Изделия W62, W78, W87 и другие.

Интересная статья попалась-
http://profbeckman.narod.ru/Frend4c.pdf
Рассмотрим более прогрессивную последнюю российскую двуступенчатую схему.
В материале идея воплощается следующим образом:
Пояснения к рисунку и описание основных моментов работы изделия. За основу взят эллипсоид вращения из природного урана или урана 238. В одном фокусе расположена плутониевая зажигалка для создания рентгеновского излучения. Зажигалка оригинальной конструкции на реакторном плутонии цилиндрической, полой внутри, формы с цилиндрической имплозией, с толстым бериллиевым отражателем с цилиндрической поверхности и заднего торца. В этом случае под толстым понимается размер порядка длины свободного пробега нейтрона. Примем за критерий то, что если в начальный момент времени имеется один нейтрон, с которого начинается цепная реакция, для выделения 20 килотонн ТЭ должно прореагировать 2,8*1024 ядер, примерно 2 в степени 80. Значит, реакция при отношении числа нейтронов в соседних поколениях «2», требует на развитие время 79*(время удвоения мощности примерно равное 6,33 *10-9) , примерно половину микросекунды. При этом, если в цилиндрической имплозии ударная волна проходит по радиусу 2 сантиметра при скорости 10 километров в секунду, время схлопывания всего 2 микросекунды. Величины близкие, приводящие к следующему качественному выводу: если взять массивный бериллиевый отражатель и минимум делящегося материала, то в схеме цилиндрической имплозии полого внутри цилиндра никакой преждевременной детонации нет даже при условии, что дополнительный источник нейтронов включен всегда, без синхронизации с моментом подрыва. Этот дополнительный источник может быть просто примесью плутония-240, от самопроизвольного деления ядер которого возникает значительный нейтронный фон, в плутонии из энергетических реакторов на лёгкой воде. Далее, при цилиндрической имплозии с минимальным зарядом обычного взрывчатого вещества плутониевый цилиндр схлопывается, и получается выход энергии в несколько килотонн. Физический смысл явления в заключается в том, что мы конструктивно снижаем коэффициент размножения нейтронов, их скорость и энергию. Действительно, если средний k=1,45 (это достигается отсутствием торцевого отражателя в направлении второго фокуса эллипсоида вращения), то для умножения потока нейтронов в 1024 раз требуется 150 поколений нейтронов. Еслиплутония порядка 8 кг, цилиндрическая ударная волна должна пройти 4 см, на что при скорости ее даже всего 2 км/сек (т.е. небольшой массе обычной взрывчатки) требуется 20 микросекунд времени. Делим 20 микросекунд на 150 поколений, получаем требуемое время жизни поколения нейтронов 130 наносекунд. Это всего в 10 раз выше минимального времени в чистом бесконечном плутонии. А увеличивается оно (время) в бериллиевом отражателе, как снижением энергии нейтронов (и скорости), так и тем, что среднестатистический нейтрон с энергией 2 МэВ быстро летит из плутония до половины толщины бериллиевого отражателя и по кривому пути с уменьшенной скоростью обратно. Оценочно, средняя энергия смягченного бериллием спектра нейтронов в диапазоне 30-50 кэВ, что выше энергии резонансов сечения плутония, которое при этих энергиях 2,5 барн вместо 1,8 на быстрых нейтронах. Получается развивающаяся цепная реакция на промежуточных нейтронах.
Во втором фокусе находится основной заряд - шар из 6LiD в достаточно толстой, равной тройному Росселандово среднему, оболочке из природного урана, чтобы по возможности более полно утилизировать энергию рентгеновского излучения в сжатие. В центре шара установлена сферическая греющая зажигалка из урана 235 - полая сфера из 235U с облицовкой изнутри в 100 грамм дейтерированного полиэтилена (CD2)n, как синхронного с максимальным сжатием, дополнительного источника нейтронов по реакции D + D = n + 3He, и пустой полостью, частично компенсирующей сжатие. Радиационная рентгеновская имплозия превосходит имплозию с помощью взрывчатых веществ по развиваемой мощности и энергии на три с лишним порядка. Поэтому от второй - греющей зажигалки на уране 235 вполне можно ожидать высокого КПД -высокого выгорания делящегося вещества и выделения энергии в сотни килотонн ТЭ. Остальное пространство внутри эллипсоида заполнено пенопластом, прозрачным для рентгеновского излучения. Между фокусами на оси вращения расположен ряд линз из полиэтилена с добавкой бора 10. Это диффузор для рентгеновских лучей и модератор для нейтронов плутониевой зажигалки, чтобы не было преждевременной детонации греющей зажигалки.
