![[personal profile]](https://www.dreamwidth.org/img/silk/identity/user.png){kind=small}
antihydrogenНемедленно после опубликования предыдущего поста в камменты пришли люди, которые сообщили, что идея не нова, заявили приоритет, и подтвердили его статьей в журнале. Да, все очень серьезно… У них даже кажется есть стартап, строго в соответствии с моей шуткой про современных продвинутых людей.
Впрочем, изучение вышеупомянутой статьи показало, что инициировать термоядерную реакцию они предлагают путем прямого столкновения снарядов, предварительно разогнанных до скорости 2500 км/с, что мягко говоря не очень практично. Максимальная скорость, которую можно достичь в Солнечной Системе путем чисто гравитационных маневров – 618 км/с (но это уже когда перигелий орбиты лежит прямо на фотосфере Солнца). Таким образом, новизна моего предложения состоит в использовании абляционной схемы детонации термоядерных зарядов, позволяющей резко снизить требования по скорости столкновений и создать систему, для работы которой достаточно зондов, обращающихся на низкой орбите вокруг Солнца. Заявляю приоритет, ха ха.
В связи с этим становится актуальной задача более убедительного обоснования утверждения из предыдущего поста, что для подрыва достаточно встречных скоростей порядка 100 км/с. В оценках ниже используются только незасекреченные физические законы и данные из открытых зарубежных источников. Прошу внести это в протокол, товарищ майор.
Для начала, следует сделать уточнение к утверждению из предыдущего поста: при столкновении двух болванок свинца на относительной скорости 200км/с заявленная там огромная температура в 80млн.градусов будет достигаться разве что на фронте ударных волн, расходящихся по свинцу от точки столкновения. Ударные волны будут ионизировать свинец, энергия распределится между образовавшимися свободными электронами, и средняя энергия на частицу плазмы получится около 400 эВ, что соответствует температуре около 4 млн.градусов.
Но для работы абляционной схемы этого хватит с избытком. Минимальная необходимая для нее температура составляет около 2.5 млн. градусов, а в экспериментах вроде NIF ориентируются на 3.5 млн. Каким же образом абляционная схема при такой скромной стартовой температуре позволяет достичь температуры зажигания D+T, равную как минимум 60 млн. градусов? Благодаря двум законам: духовной формуле Циолковского и полубездуховной формуле Менделеева-Клайперона.
Кратко опишу устройство заряда. Имеется камера из вещества с большим зарядом ядра вроде свинца, урана или золота (форма камеры не очень важна). Эту камеру для краткости будем называть хольраумом (это немецкое слово попало в английский в значении «полость, находящаяся в термодинамическом равновесии со своим излучением») В центре хольраума – капсула. Оболочка капсулы состоит из бериллия (если предполагается температура излучения < 3 млн.град.) или хладостойкого пластика (если больше). На внутренней поверхности оболочки наморожен слой твердой D+T смеси. Внутренний объем капсулы заполнен газообразным D+T, находящимся в равновесии с твердым (попросту говоря, это пар твердого D+T).
Если нагреть стенки хольраума до вышеуказанных нескольких миллионов градусов, он заполнится мягким рентгеновском излучением, находящемся в термодинамическом равновесии со стенками. Благодаря последнему, излучение будет однородным, изотропным и имеющим идеальный планковский спектр. Поток энергии излучения на единицу площади любого предмета, помещенного в хольраум, будет строго одинаков.
Это относиться и к капсуле с топливом. Ее оболочка начнет испарятся и превращаться в плазму, или, как говорят некультурные люди – аблировать. Плазма будет разлетаться во все стороны, передавая импульс еще не испарившимся слоям оболочки. Фактически, каждый участок оболочки превратиться в маленькую ракету, ускоряющуюся в направлении центра капсулы. Рабочим телом в этой ракете служит вещество оболочки, а полезной нагрузкой – слой твердого D+T (он остается твердым, поскольку рентгеновское излучение сквозь капсулу не проникает. Бериллий для этого допируют атомами тяжелых элементов, пластик справляется сам). Вот тут то и проявляется формула Циолковского. Конечная скорость полезной нагрузки будет больше скорости истечения вещества оболочки в число раз, равному логарифму отношения массы оболочки к массе D+T.
