Способна ли сверхновая Бетельгейзе нейтрализовать ядерный арсенал Земли?

Согласно статье на сайте newscientist.com, пучок нейтрино может нейтрализовать ядерные бомбы , вызывая медленное расплавление ядерного топлива. Генератор нейтрино

должен быть более чем в сто раз мощнее любого существующего ускорителя частиц

Мне кажется не очень, по сравнению с " 10 46 джоулей, примерно 10% массы покоя звезды», которая, как говорится в Википедии, «превращается в десятисекундный всплеск нейтрино, являющийся основным выходом сверхновой».

Итак, способна ли сверхновая нейтрализовать ядерный арсенал Земли?

В статье не указан поток или общая доза, необходимая для дестабилизации бомбы. xkcd what-if был достаточно любезен, чтобы найти информацию о полной дозе от сверхновой, так что мы уже на полпути.
Ну не в 1987 году же было ....
Не забывайте о 1/r^2 уменьшении энергии от звезды к земле.
Бетельгейзе на расстоянии около 5 * 10 ^ 18 метров, поэтому 1 / r ^ 2 ~ 10 ^ -37 уменьшение энергии. Это оставляет 10 ^ 9 джоулей, мегаватт составляет около 4 * 10 ^ 9 джоулей, я думаю, что около мегаватта распределено по земле.
Мегаватт нейтринного потока - это много нейтрино, но это не очень много взаимодействия даже при более высокой энергии нейтрино сверхновых по сравнению с обычными термоядерными нейтрино.
SN 1987A находилась значительно дальше Бетельгейзе - 170000 лир против 700 лир. С дошедшей до нас энергией, обратно пропорциональной квадрату расстояния, должно быть легко увидеть, что 1987A ничего не говорит нам о Бетельгейзе.
Мегаватт нейтрино — это много, но они будут равномерно распределены по площади поперечного сечения Земли. Ядерное оружие Земли значительно меньше, чем Земля, и, таким образом, получит соответственно крошечную долю этих нейтрино.

Ответы (1)

нет . Обычные сверхновые не производят нейтрино с достаточно большой энергией, чтобы вызвать расплавление такого ядерного оружия, даже если уменьшение потока по закону обратных квадратов не является проблемой.

Оригинальная статья, на которой NewScientist основывает свою статью, является препринтом.

Сугавара, Х., Хагура, Х., Санами, Т. Уничтожение ядерных бомб с использованием пучка нейтрино сверхвысокой энергии . arXiv:hep-ph/0305062 .

Там мы могли увидеть принципы, на которых основано это гипотетическое оружие. Чтобы расплавить ядерное оружие , производится пучок нейтрино сверхвысокой энергии (около 1000 ТэВ , что намного выше, чем энергия, достижимая в современных ускорителях). При таких энергиях длина свободного пробега нейтрино сравнима с радиусом Земли. В то же время пучок будет достаточно узким, поэтому его распространение на рассматриваемое расстояние будет незначительным. Нейтрино высоких энергий, взаимодействующие с веществом, будут производить адронные ливни . Если такое событие произойдет рядом с делящимся материалом, ядерное деление может быть инициировано адронами, и если мощность луча достаточно велика, энергия, выделяемая таким процессом, будет достаточно велика, чтобы расплавить ядерное оружие (вызватьшипеть ).

Однако нейтрино, испускаемые «обычной» сверхновой, имеют гораздо меньшие энергии (от нескольких МэВ до нескольких десятков МэВ). Нейтрино такой энергии не вызывают адронных ливней (вообще), сечение взаимодействия с веществом намного меньше, поэтому индуцированные акты деления были бы пренебрежимо малы даже на расстояниях, где нейтринное излучение сверхновых дало бы смертельную дозу ( Спасибо, Росс Милликен за напоминание). (Между прочим, сверхвысокоэнергетическое нейтринное оружие из бумаги также могло бы произвести смертельную дозу за секунды).

Таким образом, даже если сверхновая произойдет достаточно близко, чтобы угрожать жизни на Земле, нейтрино от нее не повредит ядерное оружие. А Бетельгейзе находится достаточно далеко, чтобы в случае взрыва она не нанесла заметного ущерба экосистеме Земли.

Можно также отметить, что нейтрино сверхвысоких энергий , обнаруженные недавно детектором IceCube , имеют энергию в том же диапазоне энергий (>1 ​​ПэВ), поэтому, вероятно, существуют астрофизические источники таких нейтрино.

Способна ли сверхновая Бетельгейзе нейтрализовать ядерный арсенал Земли?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v