Autor Wątek: Wątek "nuklearny"  (Przeczytany 20677 razy)

Offline Ernst

  • Członek Stowarzyszenia
  • 100 - 150 postów
  • ******
  • Wiadomości: 122
Wątek "nuklearny"
« dnia: Września 07, 2012, 23:57:59 »
Bronie nuklearne: wizualna oś czasu - http://www.youtube.com/watch?v=gJe7fY-yowk

Tutaj zaś możecie ujrzeć skutki eksplozji nuklearnej na przykładzie Waszej miejscowości - http://nuclearsecrecy.com/nukemap/
"Silesius, non Polonus." - Anzelm Ephorinus (1500?-1566), śląski humanista i lekarz

Offline Marek

  • Administrator
  • 300 i więcej postów
  • ******
  • Wiadomości: 695
    • PHOTOPOLSKA
Odp: Wątek "nuklearny"
« Odpowiedź #1 dnia: Września 08, 2012, 00:18:14 »
ciekawy post.

Jak już piszemy o wątku nuklearnym, to zadam pytanie.

Kto spróbuje odpowiedzieć na jakim etapie były niemieckie badania nad bronią nuklearną podczas II Wojny Światowej?

Offline Gogo

  • Członek Stowarzyszenia
  • 300 i więcej postów
  • ******
  • Wiadomości: 790
Odp: Wątek "nuklearny"
« Odpowiedź #2 dnia: Lutego 27, 2013, 21:14:05 »
 A ile prawdy jest w książce z serii Żółrty Tygrys pt. "Projekt U"?

Offline Marek

  • Administrator
  • 300 i więcej postów
  • ******
  • Wiadomości: 695
    • PHOTOPOLSKA
Odp: Wątek "nuklearny"
« Odpowiedź #3 dnia: Marca 04, 2013, 16:01:02 »
Witaj. Bardzo bym Cię prosił abyś sprecyzował pytanie. Nie czytałem tej książki więc proszę powiedz co chciałbyś wiedzieć.

Offline Gogo

  • Członek Stowarzyszenia
  • 300 i więcej postów
  • ******
  • Wiadomości: 790
Odp: Wątek "nuklearny"
« Odpowiedź #4 dnia: Marca 05, 2013, 00:05:49 »
Seria "Żółty Tygrys" to jeszcze za komuny było coś takiego jak "Sensacje XX w". Czytałem to i akurat rzecz traktuje o niemieckich badaniach nuklearnych. Jest to trochę skrutowo episane ale myślę że dość ciekawie. O ile oczywiście wszystko jest prawdą tzn. tacy niemieccy naukowcy jak: Harteck, Heisenberg lub Diebner ( chyba się to tak jakoś pisze ). Badania nuklearne rozpoczęte równolegle do głównego programu  badawczegow instytucie im. Cesarza Wilhelma przez Niemieckie Ministerstwo Poczty. Konferencje naukowe z ważniejszymi przedstawicielami reżimu. Wzmianka na temat działalności uświadamiającej resztę świata przez Fryderyka Joliot-Curie o niemieckich badaniach nuklearnych. No i oczywiście na sam koniec ewakuacja personelu badawczego do USA. 

Offline Marek

  • Administrator
  • 300 i więcej postów
  • ******
  • Wiadomości: 695
    • PHOTOPOLSKA
Odp: Wątek "nuklearny"
« Odpowiedź #5 dnia: Marca 05, 2013, 22:06:55 »
Po łebkach prawda. Niemcy prowadzili badania dotyczące fizyki jądrowej. Po tym jak Einstein ujawnił swoje równanie E=mc^2. Równanie to oznacza że energia i materia w gruncie rzeczy to to samo (tak w dużym uproszczeniu). Właśnie niemieckim naukowcom udało się po raz pierwszy rozszczepić atom.  W 1934r. Enrico Fermi dokonał odkrycia że uran bombardowany neutronami staje się silnie promieniotwórczy. Początkowo odrzucano jednak możliwość że jest to właśnie zjawisko rozszczepiania jądra, Fermi zakładał że w procesie tym powstaje nowy pierwiastek. Mylił się. W 1938r. Otto Hahn i Fritz Strassman wykonując to samo doświadczenie zauważyli że w wyniku bombardowania neutronami powstaje znany już pierwiastek o masie mniejszej niż uran. Współpracownicy tych naukowców nazwali zjawisko rozszczepieniem jądra atomu. W 1939 roku w Paryżu F. Joliot Courie, F. Perrin, H. Halban i L. Kowarski opracowali teoretyczne założenia dotyczące reakcji łańcuchowej, min. pojęcie masy krytycznej (jest to to najmniejsza masa radionuklidu jaka jest potrzebna do zainicjowania reakcji łańcuchowej). W niedługim czasie odkryto że w naturalnym uranie w większej ilości znajduje się słabiej rozszczepialny izotop U-238 niż wysoce reaktywny U-235 i właśnie to powoduje zakłócenie przebiegu reakcji łańcuchowej. Aby reakcja mogła zachodzić w sposób kontrolowany i poprawny potrzebny jest tak zwany moderator (coś co spowalnia neutrony) jak np. ciężka woda. W 1940r. Brytyjczycy O. Frisch i R. Peierls wyizolowało czysty U-235 i zauważyli oni że w przypadku czystego izotopu U-235 nie jest koniczne zastosowanie moderatora. Reakcja łańcuchowa bez moderatora jest jednak samopodtrzymująca, niezwykle ekspansywna i niekontrolowana. Jakiś czas później doszło do odkrycia Plutonu (Pu-239). I do bomby atomowej było już blisko.