Таким макаром D+T разгоняется до 300-400 км/с. Это много, но, если пересчитать в температуру, сильно не дотягивает до нужной для начала термояда. И вот тут то в игру вступает разряженный газ внутри капсулы и Менделеев-Клайперон. В ходе сжатия капсулы давление газа все время равно давлению твердого слоя D+T, летящего со всех сторон к центру капсулы. Получается известная школьная задачка про работу, совершаемую поршнем, сжимающим газ. Почти вся кинетическая энергия «поршня»(твердого D+T) в итоге уходит на нагрев газа. Так как масса газа гораздо меньше массы «поршня», это приводит к концентрации энергии, и газ нагревается до огромных температур, тех самых искомых 100 млн.град. Плотность его при этом достигает плотности воды. Начинается термоядерная реакция. Получившиеся в ней альфа-частицы попадают в окружающий плотный слой D+T (в сто раз плотнее свинца) и отдают ему энергию, так что спустя какое-то время плотный D+T нагревается и детонирует. Он и дает основной вклад в вырабатывающуюся при взрыве энергию.
Согласно теоретическим оценкам, отношение энергии, выработавшейся при термоядерной реакции, к энергии, закаченной внутрь хольраума (будем обозначать это отношение Q), пропорционально закаченной энергии в степени 2/3. Еще теоретические оценки говорят, что при закачке 10 МДж должно получаться Q=100 и энергетический выход 1 ГДж (250 кг тротилового эквивалента).
Правда, по тем же теоретическим оценкам, NIF, закачивающий 2 МДж, должен был выдать 20 МДж и Q=10. Его рекорд на сегодняшний момент – жалкие 17 кДж и Q=0.008. Этот эпический провал связан с тем, что там так и не удалось поджечь плотный слой D+T. Для его розжига нужно, чтобы в горящем газе выделилось как минимум в 20 раз больше энергии, чем ушло на нагрев газа. А реально газ выдал всего лишь двукратный выход (именно эту двойку в торжественных пресс-релизах горделиво обозвали scientific breakeven). В свою очередь недостаточно интенсивное горение газа является результатом его недогрева вследствие больших потерь энергии при сжатии из-за возникающих гидродинамических неустойчивостей. Однако, с увеличением размеров капсулы влияние этих неустойчивостей должно уменьшаться, так что есть обоснованные надежды, что если взять побольше и вдарить посильнее, эксперимент таки совпадет с теорией.
Теперь вернемся к нашим уже подзабытым соударениям на орбите вокруг Солнца. Итак, если в свинцовый хольраум с стенками толщиной в миллиметр снаружи впендюрится свинцовый снаряд с скоростью 200 км/сек, гипотетический наблюдатель внутри хольраума спустя 10 наносекунд заметит, что стенка засветила 400 эВным рентгеном (и к тому же начала вдавливаться внутрь со скоростью 100 км/сек). Свинец очень плохо пропускает мягкий рентген (собственно, именно поэтому для стенок хольраумов используют тяжелые металлы – как ни парадоксально, при этих температурах они лучшие термоизоляторы). В результате термодинамическое равновесие с излучением установится только для тонкого слоя свинца на внутренних поверхностях стенок. Поскольку при любых разумных геометриях хольраума и снаряда площадь холодных стенок будет гораздо больше чем площадь нагретой ударом стенки, равновесная температура внутри хольраума окажется значительно меньше 400 эВ.
Мне, впрочем, думается, что эту проблему можно решить, если сделать наконечник снаряда не в виде простой плоской пластины свинца, а в виде пластины с торчащими иголками. После удара соответствующая часть внутренней стенки хольраума станет бугристой, и площадь излучающей поверхности будет больше. Заодно этот подход позволит в определенных пределах задавать зависимость потока энергии от времени и сократит непродуктивное высвечивание рентгена в космос, поскольку обратная сторона наконечника снаряда после удара должна сохранить свою плоскостность.
