Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Надыкто Б.А. -> "Плутоний Фундаментальные проблемы Том 1" -> 22

Плутоний Фундаментальные проблемы Том 1 - Надыкто Б.А.

Надыкто Б.А., Темофеева Л.Ф. Плутоний Фундаментальные проблемы Том 1 — Саров, 2003. — 304 c.
ISBN 5-9515-00-24-9
Скачать (прямая ссылка): plutoniyfundamentproblemi2003.djvu
Предыдущая << 1 .. 16 17 18 19 20 21 < 22 > 23 24 25 26 27 28 .. 222 >> Следующая


24

Los Alamos Science Number 26 2000
Исторический обзор

Литое состояние

2 ч отжига

20 ч отжига

720 ч отжига

ческих требований по эффективности были выполнены на основании эмпирических знаний и накапливаемого день ото дня опыта. Изготовление плутония было, скорее, искусством, чем наукой. К счастью, некоторые технические требования, предъявляемые в процессе производства, хранения и транспортировки, можно было проверять в лабораторных условиях.

Поскольку процесс имплозии никогда не моделировался должным образом, мы во всем полагались на ядерные испытания - сначала в атмосфере, а затем, после 1963 года, под землей. И все же мы были вынуждены совершенствовать моделирование физических процессов и с помощью крупномасштабных вычислений осуществляли “калибровку” поведения плутония в чрезвычайно сложных условиях ядерного взрыва. Проблемы, которые зачастую выявлялись в результате расчетов или наблюдения за арсеналом оружия, решались, но часто требовалось проведение ядерных испытаний для проверки правильности этого решения. Некоторые ожидаемые проблемы, связанные со старением плутония, было достаточно легко решить, заменив старые системы на новые, более совершенные.

Огромные геополитические изменения последнего десятилетия привели к необходимости использовать совершенно иные подходы в нашей оружейной деятельности в Лос-Аламосе. Ядерное оружие остается краеугольным камнем стратегии национальной безопасности США, и наша задача заключается в том, чтобы постоянно поддерживать его безопасность и надежность. Ho мы вынуждены делать это без проведения ядерных испытаний в соответствии с положениями Договора о всеобъемлющем запрещении ядерных испытаний. Кроме того, в 1992 году президент Буш начал проводить политику запрета развертывания оружия новых конструкций, поэтому мы также вынуждены отказаться от возможности решения проблем,

К плутонию обычно добавляют несколько атомных процентов галлия для стабилизации гранецентрированной кубической фазы, из которой легко изготовить детали. Однако по мере охлаждения Pu-Ga сплавов образуются сегрегации галлия и возникает его неоднородное распределение по зернам металла. Представленные микроструктуры демонстрируют, как в процессе длительного отжига (до 720 ч) при 460°С проходит гомогенизация сплава по галлию. В литом состоянии (фото слева) различаются области с высоким содержанием галлия по центру зерен (после травления они светлые). По мере отжига происходит выравнивание по концентрации галлия, о чем свидетельствует более равномерное окрашивание в пределах зерен. Через 720 часов образец полностью однороден - границы зерен видны только благодаря различной кристаллической ориентации

Год

Number 26 2000 Los Alamos Science

25
Объемные изменения (%)

Исторический обзор

На плутониевом объекте в Лос-Аламосе исследуется возможность повторного производства небольших партий плутониевых центральных частей и проводятся работы, необходимые для поддержания ядерного арсенала. Все эксперименты и испытания выполняются в перчаточных камерах (вставка на фотографии)

Накопленные повреждения при смещении (смещений на атом - сна)

Самооблучение приводит к этим объемным изменениям в плутонии при криогенных температурах. Объемные изменения при насыщении достигают 10% в a-фазе и 15% в 6-фазе. К счастью, большая часть повреждений решетки, полученных в результате самооблучения, отжигается при нормальной температуре. Однако мы продолжаем заниматься исследованием влияния гелия и продуктов трансмутации, таких как америций, уран и нептуний

связанных с хранением оружия, путем замены старых конструкций новыми. Хотя количество единиц оружия в нашем арсенале уменьшается в соответствии с рос-сийско-американским договором о сокращении вооружений, гарантийный срок службы остающегося оружия истекает или уже истек.

Сертификация ядерного оружия

Ежегодно директора трех национальных ядерных оружейных лабораторий -Лос-Аламосской, Ливерморской им. Лоуренса и Сандийских - подтверждают безопасность и надежность оружия, сконструированного в их лабораториях, без проведения испытаний. Такая ежегодная сертификация является основным звеном сопровождения арсенала ядерного оружия. К плутонию при этом предъявляются особые требования, поскольку он является компонентом, который мы не можем испытывать в условиях, при которых происходят ядерные реакции. Условия испытания многих других узлов и деталей могут быть адекватно смоделированы.

Наш подход к сопровождению арсенала заключается в продлении срока службы центральных частей (переаттестации) или изготовлении новых центральных частей для оружия, которое планируется сохранить в арсенале. В настоящее время США предусматривают возможность производства в Лос-Аламосе центральных частей в очень ограниченном количестве. Продление срока службы центральных частей до 50 лет и более выгодно с экономической точки зрения из-за высокой стоимости создания новых плутониевых производств. Обеспечение безопасности и надежности переосвидетельствованных и вновь изготовленных центральных частей - основная задача металлургов, химиков, инженеров и конструкторов оружия.
Предыдущая << 1 .. 16 17 18 19 20 21 < 22 > 23 24 25 26 27 28 .. 222 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed