WikiDer > Ядерный кумулятивный заряд

Nuclear shaped charge

Ядерные кумулятивные заряды относится к ядерное оружие которые фокусируют энергию своего взрыва в определенных направлениях, в отличие от сферического взрыва. Эдвард Теллер упомянул такие концепции как оружие третьего поколения, первое поколение - это атомная бомба а второй Водородная бомба.

Основная концепция поднималась несколько раз, причем первые известные ссылки были частью Проект Орион проект атомного космического корабля 1960-х гг. Это использовалось оксид бериллия преобразовать Рентгеновские лучи выпущенный небольшой бомбой в более длинноволновое излучение, которое взрывным образом испаряет тамперный материал, обычно вольфрам, заставляя его уносить большую часть энергии бомбы как кинетическая энергия в виде вольфрама плазма. Та же концепция использовалась в качестве оружия в Касаба / гаубица предложения.

Идеи были изучены Лос-Аламосская национальная лаборатория как часть Стратегическая оборонная инициатива.

Исследования и тесты

Проект Орион в 1960-х годах предполагалось использование ядерных кумулятивных зарядов для движения. Ядерный взрыв превратит вольфрамовую пластину в струю плазмы, которая затем ударит по пластине толкателя привода. Около 85% энергии бомбы могло быть направлено в цель в виде плазмы, хотя и с очень широким углом конуса 22,5 градуса. Космический корабль массой 4000 тонн будет использовать заряды мощностью 5 килотонн, а космический корабль массой 10 000 тонн будет использовать заряды мощностью 15 килотонн.[1] Orion также исследовал возможность использования кумулятивных ядерных зарядов в качестве оружия в космической войне. Это оружие могло бы иметь мощность в несколько килотонн, могло бы преобразовать около 50% этой энергии в плазменную струю со скоростью 280 километров в секунду и теоретически могло бы получить угол луча всего 0,1 радиана (5,73 градуса), что довольно велико, но значительно уже, чем движитель.[2]

Концепция кумулятивного ядерного заряда также широко изучалась в 1980-х годах в рамках проекта «Прометей» вместе с лазеры с бомбовой накачкой. Сообщается, что с помощью комбинации взрывного формирования волны и конструкции «пушечный ствол» до 5% небольшой ядерной бомбы можно было бы преобразовать в кинетическую энергию, управляющую пучком частиц с углом луча 0,001 радиана (0,057 градуса) на большие расстояния. более концентрированная, чем предложенная ранее плазменная струя, хотя ее эффективность снижается до 1% при 50 килотоннах (половина килотонны энергии в пучке), а эффективность сильно страдает при еще более высоких выходах. Было только одно известное испытание ядерного кумулятивного заряда, проведенное в 1985 году в рамках Операция Гренадер. Во время испытания под кодовым названием «Чамита» целью было использование ядерного взрыва для ускорения вольфрама массой один килограмм со скоростью сто километров в секунду в виде небольших частиц, сфокусированных в виде конусообразного луча. Испытанию удалось разогнать один килограмм частиц вольфрама / молибдена до семидесяти километров в секунду, около 0,59 тонны кинетической энергии.[3] Поскольку мощность взорвавшегося ядерного устройства составляла 8 килотонн,[4] КПД составил всего 0,007%.

Принстонский физик-ядерщик Дэн Л. Фенстермахер заявил, что существует фундаментальная проблема, связанная с концепцией Casaba Howitzer, которая становится ужасной при более высоких выходах: значительная часть энергии бомбы неизбежно становится излучение черного тела, который бы быстро догонял движущуюся массу. Это создает риск того, что большая часть частиц испарится или даже ионизируется, что делает их бесполезными для нанесения повреждений цели. Он заключил: "Таким образом, концепция NKEW может требовать субкилотонная взрывчатка, чтобы быть осуществимой ... В любом случае ясно, что демонстрация выброса сверхскоростных пуль от ядерного взрыва, хотя и впечатляющая, никоим образом не гарантирует, что полезное оружие когда-либо будет получено из этой концепции ».[5]

Рекомендации

  1. ^ Космические линкоры Орион все еще могут быть построены в ядерной космической гонке.
  2. ^ Ядерные заряды. Цитирование Обзор аэрокосмического проекта, том 2, номер 2, Скотт Лоутер
  3. ^ Дэн Л. Фенстермахер. "Влияние режимов запрещения ядерных испытаний на инновации в области оружия третьего поколения."Принстонский университет, Наука и всеобщая безопасность, 1990, том 1, стр. 187-223. Страница 204-205.
  4. ^ Ядерные испытания в США: июль 1945 г. - сентябрь 1992 г. (PDF) (DOE / NV-209 REV15), Лас-Вегас, Невада: Департамент энергетики, Операционный офис Невады, 1 декабря 2000 г., архивировано с оригинал (PDF) 12 октября 2006 г., получено 18 декабря, 2013
  5. ^ Дэн Л. Фенстермахер ".Влияние режимов запрещения ядерных испытаний на инновации в области оружия третьего поколения."Принстонский университет, Наука и всеобщая безопасность, 1990 г., том 1, стр. 187-223. Страница 209.