Если вышеописанный прием не поможет натянуть сову на глобус, можно таки покинуть зону комфорта на орбите 0.1 а.е. от Солнца, поставить на наши корабли холодильники и запустить их на орбиту 0.05 а.е. от Солнца. Это обеспечит относительную скорость 270 км/с и температуру свинца после удара 600 эВ. В общем, думаю, что равновесную температуру внутри хольраума более 200 эВ (ака 2.5 млн.град) так или иначе удастся получить.
Нужные для инициации взрыва 10 МДж при 200 км/с выдаст снаряд весом 2 грамма. Но чтобы скомпенсировать многочисленные непроизводственные потери, массу лучше взять на порядок большую. Зато какой замечательный будет результат - 1 ГДж, 250 кг тротилового эквивалента!
Впрочем, изучение вышеупомянутой статьи показало, что инициировать термоядерную реакцию они предлагают путем прямого столкновения снарядов, предварительно разогнанных до скорости 2500 км/с, что мягко говоря не очень практично. Максимальная скорость, которую можно достичь в Солнечной Системе путем чисто гравитационных маневров – 618 км/с (но это уже когда перигелий орбиты лежит прямо на фотосфере Солнца). Таким образом, новизна моего предложения состоит в использовании абляционной схемы детонации термоядерных зарядов, позволяющей резко снизить требования по скорости столкновений и создать систему, для работы которой достаточно зондов, обращающихся на низкой орбите вокруг Солнца. Заявляю приоритет, ха ха.
В связи с этим становится актуальной задача более убедительного обоснования утверждения из предыдущего поста, что для подрыва достаточно встречных скоростей порядка 100 км/с. В оценках ниже используются только незасекреченные физические законы и данные из открытых зарубежных источников. Прошу внести это в протокол, товарищ майор.
Для начала, следует сделать уточнение к утверждению из предыдущего поста: при столкновении двух болванок свинца на относительной скорости 200км/с заявленная там огромная температура в 80млн.градусов будет достигаться разве что на фронте ударных волн, расходящихся по свинцу от точки столкновения. Ударные волны будут ионизировать свинец, энергия распределится между образовавшимися свободными электронами, и средняя энергия на частицу плазмы получится около 400 эВ, что соответствует температуре около 4 млн.градусов.
Но для работы абляционной схемы этого хватит с избытком. Минимальная необходимая для нее температура составляет около 2.5 млн. градусов, а в экспериментах вроде NIF ориентируются на 3.5 млн. Каким же образом абляционная схема при такой скромной стартовой температуре позволяет достичь температуры зажигания D+T, равную как минимум 60 млн. градусов? Благодаря двум законам: духовной формуле Циолковского и полубездуховной формуле Менделеева-Клайперона.
Если нагреть стенки хольраума до вышеуказанных нескольких миллионов градусов, он заполнится мягким рентгеновском излучением, находящемся в термодинамическом равновесии со стенками. Благодаря последнему, излучение будет однородным, изотропным и имеющим идеальный планковский спектр. Поток энергии излучения на единицу площади любого предмета, помещенного в хольраум, будет строго одинаков.
Это относиться и к капсуле с топливом. Ее оболочка начнет испарятся и превращаться в плазму, или, как говорят некультурные люди – аблировать. Плазма будет разлетаться во все стороны, передавая импульс еще не испарившимся слоям оболочки. Фактически, каждый участок оболочки превратиться в маленькую ракету, ускоряющуюся в направлении центра капсулы. Рабочим телом в этой ракете служит вещество оболочки, а полезной нагрузкой – слой твердого D+T (он остается твердым, поскольку рентгеновское излучение сквозь капсулу не проникает. Бериллий для этого допируют атомами тяжелых элементов, пластик справляется сам). Вот тут то и проявляется формула Циолковского. Конечная скорость полезной нагрузки будет больше скорости истечения вещества оболочки в число раз, равному логарифму отношения массы оболочки к массе D+T.
