbroyennya Vkrita beriliyemLANL W44 1 100 Znyate z ozbroyennya Vkrite beriliyemLANL W50 1 103 Znyate z ozbroyennyaLANL B53 76 Znyate z ozbroyennya Sucilnouranove yadroLANL W54 81 Znyate z ozbroyennya Vimagaye ochishennya pered trivalim zberigannyamLANL W54 1 96 Znyate z ozbroyennya Vimagaye ochishennya pered trivalim zberigannyamLANL B57 104 Znyate z ozbroyennyaLANL W59 90 Znyate z ozbroyennyaLANL B61 0 110 Znyate z ozbroyennyaLANL B61 2 5 114 Znyate z ozbroyennyaLANL W66 112 Znyate z ozbroyennyaLANL W69 111 Znyate z ozbroyennyaLANL W85 128 Znyate z ozbroyennyaLLNL W48 MC1397 Znyate z ozbroyennya Vkrite beriliyem potrebuye ochishennya pered trivalim zberigannyamLLNL W55 MC1324 Znyate z ozbroyennya Pidozryuyetsya sho vkrite beriliyemLLNL W56 MC1801 Znyate z ozbroyennya Visokoradiaktivne vimagaye ochishennya pered trivalim zberigannyamLLNL W68 MC1978 Znyate z ozbroyennyaLLNL W70 0 MC2381 Znyate z ozbroyennyaLLNL W70 1 MC2381a Znyate z ozbroyennyaLLNL W70 2 MC2381b Znyate z ozbroyennyaLLNL W70 3 MC2381c Znyate z ozbroyennyaLLNL W71 Unknown Znyate z ozbroyennya Vimagaye ochishennya pered trivalim zberigannyamLLNL W79 MC2574 Znyate z ozbroyennya Pidozryuyetsya vkrite beriliyemMirkuvannya shodo bezpekiStalevij kulkovij zapobizhnikOdnotochkovij testovij zapobizhnik Persha zbroya mala znimni yadra yaki vstanovlyuvalisya v bombu nezadovgo do yiyi rozgortannya Trivayuchij proces miniatyurizaciyi prizviv do zmin u konstrukciyi zavdyaki chomu yadro mozhna bulo vstavlyati na zavodi pid chas skladannya pristroyu Ce viklikalo neobhidnist perevirki bezpeki shob perekonatisya sho vipadkova detonaciya vibuhovih rechovin ne prizvede do povnomasshtabnogo yadernogo vibuhu buv odnim iz takoyi seriyi viprobuvan Vipadkova detonaciya visokoyi potuzhnosti zavzhdi viklikala zanepokoyennya Konstrukciya levitovanogo yadra dozvolila vstavlyati serdechniki v bombi pid chas polotu vidokremlyuyuchi yadro sho rozsheplyuyetsya vid vibuhovih rechovin navkolo nogo Tomu bagato vipadkiv vipadkovih vtrat i vibuhiv bomb prizveli lishe do rozsiyuvannya uranu z trambuvannya bombi Odnak piznishi konstrukciyi porozhnistih kistyanok de nemaye prostoru mizh kistyanki ta trambivkoyu zrobili ce nemozhlivim Virobnictvo ta perevirkiSistema radiacijnoyi identifikaciyi vhodit do ryadu metodiv rozroblenih dlya perevirki yadernoyi zbroyi Ce dozvolyaye znimati vidbitki palciv z yadernoyi zbroyi shob mozhna bulo pereviriti yiyi identichnist i status Vikoristovuyutsya rizni fizichni metodi vklyuchayuchi gamma spektroskopiyu z germaniyevimi detektorami visokoyi rozdilnoyi zdatnosti Liniya 870 7 keV u spektri sho vidpovidaye pershomu zbudzhenomu stanu kisnyu 17 svidchit pro nayavnist u zrazku oksidu plutoniyu IV Vik plutoniyu mozhna vstanoviti vimiryavshi spivvidnoshennya i produktu jogo rozpadu americiyu 241 Odnak navit pasivni vimiryuvannya gamma spektriv mozhut buti spirnim pitannyam pid chas mizhnarodnih inspekcij zbroyi oskilki voni dozvolyayut oharakterizuvati vikoristovuvani materiali napriklad izotopnij sklad plutoniyu yakij mozhna vvazhati