1. This site uses cookies. By continuing to use this site, you are agreeing to our use of cookies. Learn More.

Atomtöltetek

Diskurzus a(z) 'Ballisztikus és taktikai nukleáris, biológiai és v' témában - hiryu által indítva @ 2013. november 2..

  1. gacsat

    gacsat Well-Known Member

    Ezért reménykedhetünk abba, hogy ha igazak is a bőröndatombombás hírek, azok már akkor se működnek.
     
    fonak9 likes this.
  2. Hpasp

    Hpasp Well-Known Member

    B-28

    A hidegháború legelterjedtebb Amerika stratégiai bombájából, 1958 és 1991 között 1200db példányban állt rendszerben, öt főbb változatban.
    B-28-as volt az első katonai szempontokat is figyelembe vevő, stratégiai csapásmérő bomba, amely több bevetési profilt is lehetővé tett.

    [​IMG]
    B-28EX F-100 Super Sabre szárnya alatt

    B-28EX (External - külső) hordozója az A-4, A-6, B-52, F-4, F-100, F-101, F-104, F-105
    B-28EX Mod0 és a Mod1 1958-ban került rendszeresítésre.
    1961-ben érkezett a Mod2, 1963-ban a Mod3.
    B-28EX Mod0 már 1961-ben kivonásra került.
    B-28EX Mod3 1969-ben, B-28 Mod1 78-ban, és a B-28 Mod2 1980-ban került kivonásra.

    [​IMG]
    B-28IN, B-66 Destroyer bomba tárolójában

    B-28IN (Internal - belső) hordozója az A-3, A-5, B-47, B-52, B-66, F-105
    A B-28IN kisebb volt mint a B-28EX, és először földi vagy légi robbantást is be lehetett állítani a bevetés előtt.
    Fékernyővel nem rendelkezett, így csak közepes-nagy magasságból lehetett alkalmazni.
    B-28IN Mod1 1958-ban állt rendszerbe, de 3 éven belül kis is lett vonva 1961-ben.
    B-28IN Mod2 1962-ben állt rendszerbe, és 1978-ban lett kivonva.
    B-28IN Mod4 1964-ben állt rendszerbe, és csak a B-83-as rendszeresítése után vonták ki.

    [​IMG]
    B-28RE

    B-28RE (Retarded External - külső fékezett) hordozója az A-4, A-6, B-52, F-4, F-100, F-101, F-104, F-105
    A B-28RE tulajdonképpen egy B-28EX volt, amit fékernyővel szereltek fel.
    B-28RE Mod0 és a Mod1 1958-ban állt rendszerbe.
    B-28RE Mod2 1962-ben került rendszerbe.
    B-28RE Mod3 és Mod4 1963-ban került rendszerbe.
    A B-28RE Mod0 1961-ben, 1969-ben a B-28RE Mod3, 1976-ban a B-28RE Mod1, és utoljára 1980-ban a B-28RE Mod2 került kivonásra.

    B-28FI (Full Fusing Internal – különféle robbantási módokat [földi/légi/föld alatti] lehetővé tévő változat) hordozója az A-3, A-5, B-47, B-52, B-66, F-105

    1960-ban a légierő a szovjet légvédelmi rakéták által jelentett fenyegetésre reagálva, módosította eddigi közepes/nagy magasságból történő csapásmérési terveit, és átállt a kis-magasságú (radarok alatti) csapásmérésre.
    Különleges ejtőernyő kiképzésének, és késleltetett gyújtójának okán, ezt a változatot 300láb magasságból is be lehetett vetni.

    B-28FI Mod2 1962-ben került rendszeresítésre, és 1980-ban vonták ki.
    B-28FI Mod-5 1977-ben került rendszerbe, és csak 1991-ben vonták ki.

    [​IMG]
    1966-ban a Spanyolországi Palomares falu mellett elhagyott egyik B-28RI Mod4

    B-28RI (Retarded Internal – kis magasságban is bevethető fékernyős változat, földi/légi robbantási opcióval) hordozója az A-3, A-5, B-47, B-52, B-66, F-105
    B-28RI Mod-4 változat 1964-ben állt rendszerbe, és csak 1991-ben került kivonásra.