Принцип действия заключается в том, что первая (плутониевая с цилиндрической имплозией и мягким бериллиевым спектром нейтронов) зажигалка сжимает рентгеновским излучением холодный 6LiD и запускает вторую зажигалку, а вторая, урановая, большой энергии, на жестком спектре нейтронов – нагревает. Потому что для сжатия ферми - электронного газа в 6LiD от 880 кг/кубометр в 10000 раз требуется порядка 1% энергии, необходимой для нагрева той же массы 6LiD дo температуры эффективного выделения энергии в реакции термоядерного синтеза. В этой схеме вторая зажигалка (мощная) включается и прогревает дейтерид лития тогда, когда тот уже сжат порядка 10000 раз по объему первой зажигалкой до энергии Ферми порядка кило электрон - вольта. В изделии из-за неустойчивостей Релея - Тейлора и других, не должно быть изначальных перепадов плотности, и только ради этого может понадобиться отражатель из тяжелых атомов, например из вольфрама или даже UO2 обогащенного, ради уменьшения скачков плотности между ураном (18,9) и дейтеридом лития (0,88). Так логически обосновывается применение двух зажигалок в изделии много мегатонного класса: первая – маломощная (порядка 20 килотонн) цилиндрической симметрии, запускающаяся от одного обычного детонатора и выполняющая сжатие холодной термоядерной ступени. Вторая зажигалка – урановая, сферической симметрии и имплозии, высокой энергии (килотонн 300 - 400) для нагрева сжатого LiD и зажигания реакций DD и DT. Высокий КПД этой зажигалки порядка 50% для 50 кг урана 235 обеспечивает высокая мощность рентгеновской эмиссии. Кроме использования этого факта, для показанной на рисунке конструкции можно считать, что при 400 килотоннах мгновенного выделения энергии урановая зажигалка выдает порядка 100 грамм нейтронов прямо в LiD, в котором нарабатывается 300 грамм «горячего» трития уже в начальный момент взрыва.
Возможны два варианта предлагаемого изделия:
– малобюджетный, много мегатонного класса с оболочкой из дейтерида природного лития LiD,массивный.
- более дорогой, с оболочкой из дейтерида лития-6, Li6D, оптимизированный по габаритам, массе, энергии.
Если рисунок термоядерного заряда, размещённый выше, назвать двухступенчатой схемой, то возникает мысль о трехступенчатой. Первый вариант - рисунок двухступенчатой схемы вложен в один из фокусов внешнего, большего по размерам, эллипсоида вращения, и использован там, как зажигалка. Другой вариант – используя мегатонны энергии второй ступени, добиться сверхвысокого сжатия в третьей ступени, попытавшись достичь появления цепных реакций синтеза благодаря высокой энергией Ферми. Этот вопрос требует отдельного рассмотрения. Что может происходить с увеличением плотностей или температур в изделиях будущего? Один из возможных процессов – это цепные реакции синтеза на ядрах отдачи.
Как я уже упоминал, основой второй части этой статьи послужила работа Николая Александрова. Рассмотренная в его работе упрощенная модель счета выхода энергии говорит об оправданности трехступенчатой конструкции, при количестве LiD начиная с нескольких тонн. Общая масса изделия при этом может быть в районе 10 –20 тонн, учитывая массу в бомбе вспомогательных устройств и оболочек из природного или обогащенного урана. Подобные изделия требуют специальных средств доставки и способны решать задачи планетарного масштаба. Например: создание гигантской волны, способной смыть восточное побережье США, разрушение опасного для Земли астероида.
Различные вариации двухступенчатой схемы лежат в основе изделий ядерных сил СССР - России. Урановый эллипсоид вращения заключён в корпус из двух, соединённых основаниями, слегка усечённых защитных пирамид. Под ними находятся системы электропитания и блоки управления наведением и взрывом. Минимальное изделие имеет вес 150 кг и размер 130 см. Его энергия 150 килотонн ТЭ. Ракета ПИОНЕР (SS-20) средней дальности с радиусом полёта до 5500 километров, шахтного и мобильного наземного базирования была способна нести три таких изделия и наводила ужас на Европейских членов НАТО.(С)

В этом документе есть информация про размеры зон разведения боевых блоков ракет Минитмен и МХ. Можно ли доверять этим данным?