Таким макаром D+T разгоняется до 300-400 км/с. Это много, но, если пересчитать в температуру, сильно не дотягивает до нужной для начала термояда. И вот тут то в игру вступает разряженный газ внутри капсулы и Менделеев-Клайперон. В ходе сжатия капсулы давление газа все время равно давлению твердого слоя D+T, летящего со всех сторон к центру капсулы. Получается известная школьная задачка про работу, совершаемую поршнем, сжимающим газ. Почти вся кинетическая энергия «поршня»(твердого D+T) в итоге уходит на нагрев газа. Так как масса газа гораздо меньше массы «поршня», это приводит к концентрации энергии, и газ нагревается до огромных температур, тех самых искомых 100 млн.град. Плотность его при этом достигает плотности воды. Начинается термоядерная реакция. Получившиеся в ней альфа-частицы попадают в окружающий плотный слой D+T (в сто раз плотнее свинца) и отдают ему энергию, так что спустя какое-то время плотный D+T нагревается и детонирует. Он и дает основной вклад в вырабатывающуюся при взрыве энергию.
Согласно теоретическим оценкам, отношение энергии, выработавшейся при термоядерной реакции, к энергии, закаченной внутрь хольраума (будем обозначать это отношение Q), пропорционально закаченной энергии в степени 2/3. Еще теоретические оценки говорят, что при закачке 10 МДж должно получаться Q=100 и энергетический выход 1 ГДж (250 кг тротилового эквивалента).
Правда, по тем же теоретическим оценкам, NIF, закачивающий 2 МДж, должен был выдать 20 МДж и Q=10. Его рекорд на сегодняшний момент – жалкие 17 кДж и Q=0.008. Этот эпический провал связан с тем, что там так и не удалось поджечь плотный слой D+T. Для его розжига нужно, чтобы в горящем газе выделилось как минимум в 20 раз больше энергии, чем ушло на нагрев газа. А реально газ выдал всего лишь двукратный выход (именно эту двойку в торжественных пресс-релизах горделиво обозвали scientific breakeven). В свою очередь недостаточно интенсивное горение газа является результатом его недогрева вследствие больших потерь энергии при сжатии из-за возникающих гидродинамических неустойчивостей. Однако, с увеличением размеров капсулы влияние этих неустойчивостей должно уменьшаться, так что есть обоснованные надежды, что если взять побольше и вдарить посильнее, эксперимент таки совпадет с теорией.
Теперь вернемся к нашим уже подзабытым соударениям на орбите вокруг Солнца. Итак, если в свинцовый хольраум с стенками толщиной в миллиметр снаружи впендюрится свинцовый снаряд с скоростью 200 км/сек, гипотетический наблюдатель внутри хольраума спустя 10 наносекунд заметит, что стенка засветила 400 эВным рентгеном (и к тому же начала вдавливаться внутрь со скоростью 100 км/сек). Свинец очень плохо пропускает мягкий рентген (собственно, именно поэтому для стенок хольраумов используют тяжелые металлы – как ни парадоксально, при этих температурах они лучшие термоизоляторы). В результате термодинамическое равновесие с излучением установится только для тонкого слоя свинца на внутренних поверхностях стенок. Поскольку при любых разумных геометриях хольраума и снаряда площадь холодных стенок будет гораздо больше чем площадь нагретой ударом стенки, равновесная температура внутри хольраума окажется значительно меньше 400 эВ.
Мне, впрочем, думается, что эту проблему можно решить, если сделать наконечник снаряда не в виде простой плоской пластины свинца, а в виде пластины с торчащими иголками. После удара соответствующая часть внутренней стенки хольраума станет бугристой, и площадь излучающей поверхности будет больше. Заодно этот подход позволит в определенных пределах задавать зависимость потока энергии от времени и сократит непродуктивное высвечивание рентгена в космос, поскольку обратная сторона наконечника снаряда после удара должна сохранить свою плоскостность.
Если вышеописанный прием не поможет натянуть сову на глобус, можно таки покинуть зону комфорта на орбите 0.1 а.е. от Солнца, поставить на наши корабли холодильники и запустить их на орбиту 0.05 а.е. от Солнца. Это обеспечит относительную скорость 270 км/с и температуру свинца после удара 600 эВ. В общем, думаю, что равновесную температуру внутри хольраума более 200 эВ (ака 2.5 млн.град) так или иначе удастся получить.
