Какое самое большое грибовидное облако возможно из ядерной бомбы размером с кофейную чашку / гранату?

Предположим, что кофейная чашка 16 унция = 1 фунт = 0,4536 кг или 450 мл

Я сделал быстрое сравнение с W54 , предполагая, что передаточное отношение было линейным (возможно, принятие желаемого за действительное), и получил около 8 метров в высоту.

Высота грибовидного облака: 1450 футов

Вес бомбы: 58,1 фунт

Объем бомбы: 5,85 дюймов в диаметре, 15 дюймов в длину

Источник, см. Тест Сокорро.

Предполагая сопоставимое соотношение роста и веса:

Высота грибовидного облака 16 унция ( 1 фунт) бомба = 1450 футов / 58,1 фунт × 1 фунт 7.6 м

Предполагая сопоставимое отношение высоты к объему:

Высота облаков 16 унция ( 454 мл) бомба = 1450 футов / ( π 5,85 2 × 15 ) × 454 мл 8.3 м

Но мне любопытно, каким может быть более реалистичное значение, если предположить, что он был разработан для такого размера и при условии максимальной эффективности. Заранее спасибо.

....Ты делаешь бомбу из чемодана?
Ха-ха, гораздо банальнее. Предложение кампании по повышению осведомленности о Договоре о всеобъемлющем запрещении ядерных испытаний путем размещения мелочей на кофейных рукавах и модели грибовидного облака.
Разрешено ли нам расходовать произвольное количество энергии, чтобы на короткое время сжать массу до размера чашки?
@crclayton Я почти уверен, что 1450 ф т это просто высота бомбы, когда она взорвалась!
@NeuroFuzzy О, черт, может быть, ты прав.

Ответы (2)

ВП говорит :

Из всех распространенных ядерных топлив Pu-239 имеет наименьшую критическую массу. Сферическая нетронутая критическая масса составляет около 11 кг (24,2 фунта) и 1 10,2 см (4 дюйма) в диаметре. Используя соответствующие триггеры, нейтронные отражатели, геометрию имплозии и тамперы, эта критическая масса может быть уменьшена более чем вдвое. Эта оптимизация обычно требуется крупная организация по ядерным разработкам, поддерживаемая суверенным государством.

Я измерил свою кофейную чашку, и она явно меньше по объему, чем объем сферической критической массы плутония. Использование всех других причудливых аппаратных средств, описанных во втором предложении цитаты, уменьшило бы количество необходимого плутония, но предположительно увеличило бы общий размер бомбы.

Поэтому я думаю, что ответ заключается в том, что самый большой возможный взрыв священной ядерной ручной гранаты равен нулю для любого обычного ядерного топлива.

Кажется, я где-то слышал, что, по грубым оценкам, вещества с ядерного острова стабильности могут иметь критическую массу размером с ластик карандаша. К счастью для нашей цивилизации, вероятно, не существует практического способа производить большие количества этих атомов.

Хиросима весил 15 узлов и имел объем 1,5 м 3 , образовалось грибовидное облако размером около 17000 м

если бы все масштабировалось линейно, кофейная кружка произвела бы облако 0,0005 м в высоту

Однако я действительно сомневаюсь, что это будет линейно, даже на сайте, на который вы ссылаетесь, похоже, нет большой корреляции между kt и высотой грибовидного облака, не говоря уже о том, что существует несколько типов облаков, каждый из которых имеет разную высоту.

для получения дополнительной информации о гипотетическом вы можете проверить:

http://nuclearsecrecy.com/nukemap/

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/6/66/Nukecloud.png

Да, я проводил аналогичные сравнения с кучей бомб, таких как Царь-бомба и Плющ Майк, и все с неутешительными результатами. Обратите внимание, что Хиросима не была 15kT, у нее был эквивалент 15kT в тротиловом эквиваленте. Теперь меня больше интересует максимальный теоретический выход, предполагающий 100% эффективность делящегося материала и тому подобное, что выходит за рамки моего физического уровня.
@crclayton Пиковая наблюдаемая эффективность деления делящихся атомов в ядерном оружии хуже, чем типичная термодинамическая эффективность тепловых двигателей. 100% деление не может быть достигнуто до того, как сборка станет подкритической.
Сомневаюсь, что бомба Хиросимы содержала 1,5 кубометра делящегося материала.