Tyle jeśli chodzi o samą historię rozszczepienia jądra atomowego. Natomiast jak daleko byli niemieccy naukowcy od skonstruowania bomby atomowej?

Otóż w 1939r. w Niemczech powstał projektu Uranmaschine, skupiający się na wykorzystaniu energii powstającej w wyniku odkrytego rozszczepienia jądra atomowego. Kierownictwo nad projektem objął geniusz fizyki jądrowej Werner Heisenberg. Pracowano nad stworzeniem reaktora atomowego. Niemieccy naukowcy pracowali w rozproszonych, konkurujących ze sobą zespołach. Takie działanie, utajnianie badań nawet przed członkami własnych elit naukowych mocno ograniczyło potencjał badawczo-odkrywczy Niemiec. Na zachodzi sprawa wyglądała odwrotnie - projekt "Manchatan" był owszem objęty najściślejszymi klauzulami tajności ale naukowcy z różnych dziedzin współpracowali w ramach jednego projektu i zespołu.
Niemcy założyli po badaniach nad moderatorami (błędnie) że grafit nie może być dobrym moderatorem i wybrali ciężką wodę. Trudności w pozyskiwaniu, udana misja sabotażowa zaprzepaściły możliwość uruchomienia działającego stosu atomowego.

Prototyp reaktora Heisenberga został skonstruowany w miejscowości Haigerloch. 

(http://www.foxnews.com/story/0,2933,509017,00.html)

(wikimedia.org)

(http://www-personal.umich.edu/~sanders/214/other/news/Bethe.html)

Czy było blisko - z pewnością była by to kwestia czasu...

Offline Gogo

  • Członek Stowarzyszenia
  • 300 i więcej postów
  • ******
  • Wiadomości: 790
Odp: Wątek "nuklearny"
« Odpowiedź #6 dnia: Marca 06, 2013, 00:10:33 »
   Może i tak ale pomyśl sobie skoro ciężka woda była głównym moderatorem uznanym przez niemców. W takim razie jak wielka musiała by być ta bomba. Minimalnie moim zdaniem mogła by być podobna do tych bomb i być tej wielkości co skaczące bomby którycjh użyli piloci Gibsona w ataku na tamy w zagłębiu Ruhry. Ale wydaje mi sie że na pewno musiała by być większa no i pozostają jeszcze środki transportu, w zasadzie do wyboru jest wtedy tylko Focke-Wulff Condor. Chociaż niemców stać było na to aby coś wymyślili, tylko czy mieli by na to jeszcze czas. W "Tygrysie" o którym wspomniałem jest wzmianka o jakiejś konferencji na której pada pytanie jakiej wielkości była by bomba, naukowiec odpowiada że wielkości ananasa.

Offline Marek

  • Administrator
  • 300 i więcej postów
  • ******
  • Wiadomości: 695
    • PHOTOPOLSKA
Odp: Wątek "nuklearny"
« Odpowiedź #7 dnia: Marca 06, 2013, 10:07:10 »
Do bomby nie  jest potrzebna ciężka woda, moderator jest potrzebny do reaktora atomowego w celu produkcji plutonu.

