Kde bouchla první atomovka

[sr71]

Není mi úplně jasné, a zajímalo by mě, jak je to při pokusných jaderných testech s něžádoucícími následky pro okolí. Uvádí se že se provedlo celkem cca 2000 jaderných testů. Chápu že se ty testy dělají pokud možno na odlehlých místech, ale mě třeba ty střelnice v Novém Mexiku nebo Nová země v Rusku zas tak odlehlé nepřijdou (pohledem jaderné exploze). To se třeba nějaká radiace nedostane, působením větru apod., podobně jako to bylo třeba při výbuchu v Černobylu o stovky až tisíce km jinam?

[tomasjedno]

Tak tady máš něco na počtení.

[tomasjedno]

Tak tady máš něco na počtení.

[Artaban001]

Na www.badatele.net se tomu taky Mareš věnuje. Souvisí to ze Štěchovickým pokladem. Prý o jeho výzkum mají zájem i Němci - Že by na něco kápnul?

[mi-ro]

Mě zase překvapilo, že "srdce" Megatunové, mnohonásobně větší JB než ta hirošimská má jen méně jak 10kg.

[mi-ro]

Mě zase překvapilo, že "srdce" Megatunové, mnohonásobně větší JB než ta hirošimská má jen méně jak 10kg.

[EKKAR]

Bude to delší, stručnější vysvětlení by znamenalo tahat sem matiku a fyzikální vzorečky, takže poprosím o trpělivost zajímajících se - ti, který to nezajímá, můžou jumpnout jinam.

Jaderný testy (v podstatě všecky jaderný výbuchy krom druhýho a třetího v pořadí = Hirošima a Nagasaki) se dělily a dělí na vzdušný = k výbuchu dochází nad povrchem Země, pozemní = nálož v okamžiku výbuchu leží na povrchu Země a podzemní/podmořský = nálož je v určitý hloubce pod povrchem. U toho podzemního výbuchu pak záleží na hloubce, odolnosti nadloží a výkonu nálože, jestli dojde k provalení nadloží a výronu exploze nad povrch. Existuje i možnost výbuchu nad atmosférou, k tomu pokud se dobře pamatuju nikdy žádná jaderná mocnost nepřistoupila, přestože teoreticky rozpracovaný to je. K jadernýmu spadu a tím ohrožení okolního povrchu dochází při výbuchu ve vzduchu, na povrchu a pod povrchem v menší než kritický hloubce, stejně jako v případě podvodního výbuchu. Pokud se test provede v odolný skále a dost hluboko pod povrchem a výbuch nemá dost velkej výkon, veškerý produkty výbuchu zůstanou v podzemí, v tzv. "kaverně" a do okolí se nic nešíří. Tyhle výbuchy se používaly k testování nejvíc právě proto, že minimálně zamořujou široký okolí, na rozdíl od takovejch prasáren, jako byly výbuchy na povrchu/nad povrchem na atolech v Tichomoří (známej případ Castle Bravo) nebo na Nový Zemi (dtto Car bomba). Tolik k zamořování.

A velikost jádra - minimální váhu nálože určuje tzv. "kritický množství", což je minimální váha štěpnýho materiálu, která sama od sebe po shromáždění na jednom místě dokáže způsobit řetězovou reakci. Termojaderná = fúzní nálož žádný kritický množství nemá, protože musí mít startér v podobě "obyčejný" štěpný nálože. Nebudu tady nic podrobně popisovat, dá se to najít na netu. Kritická váha je daná fyzikálně minimální energií potřebnou k rozštěpení jednoho jádra, mezijadernou vzdáleností (na tenhle parametr se ještě vrátím), tzv. "efektivním průřezem jádra", což je vlastnost zase daná fyzikálníma principama a třeba i počtem tzv. štěpnejch neutronů, který vznikají při jednom jednotlivým rozpadu jádra a mají schopnost štěpit další jádra. Ty neutrony navíc musejí mít energetický parametry (rychlost = energii) v poměrně úzkým rozmezí, aby je "cílový" jádro dokázalo zachytit a tím se stát nestabilním, když je energie nízká, neutron se odrazí, když je vysoká, neutron v podstatě "proletí" jádrem, ale nerozštěpí ho.

Bylo samozřejmě zjištěno, že za jistejch podmínek se dá minimální váha štěpnýho materiálu snížit - hlavně jde o tzv. kompresi, kdy prudkým stlačením štěpnýho materiálu dochází ke zmenšení mezijaderný vzdálenosti a tím i zvýšení pravděpodobnosti, že volnej štěpnej neutron trefí k rozštěpení vhodný jádro. Používá se k tomu rázová vlna konvenční chemický výbušniny, která musí mít vysokou detonační rychlost, aby jednak právě stlačila štěpnej materiál dost rychle a zároveň aby ho udržela stlačenej po dostatečně dlouhou dobu, než se rozběhne štěpná reakce. A samozřejmě, čím intenzivnější stlačení, tím míň materiálu stačí pro vznik kritický hmotnosti, takže pokud bude dostatečně intenzivní ta počinová implozní nálož (tlaková vlna zaměřená dovnitř), tak místo běžnejch kilogramů štěpnýho materiálu stačí pro uskutečnění štěpný reakce doslova stovky gramů. A mezi aspoň trochu informovanýma lidma je už dlouhou dobu známá věc, že úplně první opravdová exploze štěpný nálože v Novým Mexiku v červenci 1945 (Trinity) byla právě implozní plutoniová nálož, protože plutonium už tenkrát bylo drahý, špatně se získávalo a bylo výhodnější u něj použít právě implozní kompresi pro rozjezd reakce. Druhá implozní nálož pak byl Fat Man shozenej na Nagasaki 9.8.1945.

No a k těm výkonům vs. váha bomby. U štěpný nálože je maximální "ráže" omezená momentem, kdy prostě futrál nálože neudrží reagující a rozpínající se ionizovaný centrum výbuchu pohromadě = dostatečně hustý, aby v něm ještě docházelo ke štěpení. Ta hodnota je okrouhle asi 50kt, veškerý větší ráže jsou už termojaderný = fúzní nálože, tzn. že v nich je kromě štěpný "počinový" bomby ještě sekundární obal, složenej z lehkejch prvků jako jsou deutérium, tritium nebo lithium a ve kterým prvotní výbuch (samozřejmě implozně komprimovaný) počinový štěpný nálože doslova zažehne fúzní reakci, která má úplně jiný fyzikální charakteristiky pro udržení reakce a která nepotřebuje tak vysokou hustotu reakčního prostoru, aby probíhala - doslova tam záleží jen na dostatečný teplotě, hustota je druhořadej parametr. Množstvím materiálu vhodnýho pro fúzi se pak už jen "nastavuje výkon" nálože.

Existujou i vícestupňový nálože, který mají kolem druhýho fúzního stupně ještě další obal z uranu 238, kterej se v podmínkách probíhající fúzní reakce přemění na plutonium a následně se i sám rozštěpí stlačovanej k sobě tlakovou vlnou předchozího fúzního výbuchu a "přidá se" svým výkonem k výbuchu. Navíc se tím podstatně navyšuje množství zbytkovýho radioaktivního matroše ve zbytcích po výbuchu, takže se zvyšuje zbytkový zamoření = pro některý zelený gumový hlavy žádoucí účinek. Takhle byla zkonstruovaná právě "Car bomba", která měla mít ty pláště dokonce dva, takže celkovej výkon měl minimálně dosáhnout 100Mt TNT, jenže ruským "fousatým brejlatým" (vědcům) už to přišlo hodně přes čáru, takže nakonec čtvrtej plášť udělali z olova - i tak měl "Car" ráži kolem 50Mt a byl doposud největší "ránou", kterou zatím lidstvo na poli nukleárních výbuchů předvedlo. Kdyby ho tenkrát udělali přesně podle původního návrhu a výbuch měl původně uvažovanej výkon, tak podle dneska známejch faktů by měl asi 120Mt a z toho Tupoleva, kterej ho nad Novou Zemí shodil by po výbuchu zbyly jen cucky rozházený v některejch případech až na oběžnou dráhu ...

