Вопрос по лития-6 и тритию Опции

[VBVB]

Возник вопрос такого рода.
Если некое государство, не обладающее ЯО, начинает производить литий-6 и предполагает его конвертировать в тритий, то насколько это законно по различным международным договорам?
Ведь и литий-6 и тритий относятся к контролируемым материалам (непонятно кем контролируемыми - то ли странами подписавшими договора о нераспространениия ЯО и оружейных материалов или МАГАТЭ?).

Сообщение отредактировал VBVB - 14.11.2011, 16:57

[VBVB]

Отвечу тов. KTN в этой теме, как профильной.

Килограмм трития выделяет на хранении, от бетараспада с временем жизни 17 лет, 300 Ватт тепла. Учитывая всё это, ни в стратегических ни в тактических современных зарядах уровня выше 100 Кт, тритий не применяется.
Для оружейных нужд достаточно обогащённого урана, оружейного плутония и дейтерида лития-6.

На одном дейтериде лития-6 мощность термоядерных устройств сильно не разгонишь.
Многослойная слойка по Лавриненко/Сахарову (которая тоже имеет вклад процессов с участим генерирующегося in situ трития) имеет верхний предел мощности под 900-950 кт, ограниченный ее резким возрастанием геометрических размеров. Для современных образцов термоядерных боеголовок ракет и бомб малого диаметра этот схема непригодна.
Увеличение энерговыхода термоядерного заряда за счет увеличения слоевых ступеней - пройденная тупиковая ветка развития ЯО.
Переход на схему Улама-Теллера и ее советские разновидности, где тритиевое бустирование праймера определяет ступенчатое увеличение энерговыхода, позволил сделать прорывной скачок как в мощности термоядерных устройств так и заметном уменьшении их размеров. Двухступенчатая схема Теллера-Улама позволяет создавать настолько мощные термоядерные заряды, на сколько хватит мощности и абляционно/разогревающих возможностей праймера для сверхбыстрого обжатия и разогрева термоядерного горючего дейтерида лития-6.

На простых аналогиях роль прямого тритиевого бустирования термоядерного заряда можно пояснить так.
Тритий в современном ЯО, если его представить в виде аналогии системы бикфордов шнур+капсюль-детонатор+тротил, играет образную роль капсюля детонатора.
Просто горящий бикфордов шнур максимум подожжет тротил и никакого мощного взрыва не будет, но капсюль-детонатор создат мощную высокоростную горячую волну детонации в тротиле.

Тритиевое бустирование дейтерий-тритиевой газовой смеси в полый плутониевый пит-инициатор приводит к следующим термоядерным реакциям в дейтерий-тритий содержащей плазме, образующейся в момент процесса интенсивного ядерного деления праймера:
D + D -> T(1.01 МэВ) + p(3.02 МэВ)
D + D -> 3He(0.817 МэВ) + n(2.45 МэВ)
D + 3He -> 4He(3.67 МэВ) + p(14.68 МэВ)
T + D -> 4He(3.52 МэВ) + n(14.06 МэВ)
T + T -> 4He(2.13 МэВ) + 2n(4.6 МэВ)
T + 3He -> 6Li + gamma + 15.796 МэВ
T + 3He -> 4He(4.77 МэВ) + D(9.55 МэВ)
T + 3He -> 4He(0.5 МэВ) + p(11.9 МэВ) + n(1.9 МэВ)
T + 4He -> 7Li + gamma + 2.468 МэВ

Именно реакции синтеза с участием трития дают резкое увеличения потока нейтронов, причем очень высокоэнергетичных, и выход высокоэнергетичного гамма-излучения.
Поток рентгеновского излучения, обгоняющий нейтроны, через коллимирующую линзу из борированного изотопом бора-10 полиэтилена попадает на термоядерное горючее из дейтерида лития-6, заключенного в оболочку из природного/обедненного урана вокруг второй так называемой "горячей" ядерной ступени из плутония или ВОУ.
Линза с изотоп бора-10, пропускает ренгеновское излучение, которое производит прогрев дейтерида лития-6, многократно отражаяясь от оболочки из природного/обедненного урана и эффективно прогревая плазму из дейтерида лития-6.
Изотоп бора-10 также конвертирует часть потока быстрых нейтронов в нужное для прогрева рентгеновское излучение за счет реакции:
10B + n -> 7Li(0.84 МэВ) + 4He(1.47 МэВ) + gamma(0.48 МэВ)
Соответственно, когда к дейтериду лития-6 доходит основной поток нейтронов от праймера, то детонирует и ядерный материал второй "горячей" ступени, поджигая уже хорошо прогретую горячую и эффективно сжатую плазму из дейтерида лития-6. Плюс эта плазма выжигается за счет как реакций синтеза, так и нейтронного разбития легких ядер.

Такие системы принципиально могут работать и без инжекции дейтерий-тритиевой смеси, но с заметно сниженным энерговыходом.

Наличие в боезаряде двух ядерных ступеней, инжектора D-T смеси для них, линзы для рентгеновского излучения позволяет эффективно управлять уровнями мощности боезаряда для конкретных задач с оптимизацией эффекта (нейтронный поток, ЭМИ-импульс, тепловой поток, мощность давления ударной волны).

Сообщение отредактировал VBVB - 31.1.2013, 2:10