Ядерный взрыв в космосе

Татарин> Ну да. С "расчётами" выше мы ведь оба согласны? Ну, по энергии, которая приходится на квадратный метр тушки?

С какими? ГДЕ расчёты проникающей энергии - т.е. проникающей радиации от самой БЧ + потери в оболочке + доля, поглощённая тушкой.

Татарин> Татарин>> На километре даже килотонна будет убойной, если считать только проникающую радиацию и полностью проигнорировать термо- и механические эффекты.
Fakir>> КРАЙНЕ сомневаюсь. 100 кт - может быть. Но не 1 кт.
Татарин> А на чём основаны твои сомнения?

Дубль 248 на небольшой доле проникающего излучения и на ослаблении конструкцией.

Fakir>> Радует одно - хотя бы на механических и термических эффектах на такой дистанции уже не настаиваешь
Татарин> 10кДж на см2? Выделеных в первых миллиметрах, при температурах порядка многих кК?

Не в первых миллиметрах, а в долях миллиметра.

Татарин> Но несколько десятков-сотен мкс действуя силой порядка сотен тонн/м2 на конструкции.

А причём тут давление насыщенных паров? Важно давление образовавшейся плазмы, и время его воздействия.

И насчёт неравномерности воздействия как раз наоборот - оно должно быть довольно равномерно. Очень тонкая плёнка испаряется, получившаяся газовая подушка равномерно на всё давит. И очень недолго.

Fakir>> См. выше. Прикинь, какова вероятность того, что 1) человек стоит, 2) взрыв произошёл строго по нормали к его "основной плоскости".
Татарин> Да, но почему меньше метра?

Около метра-полутора - по нормали к стоячему, а под углом к сидящему или скрюченному - в среднем явно поменее будет.
Но если это для тебя так важно - хорошо, возьмём 1 кв. м, один фиг на порядок разницы не будет.
Хотя будет в принципе разница - в каких тканях, каких органах сколько поглотится. Но это мелочи.

Татарин> Ладно, допустим, метр проекции. 100МДж, 1% этой энергии доходит до человека, 1% в человеке поглощается.

Каждый из 1% - взят с потолка
И 100 МДж - это тут что у тебя, ась? И причём тут километр и килотонна?

Татарин> Ты совершенно зря переносишь устойчивость к ЯВ боеголовки на людей.

Кто тебе это сказал?!

Ну вот как такое вообще можно было себе представить?!
Боеголовка к 1кт устойчива на расстоянии чуть не в 50 м. Ну где, где я говорю, что для людей такой взрыв безопасен на таком расстоянии?!

Татарин> Люди (даже за сантиметровой алюминиевой обшивкой) - весьма уязвимые устройства.


Эти парни смотрят на 2-килотонный ЯВ у них над головой на высоте 5 км:

Да, 5 км воздуха - это что-то около 500 г/см². Что заметно больше, чем у характерной конструкции. Но так и защиты больше никакой, и явно они не умерли не то что под лучом, но и в последующую неделю

Еще для сравнения. НЯП, радиус поражения нейтронной бомбы ~ 1-10 кТ - по разным источникам порядка от 300 м до 1500 м (по экипажу танков без подбоя, смерть за минуты; летальная "длительная" доза - на 500-700 м). Что эквивалентно примерно 30 г/см² воздуха. Ну, там еще плюс броня, да (но броня без подбоя нейтронную дозу снижает от силы в 2-3 раза - того же можно добиться, наполовину увеличив дистанцию). Но на круг - это-таки нейтронный боеприпас, т.е. со специально увеличенным выходом проникающей радиации, в виде очень злых термоядерных нейтронов.

Разброс дистанции поражения зависит в первую очередь от предположения о доли энергии, выделяющейся в виде 14-МэВ нейтронах; самые убойные дистанции получают в предположении 80% энергии в нейтроны, что довольно-таки оптимистично ИМХО даже для нейтронного боеприпаса. ЕМНИС реалистичнее 40-50%.

Ты всё еще настаиваешь на безусловной смертельности килотонного "простого ядерного" взрыва на расстоянии 1 км для экипажа КК, прикрытого 50 г/см2 конструкции?

Balancer> Кстати, твои оценки расходятся вот с этими:
Balancer> Ядерный взрыв — Википедия

Да, я откопал первоисточник цифирок в Вике - ту самую воениздатовскую книжку 71-го года.
Там на эту тему говорится буквально следующее (кроме нижеотцитированного - практически ничего):

Под действием нейтронов происходит деление ядер урана или плутония, которое сопровождается выделением тепловой энергии. Под влиянием выделившегося тепла ядерный заряд плавится и головная часть выходит из строя. По расчетам Р. Лэппа поток нейтронов при высотном взрыве антиракеты мощностью в одну мегатонну может обеспечить уничтожение ядерной головной части баллистической ракеты противника (без специальной защиты от потока нейтронов) на удалении около двух километров от точки взрыва. Американские специалисты считают наиболее выгодным для борьбы с ракетами термоядерный взрыв, ибо он дает примерно в 30 раз больше нейтронов, чем атомный взрыв. Кроме того, нейтроны термоядерного взрыва обладают значительно большей энергией, чем нейтроны атомного взрыва.