[EKKAR]

Bude to delší, stručnější vysvětlení by znamenalo tahat sem matiku a fyzikální vzorečky, takže poprosím o trpělivost zajímajících se - ti, který to nezajímá, můžou jumpnout jinam.

Jaderný testy (v podstatě všecky jaderný výbuchy krom druhýho a třetího v pořadí = Hirošima a Nagasaki) se dělily a dělí na vzdušný = k výbuchu dochází nad povrchem Země, pozemní = nálož v okamžiku výbuchu leží na povrchu Země a podzemní/podmořský = nálož je v určitý hloubce pod povrchem. U toho podzemního výbuchu pak záleží na hloubce, odolnosti nadloží a výkonu nálože, jestli dojde k provalení nadloží a výronu exploze nad povrch. Existuje i možnost výbuchu nad atmosférou, k tomu pokud se dobře pamatuju nikdy žádná jaderná mocnost nepřistoupila, přestože teoreticky rozpracovaný to je. K jadernýmu spadu a tím ohrožení okolního povrchu dochází při výbuchu ve vzduchu, na povrchu a pod povrchem v menší než kritický hloubce, stejně jako v případě podvodního výbuchu. Pokud se test provede v odolný skále a dost hluboko pod povrchem a výbuch nemá dost velkej výkon, veškerý produkty výbuchu zůstanou v podzemí, v tzv. "kaverně" a do okolí se nic nešíří. Tyhle výbuchy se používaly k testování nejvíc právě proto, že minimálně zamořujou široký okolí, na rozdíl od takovejch prasáren, jako byly výbuchy na povrchu/nad povrchem na atolech v Tichomoří (známej případ Castle Bravo) nebo na Nový Zemi (dtto Car bomba). Tolik k zamořování.

A velikost jádra - minimální váhu nálože určuje tzv. "kritický množství", což je minimální váha štěpnýho materiálu, která sama od sebe po shromáždění na jednom místě dokáže způsobit řetězovou reakci. Termojaderná = fúzní nálož žádný kritický množství nemá, protože musí mít startér v podobě "obyčejný" štěpný nálože. Nebudu tady nic podrobně popisovat, dá se to najít na netu. Kritická váha je daná fyzikálně minimální energií potřebnou k rozštěpení jednoho jádra, mezijadernou vzdáleností (na tenhle parametr se ještě vrátím), tzv. "efektivním průřezem jádra", což je vlastnost zase daná fyzikálníma principama a třeba i počtem tzv. štěpnejch neutronů, který vznikají při jednom jednotlivým rozpadu jádra a mají schopnost štěpit další jádra. Ty neutrony navíc musejí mít energetický parametry (rychlost = energii) v poměrně úzkým rozmezí, aby je "cílový" jádro dokázalo zachytit a tím se stát nestabilním, když je energie nízká, neutron se odrazí, když je vysoká, neutron v podstatě "proletí" jádrem, ale nerozštěpí ho.

Bylo samozřejmě zjištěno, že za jistejch podmínek se dá minimální váha štěpnýho materiálu snížit - hlavně jde o tzv. kompresi, kdy prudkým stlačením štěpnýho materiálu dochází ke zmenšení mezijaderný vzdálenosti a tím i zvýšení pravděpodobnosti, že volnej štěpnej neutron trefí k rozštěpení vhodný jádro. Používá se k tomu rázová vlna konvenční chemický výbušniny, která musí mít vysokou detonační rychlost, aby jednak právě stlačila štěpnej materiál dost rychle a zároveň aby ho udržela stlačenej po dostatečně dlouhou dobu, než se rozběhne štěpná reakce. A samozřejmě, čím intenzivnější stlačení, tím míň materiálu stačí pro vznik kritický hmotnosti, takže pokud bude dostatečně intenzivní ta počinová implozní nálož (tlaková vlna zaměřená dovnitř), tak místo běžnejch kilogramů štěpnýho materiálu stačí pro uskutečnění štěpný reakce doslova stovky gramů. A mezi aspoň trochu informovanýma lidma je už dlouhou dobu známá věc, že úplně první opravdová exploze štěpný nálože v Novým Mexiku v červenci 1945 (Trinity) byla právě implozní plutoniová nálož, protože plutonium už tenkrát bylo drahý, špatně se získávalo a bylo výhodnější u něj použít právě implozní kompresi pro rozjezd reakce. Druhá implozní nálož pak byl Fat Man shozenej na Nagasaki 9.8.1945.