sekretnim Mizh 1954 i 1989 rokami yadra dlya amerikanskoyi zbroyi viroblyalisya na en Piznishe zavod bulo zakrito cherez chislenni problemi z bezpekoyu Ministerstvo energetiki namagalosya vidnoviti tam virobnictvo kistyanok ale neodnorazovo zaznavalo nevdachi U 1993 roci Ministerstvo energetiki pereneslo virobnictvo beriliyu z nediyuchogo zavodu Rocky Flats do Nacionalnoyi laboratoriyi Los Alamosa U 1996 roci tudi zh bulo pereneseno kar yerne virobnictvo Rezervni ta nadlishkovi yadra a takozh vilucheni z rozibranoyi yadernoyi zbroyi zagalnoyu kilkistyu ponad 12 000 odinic zberigayutsya na zavodi Panteks 5000 z nih sho mistyat blizko 15 tonn plutoniyu viznacheni yak strategichnij rezerv reshta nadlishki yaki potribno utilizuvati Potochne virobnictvo novih yader LANL obmezheno priblizno 20 shtukami na rik hocha en napolyagaye na zbilshenni virobnictva dlya programi Odnak Kongres SShA neodnorazovo vidmovlyav u finansuvanni Priblizno do 2010 roku Los Alamoska nacionalna laboratoriya mala potuzhnist viroblyati vid 10 do 20 na rik en CMMR rozshirit cyu mozhlivist ale nevidomo naskilki U zviti Institutu oboronnih analiziv napisanomu do 2008 roku ocinyuyetsya majbutnya potreba v virobnictvi v 125 na rik na CMRR z mozhlivistyu pidvishennya do 200 PererobkaVidnovlennya plutoniyu z vivedenih z ekspluataciyi yader mozhe buti dosyagnuto riznimi sposobami yak mehanichnimi napriklad vidalennya obolonki tokarnim verstatom tak i himichnimi Zazvichaj vikoristovuyetsya gidridnij metod yadro rozrizayut navpil polovinu kladut vseredinu vniz nad lijkoyu i tiglem u germetichnomu aparati i v prostir vvodyat pevnu kilkist vodnyu Voden reaguye z plutoniyem utvoryuyuchi gidrid plutoniyu yakij potraplyaye u voronku ta tigel de plavitsya vivilnyayuchi voden Plutonij takozh mozhna peretvoriti na nitrid abo oksid Praktichno ves plutonij z yadra mozhna vidaliti takim chinom Proces uskladnyuyetsya velikoyu riznomanitnistyu konstrukcij i skladiv splaviv isnuvannyam kompozitnih uran plutoniyevih yader Zbrojovij plutonij takozh neobhidno zmishuvati z inshimi materialami shob zminiti jogo izotopnij sklad nastilki shob pereshkoditi jogo povtornomu vikoristannyu u zbroyi Divis takozhYaderni vlastivosti beriliyu Yudzhin Pol Vigner Georgij Kistyakovskij Efekt Manro Polonij Plutonij 239Primitki Restricted Data Declassification Decisions from 1945 until Present Fact that plutonium and uranium may be bonded to each other in unspecified pits or weapons National Research Council red 1996 2 Background An Evaluation of the Electrometallurgical Approach for Treatment of Excess Weapons Plutonium Washington DC USA The National Academies Press s 15 doi 10 17226 9187 ISBN 978 0 309 57330 6 originalu za 30 lipnya 2021 Procitovano 30 lipnya 2021 Plutonium A Wartime Nightmare but a Metallurgist s Dream PDF Web of Stories Arhiv originalu za 10 zhovtnya 2014 Procitovano 12 zhovtnya 2014 Wellerstein Alex Christy s Gadget Reflections on a death Restricted data blog originalu za 11 zhovtnya 2014 Procitovano 7 zhovtnya 2014 Hans Bethe 94 Help