Нужные для инициации взрыва 10 МДж при 200 км/с выдаст снаряд весом 2 грамма. Но чтобы скомпенсировать многочисленные непроизводственные потери, массу лучше взять на порядок большую. Зато какой замечательный будет результат - 1 ГДж, 250 кг тротилового эквивалента!
![[identity profile]](https://www.dreamwidth.org/img/silk/identity/openid.png){kind=small}
no subject
Date: 2016-11-04 11:36 am (UTC)Полезная литература
Date: 2016-11-05 06:26 pm (UTC)http://www.basko.net/mm/ICFkurs/kurs_ICF09.pdf
D+D и D+He3
Date: 2016-11-14 11:28 pm (UTC)Как написано в труде по ссылке выше, зажигание в D+D и D+He3 смесях требует на три порядка большую массу сжатого газа, чем D+T, и, соответственно, на три-четыре порядка больше энергии. Так что энергия необходимая для поджига таких смесей - порядка гигаджоуля. Если центральный объем заполнить газообразным D+T, а твердый слой сделать из соответственно D+D или D+He3 - условия зажигания становятся гораздо мягче (насколько - Баско не пишет, но можно прикинуть, что энергии потребуется всего на один-два порядка больше, чем для заряда с твердым D+T).
Для минимизации масс "пуль" УТЯТКО, предпочтительнее использовать двухступенчатые бомбы, с первичным зарядом из чистого D+T, рентгеновское излучение от которого используется для абляционного обжатия вторичного D+D или D+He3 заряда.
Так что в любом случае нужен тритий. Очевидное решение для его расширенного воспроизводства - разместить где-нибудь в окрестностях Земли большую полую станцию с литиевыми бланкетами в стенках, и использовать прилетающие "пули" для (двухступенчатого) подрыва дейтериевых бомб внутри станции. После чего отфильтровать получившийся тритерид лития из расплавившегося лития и подготовить для последующей отправки на Землю. Поскольку часть нейтронов неизбежно вылетит в космос через отверстие для входа "пуль", а лишний углерод-14 в атмосфере нам не нужен, станцию лучше всего размещать за Луной, в точке L2 системы Земля-Луна.
Re: Полезная литература
Date: 2017-08-14 11:39 am (UTC)К вопросу о Нибиру и рептилоидах
Date: 2016-11-06 04:33 pm (UTC)К вопросу о Нибиру и рептилоидах
Date: 2016-11-09 01:32 pm (UTC)no subject
Date: 2016-11-18 03:33 pm (UTC)Жалко, что 10 МДж за пределами возможностей электромагнитного ускорения. Или нет?
no subject
Date: 2016-11-18 04:15 pm (UTC)Подумалось, что у электромагнитного ускорения крупных (относительно атомов) частиц есть проблема нейтрализации заряда ускоряющим полем (понятно, что не напрямую полем, но оно будет стаскивать ионы/электроны).
no subject
Date: 2016-11-18 05:42 pm (UTC)Зато в гугле нашлась статья, весьма близкая к первоначальной теме:
Young K. Bae "Creating nanostars with buckyballs". Там при обстреле алюминиевой пластины фуллеренами, разогнанными до 100км/с, 35% энергии удара высвечивалось в виде 100эВного рентгена.
Кроме того, нашлось упоминание, что подрывать DT за счет энергии удара по твердой поверхности пули массой 1 грамм, движущейся со скоростью 100км/с, было предложено еще в книге Dolan T.J. "Fusion Research" (1982).
no subject
Date: 2016-11-27 07:41 pm (UTC)no subject
Date: 2016-11-28 01:22 pm (UTC)У меня для частицы диаметром 0.8 мкм, плотностью 3 т/м3 и зарядом 500е в поле со напряженностью 100 мегавольт/метр получается 3000 м/с/м, т.е. на три порядка больше чем у вас. Но какой толк от пыли таких размеров в контексте обсуждаемой проблемы? Эксперименты только ставить по выходу рентгена.
В утерянной статье обсуждались методы вроде выстреливания металлических пластинок из пушки с водородом, нагреваемым искрой (удавалось достичь скорости 20 км/с). А в качестве рекордсмена по ускорению макроскопических тел - 100 км/с - упоминалась, ха ха, Z-машина.
no subject
Date: 2016-11-28 03:50 pm (UTC)- повторяя известный анекдот (и даже не один) - "Но как?".