No a k těm výkonům vs. váha bomby. U štěpný nálože je maximální "ráže" omezená momentem, kdy prostě futrál nálože neudrží reagující a rozpínající se ionizovaný centrum výbuchu pohromadě = dostatečně hustý, aby v něm ještě docházelo ke štěpení. Ta hodnota je okrouhle asi 50kt, veškerý větší ráže jsou už termojaderný = fúzní nálože, tzn. že v nich je kromě štěpný "počinový" bomby ještě sekundární obal, složenej z lehkejch prvků jako jsou deutérium, tritium nebo lithium a ve kterým prvotní výbuch (samozřejmě implozně komprimovaný) počinový štěpný nálože doslova zažehne fúzní reakci, která má úplně jiný fyzikální charakteristiky pro udržení reakce a která nepotřebuje tak vysokou hustotu reakčního prostoru, aby probíhala - doslova tam záleží jen na dostatečný teplotě, hustota je druhořadej parametr. Množstvím materiálu vhodnýho pro fúzi se pak už jen "nastavuje výkon" nálože.

Existujou i vícestupňový nálože, který mají kolem druhýho fúzního stupně ještě další obal z uranu 238, kterej se v podmínkách probíhající fúzní reakce přemění na plutonium a následně se i sám rozštěpí stlačovanej k sobě tlakovou vlnou předchozího fúzního výbuchu a "přidá se" svým výkonem k výbuchu. Navíc se tím podstatně navyšuje množství zbytkovýho radioaktivního matroše ve zbytcích po výbuchu, takže se zvyšuje zbytkový zamoření = pro některý zelený gumový hlavy žádoucí účinek. Takhle byla zkonstruovaná právě "Car bomba", která měla mít ty pláště dokonce dva, takže celkovej výkon měl minimálně dosáhnout 100Mt TNT, jenže ruským "fousatým brejlatým" (vědcům) už to přišlo hodně přes čáru, takže nakonec čtvrtej plášť udělali z olova - i tak měl "Car" ráži kolem 50Mt a byl doposud největší "ránou", kterou zatím lidstvo na poli nukleárních výbuchů předvedlo. Kdyby ho tenkrát udělali přesně podle původního návrhu a výbuch měl původně uvažovanej výkon, tak podle dneska známejch faktů by měl asi 120Mt a z toho Tupoleva, kterej ho nad Novou Zemí shodil by po výbuchu zbyly jen cucky rozházený v některejch případech až na oběžnou dráhu ...

[Celeron]

Karle, amici jednou bouchli pár desítek km ve stratosféře. Kdysi to popisoval v TV maník z filmový společnosti, co točila na 2400 snímkovejch rychloběžkách všechny jaderný výbuchy. Jednou filmovali bez jakýkoliv ochrany přímo " v epicentru" s kamerama kolmo nahoru výbuch, co byl těch pár desítek km nad nima. Nic se jim nestalo, kulička to byla prý pěkná. Už nevím, jestli tam ten "pšouk" dostali balónem a nebo raketou.
Nejvýše zatím bouchla vodíkovka Starfish Prime odpálená rachejtlí z Johnston island a to dost vysoko, ještě trošku nad ISS. Polární záře byla až nad Havají.

[EKKAR]

Nad atmosférou beru vejš než 1000km, tj. nad ionosférou. To co popisuješ, byly výbuchy v ionosféře = záměr vyvolat IEM neboli elektromagnetickej impuls bez dalších mechanickejch škod na povrchu. V obou případech šla nálož nahoru raketou.

[EKKAR]

Nad atmosférou beru vejš než 1000km, tj. nad ionosférou. To co popisuješ, byly výbuchy v ionosféře = záměr vyvolat IEM neboli elektromagnetickej impuls bez dalších mechanickejch škod na povrchu. V obou případech šla nálož nahoru raketou.