    [​IMG]
    B-28 termonukleáris bomba töltetének felépítése

    A 400kg tömegű, 0.9m hosszú, és fél méter átmérőjű tartály rejtette a két nukleáris töltetet, üres tere polisztirollal volt kitöltve.
    Fél méter hosszú másodlagos töltet közepe egy 12kg tömegű, (Plutónium helyett, olcsóbb ²³⁵U rudat) tartalmazott.
    Az urán ²³⁵U (sparkplug – gyújtógyertyát) 8kg LiD Lítium-Deuterid, és azt 400kg természetes ²³⁸U urán henger vett körül, és gondoskodott a hatóerő harmadik fázisáért.

    [​IMG]
    ISRINEX program idő – hatásfok/hőmérséklet görbéi a B-28 LiD töltetére

    A fenti görbékből a 150 szoros (χ=150) LiD sűrítés 50% LiD égését teszi lehetővé 2ns alatt.

    Számítsuk ki a B-28 hatóerejét;

    Első hasadási fázis. (0..2ns) Az elsődleges implóziós plutónium töltet hatóerejét (~20kt) teljesen figyelmen kívül hagyhatjuk, mivel hatóerejének nagyságrendje a további számítás alatt csak kerekítési hiba…
    :cool:

    Másodlagos töltet, első hasadási fázis; (2..4ns) a másodlagos töltet begyújtásának pillanatában, a középen lévő ²³⁵U urán rúd (sparkplug - gyújtógyertya) eléri a kritikus tömeget, és hasadása 6keV hőmérsékleten begyújtja a körülötte százötvenszeres (χ=150) sűrűségű LiD fúzióját.

    A ²³⁵U urán rúd 98%-os hatásfokkal hasad, a fúziós égés (~25keV) hőmérsékletének közepén, hatóereje így;
    12kg · 98% · 17kt/kg = 200kt

    Másodlagos töltet, második Jetter (hasadás és fúzió ismétlődése) fázis; (2..4ns) Az ISRINEX felső (idő/hatásfok) görbéjéből 50%-os LiD fúziós hatásfokot feltételezhetünk 2ns alatt, aminek hatóereje így;
    8kg · 50% · 50kt/kg = 200kt

    Másodlagos töltet, harmadik hasadási fázis; (2..4ns) a Lítium-Deuterid (LiD) által fenntartott Jetter ciklus alatt…
    n + ⁶Li −> T + ⁴He + (4.8 MeV)
    T + D −> ⁴He + n + (17.6 MeV)
    … keletkező neutronok harmada a másodlagos töltetet tartalmazó ²³⁸U urán hengerben okoz hasadást.

    Mivel egy kilotonna…
    1 kt = 2.61 × 10²⁵ MeV
    … magenergia felszabadulását jelenti, a fent kiszámolt 200kt Jetter ciklus alatt…
    200kt · 2.61 × 10²⁵ MeV = 5.22 x 10²⁷ MeV
    … magenergia szabadul fel.

    Számítsuk ki a fenti magenergia mennyiségből, hogy mennyi LiD Jetter ciklust jelent ez;
    5.22 x 10²⁷ MeV / 17.6 MeV = 3 × 10²⁶

    Mivel minden LiD Jetter ciklus alatt keletkezik egy neutron, és ezeknek a neutronoknak feltételezésünk szerint a harmada, a ²³⁸U természetes urán henger hasadását okozza 180MeV magenergia felszabadulásával, így a harmadik fázisban a hasadási reakcióból…
    1/3 · 3 x 10²⁶ · 180 MeV = 1.8 x 10²⁸ MeV
    …magenergia szabadul fel.