from the British and the Christy Gadget Web of Stories originalu za 14 zhovtnya 2014 Procitovano 12 zhovtnya 2014 Hoddeson ta in 1993 s 307 308 Taschner John C PDF Arhiv originalu PDF za 4 bereznya 2012 Procitovano 9 listopada 2014 The atomic bomb test for Fat Man originalu za 4 kvitnya 2020 Procitovano 9 listopada 2014 Bulletin of the Atomic Scientists Knihy Google August 1985 originalu za 6 kvitnya 2020 Procitovano 4 chervnya 2016 Clearwater John 2008 Broken Arrow 1 E Book John Clearwater Knihy Google Hancock House Publishers ISBN 9780888396716 originalu za 6 kvitnya 2020 Procitovano 4 chervnya 2016 Nuclear weapons info originalu za 4 kvitnya 2020 Procitovano 16 chervnya 2019 Len Ackland 1999 Making a real killing Rocky Flats and the nuclear West UNM Press s 75 ISBN 0 8263 1877 0 originalu za 19 bereznya 2022 Procitovano 7 listopada 2020 BREDL Southern Anti Plutonium Campaign Bredl org 1995 08 22 Retrieved on 2010 02 08 Joseph Cirincione 2008 Bomb Scare The History and Future of Nuclear Weapons Columbia University Press s 184 ISBN 978 0 231 13511 5 originalu za 31 grudnya 2020 Procitovano 7 listopada 2020 BREDL Southern Anti Plutonium Campaign Bredl org 22 serpnya 1995 originalu za 27 zhovtnya 2010 Procitovano 21 lyutogo 2010 a href wiki D0 A8 D0 B0 D0 B1 D0 BB D0 BE D0 BD Cite web title Shablon Cite web cite web a Porozhnye posilannya na dzherelo dovidka Obslugovuvannya CS1 Storinki z parametrom url status ale bez parametra archive url posilannya a href wiki D0 A8 D0 B0 D0 B1 D0 BB D0 BE D0 BD Cite web title Shablon Cite web cite web a Porozhnye posilannya na dzherelo dovidka Obslugovuvannya CS1 Storinki z parametrom url status ale bez parametra archive url posilannya Zvit a href wiki D0 A8 D0 B0 D0 B1 D0 BB D0 BE D0 BD Cite report title Shablon Cite report cite report a archive date vimagaye archive url dovidka Vkazano bilsh nizh odin archivedate ta archive date dovidka Propushenij abo porozhnij title dovidka Obslugovuvannya CS1 Storinki z parametrom url status ale bez parametra archive url posilannya Nuclear Explosive Safety Study of B53 Mechanical Disassembly Operations at the USDOE Pantex Plant s 86 Appendix 8A Russian and US technology development in support of nuclear warhead and material transparency initiatives by Oleg Bukharin NWNM U S Plutonium Pit Manufacturing Nukewatch org Retrieved on 2010 02 08 Susan Willett United Nations Institute for Disarmament Research 2003 Costs of disarmament disarming the costs nuclear arms control and nuclear rearmament United Nations Publications s 68 ISBN 92 9045 154 8 a href wiki D0 A8 D0 B0 D0 B1 D0 BB D0 BE D0 BD Cite book title Shablon Cite book cite book a Obslugovuvannya CS1 Storinki z parametrom url status ale bez parametra archive url posilannya Pein Corey 21 serpnya 2010 It s the Pits Los Alamos wants to spend billions for new nuke triggers Santa Fe Reporter originalu za 21 November 2010 Procitovano 25 veresnya 2010 Ce nezavershena stattya pro zbroyu Vi mozhete dopomogti proyektu vipravivshi abo dopisavshi yiyi

Дата публікації:
Топ