Offline Gogo

  • Członek Stowarzyszenia
  • 300 i więcej postów
  • ******
  • Wiadomości: 790
Odp: Wątek "nuklearny"
« Odpowiedź #8 dnia: Marca 06, 2013, 12:25:21 »
 Możliwe że zasugerowałem się starym rysunkiem z wcześniejszych wydań encyklopedii. Tylko że tam też coś pisało przy rozrysie o moderatorze będącym częścią składową bomby.

Offline Marek

  • Administrator
  • 300 i więcej postów
  • ******
  • Wiadomości: 695
    • PHOTOPOLSKA
Odp: Wątek "nuklearny"
« Odpowiedź #9 dnia: Marca 06, 2013, 18:55:23 »

dydaktyka.fizyka.umk.pl

Oto uproszczony schemat bomby atomowej :)

Offline Gogo

  • Członek Stowarzyszenia
  • 300 i więcej postów
  • ******
  • Wiadomości: 790
Odp: Wątek "nuklearny"
« Odpowiedź #10 dnia: Marca 06, 2013, 23:58:35 »
 W porządku, tylko jedna rzecz nie daje mi spokoju. Być może dlatego że jestem już za stary ( dochodzę powoli 50-tki ) i nie reformowalny, albo za dobrze zapamiętałem lekcje fizyki ( i to będące całkiem niedawno, bo na stare lata zachciało mi się robić średnie a teraz po raz trzeci podchodzę do matury z matmy może się uda , a jak nie to poproszę o jakieś korepetycje z matmy właśnie) albo też mi się wszystko pomieszało. Z resztą to widać też w tym schemacie bomby, chociaż nie jestem pewny ale chyba jest tam jeden błąd ( albo i nie , poprawcie mnię jak sie myle ). Jasno-niebieskie pole dookoła "żródła neutronów", nie jestem pewny czy faktycznie powinno pisać "neutronów". Dlaczego - reakcja łańcuchowa tak w reaktorze jak i w bombie zaczyna się od powolnego elektronu. Jak wiadomo jego zadanie to dotrzeć do kolejnego atomu, rozbić go i uwolnić elektrony szybkie które które będa rozbijały kolejne powodując ogromną ilość energii ( tak to chyba jakoś jest, czy nie ). Ten właśnie pierwszy elektron musi być spowolniony a do tego pawdopodobnie ( spowolnienia ) służy moderator. Czy przypadkiem nie jest to to właśnie jasno-niebieskie pole. A w przypadku niemieckiej bomby moderatorem miała być ciężka woda i podobno żeby było jeszcze zabawniej obłożone to wszystko miało być kostkami grafitowymi. Niemcy kiedy juz mieli nóż na gardle doszli do wniosku że grafit jest lepszy od ciężkiej wody ale to juz było "po ptokach". No to jak to w końcu jest z tym moderatorem w bombie: ma być czy nie ma być (jak widzisz stary-uparty grzyb twierdzi swoje, przekonaj go że sie myli ). I myślę że to też miało rzutować na rozmiary bomby.

Offline Wolf

  • Administrator
  • 300 i więcej postów
  • ******
  • Wiadomości: 1552
Odp: Wątek "nuklearny"
« Odpowiedź #11 dnia: Marca 07, 2013, 10:07:17 »
Brzmi to nawet z sensem, ale może spowolnienie takiej cząstki elementarnej da się jakoś inaczej uzyskać. Nie wiem, ja z fizyki orłem nie jestem.
Połączonych sił działania, zdolne przemóc wszelki trud.

Offline Marek

  • Administrator
  • 300 i więcej postów
  • ******
  • Wiadomości: 695
    • PHOTOPOLSKA
Odp: Wątek "nuklearny"
« Odpowiedź #12 dnia: Marca 07, 2013, 14:29:27 »
nie można tutaj mylić elektronów lub pozytronów odpowiedzialnych za promieniowanie jonizujące beta i gamma z cząstkami odpowiedzialnymi za reakcję łańcuchową.
To co opisałeś Gogo to jest ok, ale dotyczy jonizacji ośrodka kwantami gamma. Natomiast reakcja łańcuchowa polega na tym ze neutron wybity podczas rozpadu jednego jądra uranu lub plutonu uderza w kolejne jądra wywołując kolejne rozpady. Efekt ma działanie kaskadowe. I jeśli zapewnimy (przy pomocy reflektorów) aby neutrony nie uciekały z ośrodka składającego się z pierwiastka promieniotwórczego ilość rozpadów narasta w niekontrolowany sposób. Faktycznie aby uzyskać samopodtrzymującą się rekację w przypadku U-238 należało by użyć moderatora który spowolni neutrony, moderatorem może być woda, grafit, beryl. Natomiast U-235 i Pu nie ma potrzeby stosowania moderatora z uwagi na to co pisałem wcześniej.