    A fent kiszámolt ²³⁸U természetes urán hasadási magenergia hatóereje;
    1.8x10²⁸ / 2.61 × 10²⁵ = 700kt

    Az eddig kiszámolt másodlagos töltet 3 fázisának hatóerejét összeadva…
    200kt + 200kt + 700kt = 1.1Mt
    … teljes hatóerő adódik.

    Ekkortól számítják egy adott nukleáris töltet hatásfokát (yield-to-weight ratio), ami a B-28 esetén; 1100kt / 820kg = 1.3 kt/kg


    1956-ban, a B-28-as bomba fejlesztése közben viszont olyan események történtek kelet Európában, amelyek gyökeresen megváltoztatták a világot, kiszabadították a szellemet a palackból, és ami az amerikai tudósokat azóta is csuklásra készteti…
    :oops:
     
  3. beta

    beta Well-Known Member

    Régebben az viccnek elment, hogy egy nukit elszámolnak és jóval nagyobbat robban, de hogy a valóságban is megtörténik?
     
  4. Allesmor Obranna

    Allesmor Obranna Well-Known Member

    Ennek az elszámolt robbanásnak azért elég kiterjedt irodalma van.
     
  5. Hpasp

    Hpasp Well-Known Member

    fishbed likes this.
  6. molnibalage

    molnibalage Well-Known Member

  7. molnibalage

    molnibalage Well-Known Member

    fedett_mókus likes this.
  8. Hpasp

    Hpasp Well-Known Member

    Zippe féle gázcentrifuga

    Sztálin halála után a három éves extra karantén leteltével, 1956-ban a Szovjetunió elkezdte hazaengedni az addig kényszermunkán tartott német mérnököket.
    A Németországba hazatérőket alaposan kikérdezte az amerikai felderítés.

    Egyikük, Gernot Zippe elmondta amerikai kihallgatójának, hogy ő felelt a szovjet urándúsítás megvalósításáért.
    Kihallgatója azonnal kiállított egy útlevelet “Dr Schubert” nevére, és felrakta egy az Egyesült Államokba tartó repülőre.
    A Washingtoni Shoreham hotelben napokon át faggatták Zippe-t a Manhattan terv tudósai.

    Kiderült, hogy a szovjetek hasonlóan az amerikaiakhoz, három urándúsítási lehetőséget vizsgáltak meg.
    A korábban ismertetett Amerikai folyadék-hődiffúziós, gázdiffúziós, és elektromágneses izotóp szeparációs eljárással szemben a szovjetek a gázdiffúzió, és az elektromágneses izotóp szeparáció mellett kipróbálták a gázcentrifugán alapuló urándúsítást is, és úgy találták hogy az a leghatékonyabb.

    [​IMG]
    Szovjet urán dúsító gázcentrifugák

    Amikor kiderült, hogy a szovjet atomfegyver program a gázcentrifugán alapul, a Virginia Egyetem 10’000 dolláros (26millió forint 2019-ben) fizetést ajánlott Zippe-nek, amennyiben az emlékei alapján elő tudja állítani a szovjet urándúsító centrifuga másolatát az USA-ban.

    A Zippe gázcentrifugán alapuló kísérleti urán dúsító 1959-re el is készült Oak Ridge-ben.

    [​IMG]

    Az alumíniumból készült 8cm átmérőjű, és 30cm hosszú cső 84’000rpm fordulatszámon forog, így a benne lévő UF₆ hex gázt 350m/s sebességű örvénylésre készteti, miközben a henger alját 48C°-ra melegítik, gyorsítandó a hex gáz diffúzióját.
    A nehezebb ²³⁸U izotóp a centrifuga alján, a könnyebb ²³⁵U pedig a tetején gyűlik össze.
    Ekkora fordulatszámon a centrifuga rotorja vákuumban forog, és mechanikai csapágyak helyett mágneses erőtér tartja a rotort a helyén.

