Tuhat ydinpommia Aasian maanjäristyksen voiman takana. Mutta voisiko luonnon uraaniesiintymiä teoriassa käyttää voimistamaan ydinrähjähdyksen tehoa?
Luonnon uraani maanjäristyksen?
Skeptics
121108
0Äänestä
Muut lukivat myös
Odottaa vastausta
Näihin keskusteluihin ei ole vielä vastattu. Ole ensimmäinen.
Vastaukset 12
Vanhimmat
Ei!
"Mutta voisiko luonnon uraaniesiintymiä teoriassa käyttää voimistamaan ydinrähjähdyksen tehoa?"
Ei.
Luonnonuraani ei ole asekelpoista. Eikä siten sovellu asekäyttöön. Joitain yksittäisiä fissioreaktioita saattaisi esiintyä, mutta tuskin mitään merkittävää "tehostumista".
U 235:ttä esiintyy niin vähän ja harvassa, jotta sillä ei saada aikaan ketjureaktiota. Joissain kohtaa maata luonnonuraania (U 238 235) esiintyy tarpeeksi puhtaana ja tarpeeksi paljon, jotta sillä saataisiin ketjureaktio aikaan. Normaalisti U 238 ei hajoa. Nopeilla neutroneilla se saadaan kuitenkin fissioitumaan. Nopeita neutroneita saadaan aikaan esim. vetypommin fuusiossa. Eräissä vetypommeissa onkin ulommainen kuori U 238:a. Vetypommin räjähtäessä uraani fissioituu ja tehostaa pommia.
Eli teoriassa räjäyttämällä vetypommi tarpeeksi uraanipitoisessa esiintymässä saadaan luonnonuraani fissioitumaan.
Vetypommeissa on "sytyttimenä" pieni fissioräjähde. Räjähdys on kyllä niin valtaisa, että taitaa ulkokuori lentää taivaan tuuliin ilman mitään fissioita.
Kyllä. Vetypommissa on nallina pieni fissiopommi. Uraanikuorella tehostettu vetypommi toimii seuraavasti:
Fissiopommi räjäytetään. Ennenkuin se tuhoutuu ja tuhoaa kaiken muun, vapauttaa se paljon röntgensäteilyä. Röntgensäteily kuumentaa pommissa olevan kaasun kuumaksi. Kuuma kaasu alkaa puristaa pommin fuusioutuvaa materiaalia ja lopulta fuusoi sen. Se taas vapauttaa runsaasti neutroneja. Fission röntgensäteily ja fuusion neutronisäteily vapautuvat nopeammin kuin pommin ehtii hajoamaan. Täten fuusion neutronit ehtivät fissioida myös pommin kuoressa olevan uraanin.
Kaikki pitää olla suunniteltuna ja mitoitettuna tarkasti, jotta tälläinen kolmivaiheinen pommi toimisi. Venäjä räjäytti 1961 tälläisen 50 megatonnin superpommin. Samalla tekniikalla pystyttäisiin tekemään jopa 100 megatonnin pommi. II-maailmansodan pommit oli "vain" 15 ja 20 kilotonnia.
Röntgensäteilyä..
http://en.wikipedia.org/wiki/Nuclear_weapon_design
http://en.wikipedia.org/wiki/Image:Thermonuclear_bomb_diagram_Teller_Ulam_simplified.gif
http://nuclearweaponarchive.org/Library/Teller.html
"Normaalisti U 238 ei hajoa. Nopeilla neutroneilla se saadaan kuitenkin fissioitumaan. Nopeita neutroneita saadaan aikaan esim. vetypommin fuusiossa. Eräissä vetypommeissa onkin ulommainen kuori U 238:a. Vetypommin räjähtäessä uraani fissioituu ja tehostaa pommia."
U-238 hajoaa normaalisti radioaktiivisen hajoamisen kautta ja pääasiallisesti se on alfa-aktiivinen. Siinä esiintyy toki jonkin verran spontaaneja fissioita eli ytimet fissioituvat harvakseltaan ihan itsestään. Nopeilla neutroneilla se toki fissioituu ja U-238:n fission ns. kynnysenergia on ulkomuistista jotain 0,6 MeV. Vetypommin neutronien energia on ~14,1 MeV, joten ne fissioivat sitä vaivatta. Tosin käyttämällä korkearikasteista uraania päästään suurempaan räjähdysvoimakkuuteen, sillä nopea neutroni fissio suuremmalla todennäköisyydellä U-235 -ytimen kuin U-238:n.