Offline Iwan

  • Global Moderator
  • 50-100 postów
  • *****
  • Wiadomości: 99
Odp: Wątek "nuklearny"
« Odpowiedź #13 dnia: Marca 07, 2013, 21:55:25 »
Sprawa wygląda tak- moderator służy do spowalniania neutronów, najlepszymi moderatorami są materiały skłądające się z atomów o małej liczbie masowej. W różnych reaktorach stosuje się różne moderatory - zwykła wode, cieżką wode, beryl, tlenek berylu, ostatecznie węgiel (czyli grafit oczywiście też). Dobry moderator nie może pochłaniać neutronów zbyt silnie, dlatego np Lit się nie nadaje. Co do cieżkiej wody, wg. literatury nadaje się zarówno na moderator jak i na reflektor neutronów, dodatkowo, reaktor oparty o cieżką wodę i uran naturalny jest mniejszy od reaktora grafitowego i w przeciwieństwie do niego jest w stanie uzyskać masę krytyczną. Dlatego niemcy wcale głupi nie byli, stosując cieżką wodę, właściwie jest to metoda (prócz pozyskiwania cieżkiej wody) najszybsza i najtańsza (przedewszsytkim) Wystarczy 2,5 tony U naturalnego (prętów) i 6,5 tony D2O a reakcja rozszczepienia będzie zapoczątkowana, wymiary to 1,8 średnicy i 2,7 wysokości, można jeszcze dokonać pewnych zabiegów zwiększających sprawność.

 Sek tylko w tym że narazie omówiłem tak mniej więcej po łebkach włąściwości cieżkiej wody dla reaktora i to jeszcze energetycznego, a reflektor dla bomby A to zupełnie, ale to zupełnie inne zagadnienie.

W ogóle można by zacząć od tego co to jest ten cały reflektor.- Otóż- jest to płaszcz z materiału który, rozprasza neutrony z powrotem do reaktora, ma on za zadanie zmiejszenie ucieczki neutronów i zwiększenie prawdopodobieństwa pozostania ich w reaktorze- czyli jak widzimy w reaktorze o neutronach powolnych może być tak że moderator będzie spełniał funkcje reflektora. Choć by zwiększyć wydajnośc reaktorów używających za moderator cieżką wodę, stosuję się reflektor w postaci grafitu,np doświadzalny reaktor w Saclay posiada taki reflektor wygląda to w ten sposób że do okoła strefy czynnej jest "studnia" zbudowana z cegieł z czystego grafitu (3700 sztuk) calośc waży blisko 60 Ton...

A jak to wszystko się ma do bomby....
Otóż bomba atomowa moi panowie, jest to taki miniaturowy reaktor działający na neutronach szybkich - co to oznacza - oznacza to że moderatora może w nich nie być w ogóle, bo spowolnienie neutronów jest zjawiskiem po prostu nie porządanym...W bombie  reakcja łańcuchowa narasta gwałtownie prowadząc do wybuchu. Jaki z tego jest wniosek, cieżka woda zasadniczo mogła by byc reflektorem w bombie ale było by to po prostu nie praktycznie i w sumie niczym nie uzasadnione rozwiązanie. Generalnie takie zjawiska jak "zatrucie" reflektora nie mają tutaj znaczenia, dlatego za reflektor używa się metale, Popluarnym reflektorem jest Wolfram - reflektor ma tutaj tylko za zadanie zapobiec ucieczce neutronów, ale też nietypowo jak na reaktor zapobiec przed wczesnemu "rozejściu się" wybuchającej masy(dlatego D2O byłby wyjątkowo kiepski, niemcy też na pewno o tym wiedzieli).  Specjaliści obliczyli że w bombie A starszego typu, do zapoczątkowania reakcji (przekroczenie masy krytycznej) potrzeba najmniej 47kg U235 co równa się obiętości kulki o średnicy 17cm - generalnie dużo większe niż anas to "serce bomby" nie jest, sęk w tym że do tego musi jeszcze dość spora ilość materiałów wybuchowych, no i nie mały reflektor, cała elektronika (na tamte czasy zrobić tak żeby kilkanaście ładunkow zostało odpalonych w tej samej sekundzie nie było proste) więc ten powiedzmy osprzęt też zajmował nie mało miejsca. Ostatecznie może by się niemcy zmieścili w rozmiarach przeciętnej pralki :)

Literatura
H. Linder "Fizyka jądrowa dla techników" PWT, Warszawa 1961, str 152
G.Cahen, P. Treille "Podstawy energii jądrowej" PWN, Warszawa 1959, str 143
S. Glasstone "Podstawy techniki reaktorów jądrowych"PWN, Warszawa 1958 rozdziały:1.56, 1.101,  8.123, 12.80.