    Miután Zippe megalkotta a gázcentrifugát az amerikaiaknak, ők is választás elé állították; vagy felveszi az amerikai állampolgárságot és folytathatja gázcentrifuga kutatásait, vagy hasonlóan a szovjetekhez, minden jegyzetét elveszik tőle, és csak azok nélkül térhet vissza Európába.
    Zippe visszautasította az amerikaiak állampolgársági ajánlatot, és jegyzetei nélkül tért haza Németországba.

    1970-ben Német, Holland, és Brit együttműködésben megalakult az URENCO európai urándúsítással foglalkozó vállalat, ahol Zippe addigra már továbbfejlesztett gázcentrifugájával dúsították az uránt.

    A világ dúsított urán készletének kétharmada Zippe féle gázcentrifugával készült.

    [​IMG]

    Az 1971-es India-Pakisztáni háború után, az URENCO holland kirendeltségénél dolgozó Abdul Qadeer Khan lemásolta a gázcentrifuga terveit, és hazavitte Pakisztánba ahol sikeresen lemásolták (P-1 néven), majd innen a későbbiekben Líbia, Irán, és Észak Korea is hozzájutott működő másolatokhoz.
    Az urándúsítás addig féltve őrzött szelleme kiszabadult a palackból…

    [​IMG]

    Hiába bizonyult 50x hatékonyabbnak a gázcentrifugán alapuló urándúsítás, az Egyesült Államokban éppen két évvel korábban adták át az ötödik gigantikus gázdiffúziós üzemet Oak Ridge-ben. (1945 K-25, K-27; 1951 K-29, K-31; 1954 K-33)
    Amíg ezek a hatalmas költségen megépített monstrumok termeltek, addig szó sem lehetett gázcentrifugán alapuló urándúsítóról az USA-ban.

    [​IMG]

    Az amerikai mérnökök így a Zippe féle gázcentrifuga hatásfokának a javításának szentelték idejüket.
    Úgy találták, hogy minél magasabb egy centrifuga, és minél gyorsabban örvénylik benne a hex gáz, annál több lesz az adott centrifuga által elvégzett dúsítási munka.

    Itt érdemes megismerkedni a Zippe által bevezetett egységnyi urán dúsítási munka (SWU - Separative Work Unit) fogalmával.
    Amíg civil rektorba való egy kilogramm 5%-os dúsítású urán előállításához 8.85 SWU/kg munka szükséges, addig fegyver minőségű 90%-os dúsítású urán kilogrammjának előállításához már 227 SWU/kg.
    A fenti táblázat utolsó előtti oszlopában láthatóak az adott gázcentrifuga típushoz tartozó SWU munkavégzési képesség, egy év üzemelés alatt.

    Számítsuk ki akkor, hogy az eredeti szovjet (felső sor) Zippe féle centrifugából mennyi kell egy üzembe, ha évente 4 db 25 kg-os urán bombát szeretnék előállítani (ez a Svájci szcenárió).
    4 db · 25 kg · 227 SWU/kg = 22’700 SWU dúsítási munkát kell elvégeznünk egy év alatt.

    Egy eredeti szovjet Zippe féle centrifuga egy év alatt 0.39 SWU/kg munkát tud elvégezni, így;
    22’700 SWU / 0.39 SWU = 58’205 db centrifugára lenne szükségük a Svájciaknak.

    Mivel a gázcentrifuga átlagosan 50 kWh-t fogyaszt SWU/kg egységenként, a dúsító üzem villanyszámlája egy év alatt;
    22’700 SWU · 50 kWh = 1’135 MWh lenne.

    Az amerikaiak által alkalmazott gázdiffúziós módszer energiafogyasztása 50x magasabb, 2500 kWh SWU/kg egységenként.

    [​IMG]
    A (K-25, K-27, K-29, K-31, K-33) gázdiffúziós üzemek élettartalma végén, elkészült az amerikai gázcentrifuga üzem 1985-ben, Portsmouth, Ohio-ban.

    Set-III típusú, 60 cm átmérőjű, és 12 m magas centrifugák egyenként 200 SWU/kg dúsításra képesek évente.
    Összesen 3000 db került az üzembe, 2.6 milliárd dollár értékben.