...

О поражающем действии гамма-лучей на боевую часть баллистической ракеты сведений в американской литературе почти не встречается. Р. Лэпп пишет, что под действием гамма-лучей произойдет ионизация элементов автоматики, поэтому может сработать детонирующее устройство ядерного заряда головной части ракеты и произойти самопроизвольный взрыв.

... Если произвести взрыв ядерного заряда мощностью в 1 млн. т на большой высоте, то от действия гамма-лучей полупроводниковые электронные системы спутников могут выйти из строя на расстоянии 6,4 км от центра взрыва, а от потока нейтронов — на удалении 29 км.

...

Большую опасность проникающая радиация будет представлять для обитаемых космических кораблей. Считается, что на больших высотах поглощением гамма-лучей и нейтронов практически можно пренебречь. Уменьшение доз облучения будет происходить только в соответствии с законом, по которому доза проникающей радиации обратно пропорциональна квадрату расстояния от центра взрыва. В связи с этим указывается, что расстояния, на которых доза радиации для космонавтов смертельна, будут измеряться несколькими сотнями километров.

 

Подчёркиваю - здесь речь везде об 1 Мт (а у меня сильнейшие подозрения, что Р.Лэпп принимал завышенную долю энерговыделения в нейтронах), основной убойной силой считаются нейтроны (14 МэВ!), и как в случае электроники спутников, так и в случае гипотетического пилотируемого КК не учитывается ослабление конструкцией.

Balancer>> Кстати, твои оценки расходятся вот с этими:
Balancer>> Ядерный взрыв — Википедия
Fakir> Да, я откопал первоисточник цифирок в Вике - ту самую воениздатовскую книжку 71-го года.
Несколько устаревшую..

Для уверенного перехвата неприятельских боевых частей, ракета «Спартан» была оснащена чрезвычайно мощной термоядерной боеголовкой W71. Разработанная лабораторией имени Лоуренса, боеголовка при массе в 1290 кг имела тротиловый эквивалент около пяти мегатонн.
Так как в космическом пространстве (где происходил перехват) ударная волна не могла сформироваться, основным поражающим фактором боеголовки первоначально предполагался мощный поток нейтронов. Предполагалось, что мощный поток нейтронов вызовет цепную реакцию в ядерном материале неприятельской боеголовки, и та разрушится без достижения критической массы (так называемая «шипучка»).
Однако оказалось, что для 5-мегатонной боеголовки W71 намного более действенным поражающим фактором является мощная вспышка мягкого рентгеновского излучения. За пределами атмосферы, поток рентгеновских лучей мог распространяться на огромные дистанции без ослабления. Попадая на корпус неприятельской боеголовки, мощные рентгеновские лучи мгновенно разогревали материал корпуса до испарения, что приводило к абляционному взрыву (взрывоподобному расширению испарённого материала) и полному разрушению боеголовки. Для увеличения выхода рентгеновского излучения, внутренняя оболочка боеголовки была изготовлена из золота.
Согласно расчётам, в идеальной ситуации W71 могла поразить цель на расстоянии в 46 километров от эпицентра. Реалистичным, однако считалось гарантированное уничтожение неприятельской боеголовки в 19 километрах от эпицентра (если же неприятельская боеголовка имела специальную защиту, радиус сокращался до 6,4 км). В любом случае, столь мощная детонация уничтожала значительное количество фольги и ложных целей вокруг, тем самым нейтрализуя средства противодействия и облегчая дальнейший перехват.

 

S.I.> Несколько устаревшую..

Ясен перец.

Но и вами отцитированное, мягко говоря, не вызывает большого доверия.

Fakir> Да, 5 км воздуха - это что-то около 500 г/см². Что заметно больше, чем у характерной конструкции. Но так и защиты больше никакой

5км воздуха — это 5500 кг на кв. м. Такая же защита по плотности, как броня из 70 см. железа или 49 см. свинца.

Fakir>> Да, 5 км воздуха - это что-то около 500 г/см². Что заметно больше, чем у характерной конструкции. Но так и защиты больше никакой
Balancer> 5км воздуха — это 5500 кг на кв. м.

Чуть меньше, ближе к 5000 - плотность с высотой падает. И 5000 кг на кв.м. - это и есть 500 г/см²

Balancer> Такая же защита по плотности, как броня из 70 см. железа или 49 см. свинца.

О! Ты начинаешь ощущать, что даже 20-50 г/см² - не то, чем стоит пренебрегать?

Fakir> Но и вами отцитированное, мягко говоря, не вызывает большого доверия.

А какой смысл вообще это обсуждать без учёта образования искусственных радиационных поясов?