[xsc]

Jedním z těhle výbuchů odsmahli vstup jednoho z prvních komunikačních satelitů Telstar...

[Celeron]

[EKKAR]

A úplně stejně se můžeme dohadovat, kde kdy proběhla první řetězová reakce - protože kdesi v australský vrchovině našli geologové lokalitu s masivním výskytem radioaktivních izotopů se složením a poměrama, charakteristickýma spíš pro vyhořelý jaderný palivo z reaktorů tlakovýho typu. Nejdřív si mysleli, že to je ilegální úložiště jadernýho odpadu, jenže pak udělali geologickou časovou stopu a změřili poměr izotopů a zjistili, že tam před několika stovkama miliónů let vodní vývěr usadil uranový soli v takovým množství, že pokud byla přítomná zároveň voda, tak ta voda zpomalovala přírodně se vyskytující štěpný neutrony (produkt přirozenýho rozpadu U235) tak, že podporovaly štěpnou reakci dalších jader a tu vodu to ohřívalo, takže mohla dokonce tryskat na povrch jako gejzír. Když voda poklesla, zpomalování neutronů zmizelo a ty prolítávaly jádrama okolního uranu bez efektu, takže když zase zapršelo a voda stoupla a začala zas neutrony moderovat, reakce se znovu postupně rozběhla. Žádný řídící tyče, žádná mechatronika, žádný měřáky, jen příroda způsobující kolísání vodní hladiny a vysokej obsah uranový soli v usazeninách - a prej to tam takhle úplně samo fungovalo snad až několik miliónů let - to spočítali podle celkovýho množství látek, který tam našli a jejich vzájemnýho poměru, samozřejmě se započtením poločasů rozpadu jednotlivejch rozpadovejch řad ...

[EKKAR]

A úplně stejně se můžeme dohadovat, kde kdy proběhla první řetězová reakce - protože kdesi v australský vrchovině našli geologové lokalitu s masivním výskytem radioaktivních izotopů se složením a poměrama, charakteristickýma spíš pro vyhořelý jaderný palivo z reaktorů tlakovýho typu. Nejdřív si mysleli, že to je ilegální úložiště jadernýho odpadu, jenže pak udělali geologickou časovou stopu a změřili poměr izotopů a zjistili, že tam před několika stovkama miliónů let vodní vývěr usadil uranový soli v takovým množství, že pokud byla přítomná zároveň voda, tak ta voda zpomalovala přírodně se vyskytující štěpný neutrony (produkt přirozenýho rozpadu U235) tak, že podporovaly štěpnou reakci dalších jader a tu vodu to ohřívalo, takže mohla dokonce tryskat na povrch jako gejzír. Když voda poklesla, zpomalování neutronů zmizelo a ty prolítávaly jádrama okolního uranu bez efektu, takže když zase zapršelo a voda stoupla a začala zas neutrony moderovat, reakce se znovu postupně rozběhla. Žádný řídící tyče, žádná mechatronika, žádný měřáky, jen příroda způsobující kolísání vodní hladiny a vysokej obsah uranový soli v usazeninách - a prej to tam takhle úplně samo fungovalo snad až několik miliónů let - to spočítali podle celkovýho množství látek, který tam našli a jejich vzájemnýho poměru, samozřejmě se započtením poločasů rozpadu jednotlivejch rozpadovejch řad ...

[konosuke]

Tak předně: chtěli jste napsat "jaderka" mezi "atomovky" se řadí - z pohledu
energie - i konvenční zbraně na principu TNT nebo co tam dávají za svinstvo
(tolik katedra fyziky)

[ok1hga]

[ok1hga]

[sis2]

Něco podobného bylo publikováno i o nějaké diamantové lokalitě v JAR

[EKKAR]

[EKKAR]

[pepik9]

Dřív jsem si představoval, že stačí materiál sypat na hromádku, až se dosáhne kritické množství. 1 , 2. Na Zoomu říkali, že když nemá imploze dostatečnou razanci, tak to jen "pšoukne".