    A fenti (Svájci) példa 4 db 25 kg-os urán bombát, ami…
    4 db · 25 kg · 227 SWU/kg = 22’700 SWU
    … dúsítási munkát igényel, az Ohio-i üzem…
    365 nap · 22’700 SWU / (200 SWU · 3000 db) = 13.8 nap
    …két hét alatt végezné el.

    [​IMG]
    P-1 (Pakisztán-1) centrifugák Iránban

    Érdekességként, becsüljük meg, hogy ha neki mondjuk 1000 db a képen lévő centrifugája lenne, akkor mennyi ideig tartana egy 25 kg-os Svájci féle implóziós bombát alkotnia.

    A centrifugák magassága alapján a fenti táblázatból saccra a DMS-2 típus lehet a legközelebb, annak dúsítási munkája 3.5 SWU/kg.

    Egy implóziós urán bomba előállításához szükséges dúsítási munka;
    25 kg · 227 SWU/kg = 5’675 SWU

    Ha a fenti vezetőnek lenne 1000 db működő centrifugája, ami 3.5 SWU/kg dúsításra képes évente, az összesen…
    1000 db · 3.5 SWU = 3’500 SWU
    … kapacitású üzemnek felel meg.

    A fenti üzem 5’675 SWU / 3’500 SWU/kg = 1.6 év alatt lenne képes egy implóziós bombához való urán dúsítására…
    … hacsak a centrifugákat vezérlő számítógépek vírusosak nem lesznek. (lásd Stuxnet)


    Jönnek a 70-es évek…
     
  9. Hpasp

    Hpasp Well-Known Member

     
  10. dudi

    dudi Well-Known Member

    Az amerikaiak miért nem foglalkoztak az elejétől a centrifugával?Ennyivel okosabb volt ez a német tudós?
     
    Littlejohn likes this.
  11. Hpasp

    Hpasp Well-Known Member

    Zippe gázcentrifuga elterjedése a világban...

    [​IMG]
     
    wolfram, ghostrider, fishbed and 2 others like this.
  12. Hpasp

    Hpasp Well-Known Member

    A kérdés jogos, és nagyon jó.

    Mivel erről csak szőrmentén írnak, így a privát véleményem következik...

    Szinte teljesen biztos vagyok benne, hogy amikor elindultak az urán dúsítási programok, akkor senki sem látta előre, hogy melyik lesz a végén a nyerő.
    Úgy tűnik, hogy mindkét nagyhatalom erőforrásai három dúsítási módszer kipróbálására adtak lehetőséget.
    Csak azt kellett eldönteni, hogy melyik három módszert próbálják ki.

    Az amcsiknál is felmerült a gázcentrifuga, mint opció, de kiszorult a három megvalósított közül.
    (folyadék-hődiffúziós, gázdiffúziós, és elektromágneses izotóp szeparáció)

    Az UF₆ hex gáz eszméletlenül agresszív, olajjal nem érintkezhet.
    Még a dúsítási módszerek előzetes kiválogatásánál úgy vélték, hogy egy erősen csapágyakra utalt mechanikus módszernél nem lehet megoldani, hogy az UF₆ hex ne érintkezzen a mozgó alkatrészek kenőanyagával.

    Érdekes, hogy a fenti szigetelési probléma később is felmerült a gázdiffúziós csővezetékeknél, és az üzemeket építő DuPont sikeresen meg is oldotta a teflon szigetelőszalag feltalálásával és bevezetésével.

    Másrészt az amcsiknál szokásos haderőnemek közötti csatározások miatt, kénytelenek voltak bevenni a US Army által vezetett Manhattan tervbe a NAVY által támogatott folyadék-hődiffúziós eljárást, amit mind az amcsi, mind a szovjet tudósok reménytelennek tartottak.
    Ha ez a később kudarcot vallott eljárás helyett a gázcentrifugát próbálják ki, mint a szovjetek...
    ... persze nincs ha.