Наибольшую известность получил американский эксперимент «Старфиш», в переводе — «Морская звезда». Взрыв мощностью 1400 кт ТНТ был произведен над островом Джонсон в Тихом океане 9 июля 1962 г. на высоте 400 км. Предполагалось, что частицы образованные взрывом, попадут на силовые линии под устойчивым радиационным поясом, где в результате магнитного дрейфа они погибнут в атмосфере. Однако облако заряженных частиц было столь велико, что магнитное поле не удерживало частицы, оно было вытеснено из облака, которое распространилось во внутренний и частично во внешний радиационные пояса.
Находившийся в космосе ИСЗ «Космос-5» зарегистрировал мгновенный всплеск интенсивности гамма-излучения на несколько порядков, существовавший больше минуты. Искусственный пояс существовал много дольше, два десятка месяцев, постепенно разрушаясь.

Проведение высотных ядерных взрывов было запрещено международным договором в 1963 г.

 

Татарин>> А на чём основаны твои сомнения?
Fakir> Дубль 248 на небольшой доле проникающего излучения и на ослаблении конструкцией.
Для сантиметра алюминия ослабление МэВных квантов деления будет в десятках процентов. Можешь считать, что ослабления конструкцией для них нет. Совсем. На прикидки это никак не влияет.

Теперь по излучению осколков (тебе сюрприз! ). У нас - космос. Атмосферы нет, весь материал бомбы разлетается по километровой сфере как есть, распадаясь и излучая. Порядка 20% энергии деления, как известно, - распад осколков, а он - сумма экспонент. Именно в первые миллисекунды материал распадается наиболее интенсивно, так что доли процента от энергии деления у тебя будут в жёстком ИИ уже после собссно вспышки.

Тепловой рентген конструкцией вполне может поглотиться, тут согласен.

Нейтронами пренебрегать нель-зя, потому что даже в бомбе деления последние (наиболее многочисленные) поколения почти целиком свистят в окружающее пространство. Только они (вот только нейтроны) порядка 1-2% от энергии взрыва деления (даже не трогаем термояд). И это абсолютный минимум, ибо даже в схеме деление-синтез-деление, все нейтроны последней стадии свистят в пространство.
Да, это не термоядерные нейтроны. Да, 2МэВа средних, а не 14, да, широкий спектр. Но твой алюминий их не задержит. Он в этом смысле сильно хуже воздуха.

Fakir> И насчёт неравномерности воздействия как раз наоборот - оно должно быть довольно равномерно. Очень тонкая плёнка испаряется, получившаяся газовая подушка равномерно на всё давит.
Почему равномерно-то? Вот объясни мне.
Я вижу в абсолютном большинстве случаев разновременное воздействие удара на разные части конструкции (как корабль повёрнут), соответственно, генерация ударной волны вдоль конструкции. Выдержит ли она - вопрос отдельный, но то, что это будет проблемой, это к бабке не ходи. Если даже исключать всякие там затенения.

Ну а потом нормальный термошок конструкций из-за неравномерного нагрева.

Fakir> Каждый из 1% - взят с потолка
От обоснуя слышу.

Fakir> И 100 МДж - это тут что у тебя, ась? И причём тут километр и килотонна?
При том. Это твои же 10кДж/см2. В пересчёте в СИ - 100МДж/м2. Как-то так, да.

Fakir> Эти парни смотрят на 2-килотонный ЯВ у них над головой на высоте 5 км:
И что? Мои родители спокойно пережили все ядерные испытания Советского Союза, находясь всего в трёх тысячах километров от.

Fakir> Да, 5 км воздуха - это что-то около 500 г/см². Что заметно больше, чем у характерной конструкции.
Это 5 тонн(!) на квадратный метр + расстояние (рассеянное преградой излучение совсем не так мучает, его можно почти вычёркивать из опасного). А у тебя на корабле - десятки кг/м2, и преграда - вплотную.
При этом для ослабления нейтронов воздух куда более эффективен, чем алюминий. Ну, разве что менее эффективен, чем углерод и пластики (на что ты можешь сослаться).

Fakir> Ты всё еще настаиваешь на безусловной смертельности килотонного "простого ядерного" взрыва на расстоянии 1 км для экипажа КК, прикрытого 50 г/см2 конструкции?
Да.

Fakir> Тут каждый раз надо отдельно и аккуратно. Если 1 кт - то какие нафиг ТЯ-нейтроны?

Исключительно из-за занудства - 1кт это как раз нейтронная БЧ. ЕМНИП примерно 150т заряд деления и остальное от DT реакции.

Fakir> Подчёркиваю - здесь речь везде об 1 Мт (а у меня сильнейшие подозрения, что Р.Лэпп принимал завышенную долю энерговыделения в нейтронах), основной убойной силой считаются нейтроны (14 МэВ!), и как в случае электроники спутников, так и в случае гипотетического пилотируемого КК не учитывается ослабление конструкцией.

Этот термоядерный заряд мощностью 1 Мт чистый (деление-синтез) или грязный (деление-синтез-деление)?