Необычное оружие

alex_semenov:

Заряд предельной мощности 57 600 000 000 тонн тнт (по проекту надо несколько меньше)
Количество ступеней - 6.

Триггер.
Ядерный заряд, использующий 30 кг урана или плутония и обеспечивающий выгорание 20% ядерного горючего. Мощность 120 Кт

Степень усиления следующих дейтериевых термоядерных ступеней и процент выгорания их топлива:

2-я -20 ~ 100%
3-я -20 - 95%
4-я - 15 -85%
5-я - 10 -85%
6-я - 8 -85%

Идейный подход к проекту следующий.
Первые (самые легкие) ступени сделаны самыми дорогими и степень усиления их максимальна. Поэтому и такая высокая степень выгорания. Далее, ступени постепенно "упрощаются" (удешевляются), но за счет повышения оптической толщины и времени удержания заряда, степень усиления и процент выгорания, как ожидается, останется высоким.

Так, для выжимания максимума, на второй и третьей ступенях используется боровая грелка и в дейтериевое топливо подмешан 1% трития. Толкатель используется из дефицитного свинца (максимизация Z) толщиной 10 см.
Четвертая ступень (уже достаточно массивная) не имеет грелки, но в заряд все же подмешивается 0.5% трития. Толкатель - железо 50 см толщиной.
Пятая и шестая ступень - чисто дейтериевый заряд, толкатель из железа 100 и 80 см толщиной соответственно.
Разумеется, толщина толкателя взяла "с потолка" (на глаз) по принципу: " это можно себе еще позволить по массе или гарабитам".

Еще один параметр, взятый чисто художественно - конфигурация оптического канала.
Наиболее очевидная форма заряда - "капля" (см. приложенный файл), хотя рассматривалась и схема "бубл" (две последние ступени разбиты на 6 сфер).
Для капли и проще было найти объем (для расчета массы светового канала). Это конус плюс пол сферы.

Все пропорции (на рисунке) достаточно точно высчитаны (в рамках сделанных допущений, разумеется). Так для второй и третьей ступени сделана поправка на объем грелки (хотя на рисунке эти поправки не видны, но при расчете, например, массы толкателя, все эти поправки к объему учитываются).

Не стану приводить все полученные весо-габаритные параметры. Основные габариты приведены на рисунке (для сравнения приведен атомный ракетоносец).

Приведу только окончательную сводку по массам.

Компоненты топлива

Уран 233 или плутоний 239----30 кг
Термоядерное топливо (Дейтерий)---- 3 690 706 кг
Тритий (катализатор реакции)----196 кг----0,0053% от массы дейтерия
Бор-10 (зажигалка в первых двух ступенях)----864 кг

Элементы конструкции

Свинец (толкатель 2-й и 3-й ступени) ----37 551 кг
Железо (толкатель 4, 5, 6-й ступени) ----42 787 875 кг
Полиэтилен (световой канал)----35 265 495 кг
Пенопласт (другая версия светового канала)----1 875 824 кг
Стальная оболочка (2 см толщиной)----1 936 026 кг

ИТОГО:

83 718 744 кг при полиэтиленовом световом канале
50 329 073 кг при пенопластовом световом канале