И да, интересно, что там с КПД процесса :). А то, глядишь, схема (вся схема) и на земле сгодится.
no subject
Date: 2016-11-28 05:41 pm (UTC)Для подробностей гуглите Dynamical materials experiments on Sandia's Z
machine
no subject
Date: 2016-11-28 06:32 pm (UTC)- U made my day )))
>Для подробностей гуглите Dynamical materials experiments on Sandia's Z machine
- спасибо! )
Кстати, в любом случае, какие-то шансы на "а теперь - навстречу друг другу", и дальше - УТЯТКО'образная схема, только на Земле; для энергии. Или там вообще плазма, и (и?) фокус не пройдет?
no subject
Date: 2016-11-28 07:51 pm (UTC)И из самой картинки здоровой толстой металлической петли с закрепленной маленькой пластинкой видно, что КПД преобразования энергии электрического тока в кинетическую энергию пластинки очень маленький. И там действительно пластинка в ходе ускорения превращается в плазму, так что мишень они крепят совсем рядом.
В литературе предлагалась другая схема использования быстрых снарядов для термояда: использовать снаряд как поршень, чтобы он влетал в цилиндр, заполненный DT, и обжимал его до взрыва. Но в такой схеме симметрия обжатия по необходимости "плоская". А плоская симметрия обжатия значительно требовательнее к скорости обжатия, чем сферическая и цилиндрическая, и соответственно требует значительно большей стартовой энергии.
no subject
Date: 2016-11-29 12:01 am (UTC)У гипотетической наземной УТЯТКОобразной электростанции был бы один несомненный плюс (что перед чистым Z-пинчем, что перед MagLIF): теоретически, ее можно было бы сконструировать так, чтобы она не перемалывала в труху несколько кубометров дорогого металла (электроды, etc) при каждом выстреле.
no subject
Date: 2016-11-18 04:51 pm (UTC)Q?КПД [вкупе с КПД преобразования и Q]?no subject
Date: 2016-11-18 04:52 pm (UTC)Нет, симметричность излучения обязательна только в схеме с прямым нагревом лазерами, из-за чего эти схема почти и не используется. В схеме с хольраумом все что требуется от углового распределения лучей - они не должны попадать напрямую на капсулу с топливом, а только на стенки (как на картинке в посте). Хотя конечно загнать все 190 с чем-то лучей одновременно в окошко диаметром 1мм - тоже мягко говоря нелегко.
В случае же нагрева от "горячего пятна" в полностью замкнутом хольрауме - термодинамическое равновесие и, соответственно, изотропность излучения должны наступить очень быстро.
В крайнем случае можно поставить дополнительную свинцовую пластинку внутри хольраума, загораживающую капсулу от прямых лучей от "горячего пятна".
no subject
Date: 2016-11-18 04:58 pm (UTC)А зачем тогда в NIF фронты импульсов с разных каналов выравнивают с точностью 75 пс? Где-то я именно такую цифру видел.
>В крайнем случае можно поставить дополнительную свинцовую пластинку внутри хольраума, загораживающую капсулу от прямых лучей от "горячего пятна".
Да, "зонт".
no subject
Date: 2016-11-18 05:57 pm (UTC)Dr. Strangelove, или как я перестал бояться и полюбил абляцион
Date: 2016-11-19 09:07 am (UTC)no subject
Date: 2016-11-19 05:04 pm (UTC)хватает ли времени существования этой капсулы после облучения лазером для формирования термодинамического равновесия?
ну и в собственно спецБЦ для поджигания сжатого абляцией термозаряда используется т.н. sparkplug из плутония внутри? это миф или без этого никак нельзя?
no subject
Date: 2016-11-19 05:26 pm (UTC)Например - "так наиболее эффективно".
no subject
Date: 2016-11-19 07:03 pm (UTC)Считается, что бериллий лучше из-за его более высокой плотности и большей скорости истечения при той же температуре, чем у пластика. Но он слишком сильно пропускает рентген с температурой >= 300 эВ. Используемый пластик содержит много кислорода, заряд ядра у кислорода вдвое больше, чем у бериллия, а коэффициент поглощения пропорционален Z^3. Плюс еще технологичность - сделать идеально сферическую капсулу радиусом 1мм и с толщиной стенок 0.2мм проще из пластика, чем из бериллия.