"Eli teoriassa räjäyttämällä vetypommi tarpeeksi uraanipitoisessa esiintymässä saadaan luonnonuraani fissioitumaan."
Niin on tehtykin. Plowshare-ohjelmassaan jenkit tutkivat plutoniumin tuottamista onkalossa räjäytetyn ydinräjähteen neutroneilla. Uraani laitettiin onkalon seinämiin. Ei varmaan tarvitse edes kertoa, että se ei osoittautunut kovin hyväksi ideaksi.
"Kaikki pitää olla suunniteltuna ja mitoitettuna tarkasti, jotta tälläinen kolmivaiheinen pommi toimisi."
Terminologia tuntuu horjuvan tältä osin. Selvä se, että ensimmäinen vaihe on fissiosytytin ja toinen vaihe on se jossa litiumdeuteridi fuusioituu sen sisällä olevan uraani- tai plutoniumsauvan avustuksella. Fissioituva ulkokuori lasketaan yleensä mukaan tähän prosessiin, koska se tapahtuu melkein samanaikaisesti. Varsinaisena kolmantena vaiheena pidetään yleensä sitä, kun tuon fuusiovaiheen säteilyä käytetään kokoonpuristamaan vielä toinen fuusiovaihe, joka vastaa lopullisesta mahtilojauksesta. Ainakin Venäjän Tsar Bomba (mainitsemasi yli 50 Mt:n räjähde) ja jenkkien Bassoon Prime ovat kuulemma olleet tällaisia rakennelmia. Valitettavasti deklassifioiduissa dokumenteissa on erittäin vähän tietoa tällaisista ratkaisuista, vaikka niiden olemassa olo ja teknillinen mahdollisuus toki tunnustetaan. Itselleni ei ole ainakaan selvää se millaisella rakennelmalla toinen fuusiovaihe räjäytetään.
"Liian paksua
Röntgensäteilyä.."
Taitavat olla liian paksuja sinun juttusi. Röntgensäteilyllä tapahtuva fuusiovaiheen kokoonpuristus on oikein hyvin dokumentoitu asia, jonka löytää sekä tieteellisistä julkaisuista että fysiikan historiankirjoituksesta. Myös inertiaalikoossapitofuusiotutkimuksissa kokoonpuristetaan vetypellettejä röntgensäteilyllä ohjaamalla lasersäde ensin raskasytimiseen kohtioon (hohlraum, esim. kullasta).
Fissioräjähteen lähettämän SM-säteilyn maksimi sattuu nyt tyypillisesti olemaan pehmeiden röntgensäteiden alueella, ja kun fissioräjähteen hajoamista jarruttava kilpi (tamper) ja kemialliset räjähteet suunnittellaan materiaaleista joiden elektronitiheys on mahdollisimman pieni, niin röntgensäteily pääsee pommista vielä kivasti ulos. Vetypommin sisärakenne on jotakin petroolipohjaista ainetta, jossa on paljon vetyä, ja sen kuoret hyvin raskasta ainetta. Röntgensäteily etenee täällä valonnopeudella (ko. väliaineessa). Se tietenkin absorboituu raskaisiin aineisiin aiheuttaen ablaation, joka puristaa fuusiopanoksen kasaan (varsinaisessa laukaisussa avittaa fuusiopanoksen sisällä oleva sauva uraanista tai plutoniumista). Itse fuusioreaktio kestää muutamia kymmeniä ns ja se vapauttaa neutroneja, jotka lentävät korkeintaan 50 cm ennen kuin niillä on mahdollisuus fissioida ulkokuorta. Kun otetaan huomioon, että pommin hajottava shokkiaalto etenee arviolta luokkaa kilometrejä sekunnissa, niin tuo ajastus ei ole temppu eikä mikään - sille voi ihan itsekin laskea kvalitatiivisen arvion kuinka kauan menee ennen kuin ulkokuori alkaa fissioitua. Temppu sen sijaan on kokoonpuristaa fuusioaines tarpeeksi symmetrisesti, jotta siinä saavutettaisiin tarpeeksi suuri atomitiheys ja samalla saataisiin sen sisällä oleva fissioituva sauva räjähtämään. Tuollaiset raskas-kevyt aine rajapinnat (tässä: uraani ja litiumdeuteridi) kun ovat varsin herkkiä Rayleigh-Taylor-tyypin epästabiilisuudelle.
Näin kertoo sinun "oppipoikasi".