Offline Gogo

  • Członek Stowarzyszenia
  • 300 i więcej postów
  • ******
  • Wiadomości: 790
Odp: Wątek "nuklearny"
« Odpowiedź #14 dnia: Marca 09, 2013, 21:23:02 »
   Dzięki z przedstawienie literatury w sprawach technicznych, zawsze sie przyda jakby co. Szczególnie ze do tej pory bazowałem na ksiązkach do fizyki, sensacjach 20 wieku i różnych programach podawanych na kanałach telewizyjnych najczęściej wszystkie Discowery. No i jeszcze owy Tygrys "Projeky U". Taka książka może tylko zachęcić do wejścia w temat, nie dostarczy jednak konkretnej wiedzy.
   Wrócmy jednak do przewodniego pytania o stan niemieckich badań. No Viasat Hiostory był kiedyś program o tych badaniach  i co ciekawe komentator stwierdzał że niemieccy naukowcy kiedy zeznawali przed jakąś amerykańską komisją, zaprzeczali temu że budowali bombę o twierdzili że byli pewni że budują reaktor. Trudno mi w to uwierzyć zwłaszcza że spora ilość niemieckich naukowców była przecież członkami SS i solidaryzowała się z ideą wielkich niemiec za wszelką cenę.
   Jak już tutaj udało się ustalić reaktor na ciężką wodę w warunkach niemieckich miał sens tylko do czego. Wiadomo że jest to taki duży agregat prądotwórczy i dostarczył by energii albo dla dużego miasta albo dla dużego komleksu przemysłowego, przynajmniej ja to tak odbieram. Stacje badawcze, poligonu doświadczalne i inne kompleksy tego typu chyba czegoś takiego nie potrzebowały.
   Jeżeli ci faceci tak jak twierdzili mieli by już prawie gotowy reaktor no to przy realiach wojennych jakie wtedy następowały miasta odpadały od razu. Pozostają tylko kompleksy przemysłowe i to najlepiej te dobrze ukryte.
    "...Otóż bomba atomowa moi panowie, jest to taki miniaturowy reaktor działający na neutronach szybkich...." - że pozwolę sobie użyć cytatu kol. Iwana. Zaużmy że taki reaktor już by mieli to ile czasu zajęło by im zbudowanie bomby, oczywiście pod warunkiem że nie robili by tych obu rzeczy równolegle. Bo tak to ciągnieli by dwie sroki z ogony i w konsekwencji jedna i druga  narobiła na rękę i g....o  z tego jest. Zmarnowany czas i ani reaktora ani bomby, jak z resztą dobrze wiemy tego czasu im zabrakło. Jedyny plus z tego to zdobyte doświadczenie, a to przydało sie amerykanom bo podobno część niemieckich naukowców pomagała przy projekcie "Manhatan".
    Pozostaje też jeszcze jedna rzecz a mianowicie środki przenoszenia "...Ostatecznie może by się niemcy zmieścili w rozmiarach przeciętnej pralki..." (Iwan). Przypuśćmy że chodzi tutaj o pralkę typu "Frania" rozmiarowo może przypominać bombę 500-kilową i może zwykły Junkers albo Dornier by to przeniósł. Jest tylko problem jak dolecieć do celu z takim "niemieckim małym chłopcem" skoro lotnictwo już nie jest tym czym było. A jak twierdzili niemieccy dowódcy po kompromitacjach ze zrzutami zaopatrzeniowymi dla okrążonych garnizonów " ...Ci z Luftwaffe nie potrafię nawet trafić w miasto... ".
   Jak nie samolot to może rakieta. Najlepsz była by V-2 po odpowiednich przeróbkach, jest tylko jedno ale nie mogła być robionaprzez pracowników przymusowych czyli cudzoziemców. Dlaczego -wszyscy wiemy doskonale,sabotaż. Ewentualnie to tajemnicze coś pod nazwą V-3 którego pozostałość znajduje się podobno w Wolińskim Parku Narodowym. Choć słyszałem o innych rakietach typu "Córka Renu' i "Posłaniec Renu" z poligonu w Łebie.