> хватает ли времени существования этой капсулы после облучения лазером для формирования термодинамического равновесия?
Хватает.
> ну и в собственно спецБЦ для поджигания сжатого абляцией термозаряда используется т.н. sparkplug из плутония внутри? это миф или без этого никак нельзя?
Если вы посмотрите на схему подрыва капсулы на NIF, то увидите, что место и функции sparkplug там занимает центральный пузырек газа. Схема подрыва с помощью пузырка (эта схема называется гидродинамической) не самая эффективная, гораздо лучше обжать D+T до состояния монолитного сверхплотного шара и уже потом поджечь его путем воздействия дополнительного, сравнительно слабого, но очень концентрированного лазерного импульса или пучка протонов с ускорителя. Q в такой схеме в разы больше, чем у гидродинамической. Но из-за ее сложности ее никто еще не пытался применить.
Так что ответ на ваш вопрос - в случае настоящих больших бомб компактная трубка из плутония гораздо эффективней в качестве "искры", чем большая полая труба с D+T, поскольку в первом случае достигается большая степень сжатия Li6+D.
Наконец-то нашелся хороший обзор
Date: 2017-01-31 04:07 pm (UTC)Impact fusion. Instead of compressing a thermonuclear fuel by means of a spherical device it is possible to take advantage of the possibility to accelerate a macroscopic object to high velocity and then to use its kinetic energy to compress and heat a target [428,429].
...
In fact, to reach ignition, impact fusion requires a projectile with an energy
of about 10 MJ, which means acceleratinga 0.5g object to a velocity of about
200km/s [440, p.iv].
...
Finally, high velocity impact could be used as an indirect driver for imploding
an ICF pellet [448,85]. The idea is that instead of compressing a small amount of thermonuclear fuel, an impact fusion driver could be used to generated x-rays in a cavity containing an ICF pellet, or to compress a cavity containing a preexisting blackbody photon gas that is imploding an ICF pellet by ablative compression.
448. F. Winterberg, Low-cost inertial confinement fusion driver, Atomkernenergie–Kerntechnik 41 (1982) 1–9.
85. T.Yabe and T.Mochizuki, Impact radiative fusion concept, Jap. J. of Appl.
Phys. 22 (1983) L261-L263.
Re: Наконец-то нашелся хороший обзор
Date: 2017-01-31 04:27 pm (UTC)This letter proposes a new, fascinating ICF scheme. The scheme employs the soft x-ray production by hypervelocity projectiles. The soft x-ray of 1013 W/cm2 and 10 nsec duration, which is focusable onto a small sized pellet, can be efficiently produced.
По приведенным там результатам расчетов, свинцовый снаряд со скоростью 80 км/сек, врезаясь в неподвижную свинцовую пену (с плотностью 10% от монолитного свинца и толщиной 1 мм), дает рентген с температурой 111 эВ. В энергию излученного вперед по направлению движения рентгена при этом преобразуется 16% от исходной кинетической (как и следовало ожидать, максимальный коэффициент конверсии достигается тогда, когда у снаряда и пены совпадают массы на единицу площади). Пена нужна для того, чтобы увеличить температуру в ударной волне (при столкновении двух кусков свинца с одинаковой плотностью температура аж в четыре раза меньше, чем при использовании пены).
no subject
Date: 2018-11-18 09:21 am (UTC)- а можно где-то расчет посмотреть или формулы? Очень интересен этот вопрос.
no subject
Date: 2018-11-25 06:46 pm (UTC)Скорость, которую можно получить гравитационными маневрами без кавычек (т.е. с изменением скорости относительно Солнца на бесконечном расстоянии от него), за счет пролетов рядом с планетами, гораздо меньше, порядка скорости орбитального движения этих самых планет.
no subject
Date: 2018-11-25 06:49 pm (UTC)