    Zippe csoportja a vákuumban, elektromágnesek által helyben tartott rotor kifejlesztésével vágta át a fenti gordiuszi csomót.
     
  13. fip7

    fip7 Well-Known Member

    Hpasp

    Ha jól értem akkor azt mondod, hogyha a szovjetek nem engedik haza a Zippe nevű náci tudóst, akkor nincs hatékony európai urán dúsítás és így nincs információ kiszivárgás se, és akkor a fél világ nem jut hozzá a hatékony urán dúsítás módszeréhez? :eek:
     
  14. Hpasp

    Hpasp Well-Known Member

    Qrv*ra elegem van abból, hogy mindenki, mindenhol lazán cigányozik-zsidózik-nácizik.
    EMBEREK (!!!), 75 évvel ezelőtt próbáltuk nem működött, és a végén az egész ország rábas*ott.
    :mad::mad::mad:
     
    svajcibeka, Python, notaricon and 6 others like this.
  15. Mackensen

    Mackensen Well-Known Member Szerkesztőségi tag Moderátor

    Helyes!!!
    :hadonaszos::hadonaszos::hadonaszos:
     
    svajcibeka and Littlejohn like this.
  16. molnibalage

    molnibalage Well-Known Member

    A nemet szo szerencsésebb lett volna.

    Az viszont furcsa, hogy a nemet uran alapú program tévúton jart, a pu-rol tudtommal nem tudtak es megis, szovjet fogságban szuletett meg a mai napig legjobb u dúsítási eljaras.

    A szovjeteknel mikor tértek at a pu alapra ennek ellenere?
     
    fip7 and ghostrider like this.
  17. Hpasp

    Hpasp Well-Known Member

    Gernot Zippe, 1917-ben született Osztrák-Magyar állampolgárként, Varnsdorf településen, ami ma Csehországban található.
    1938-ban a Bécsi Műszaki Egyetemen végzett.
    1941-ban BSc, 1943-ban MSc fokozatot ért el.
    Miközben a Doktori végzettségre készült, Claus Clusius a Müncheni egyetemről bevonta az izotópszeparációs kísérletekbe.
    1945-ben doktorált le (PhD).
    Ugyanabban az évben, a Szovjetek elfogták, és Szuhumiba deportálták...
    :oops:

    A Szovjetek azonnal áttértek a kémeiknek köszönhetően, (persze a reaktor üzemanyag előállításhoz továbbra is jól jöttek a centrifugák) az RDSz-1 1:1 másolata volt a Fat Man-nek. (bár volt jobb szovjet terv, de Sztálin akkor nem engedte)

    Amúgy az RDSz rövidítése (реактивный двигатель Сталина) "Sztálin sugárhajtóműve".
    :D

    1961-ben a 202-es gyártmány már nem viselhette Sztálin nevét...
     
  18. rudi

    rudi Well-Known Member

    Mindezek mellett a Luftwaffeban volt repülőgép oktató ahol mellesleg radar és és légcsavar fejlesztéssel is foglalkozott.
    Hobbi szinten később is repült. 80 éves korában még volt szakszója.

    Amúgy szerintem itt a Náci jelző nem a politikai meggyőződésére vonatkozott hanem arra hogy melyik hadseregben szolgált úgyhogy kicsit felesleges volt a felháborodás...
     
    DaniElyahoo, fip7 and ghostrider like this.
  19. Hpasp

    Hpasp Well-Known Member

    Túl könnyen náciznak (zsidóznak-cigányoznak) mostanában, már szaktopicokban is.
    :(

    https://hu.wikipedia.org/wiki/Nemzetiszocializmus
     
  20. jOkA

    jOkA Active Member

    Cigány az cigány. cigányok büszkék arra amik, múltkor kikérték maguknak amiért romázták őket. Cigány az egy népcsoport. Zsidó meg egy nép. Zsidó vallás is van. A náci szó meg nemzetszocialistát jelent. Ezeken a szavakon nem kell kiakadni. Használatát sem tiltja semmi.
     

Ezen oldal megosztása