Ist die Herstellung einer Atombombe mit natürlichem Uran möglich?

Ich weiß, dass die kritische Größe von natürlichem Uranmetall mit Graphitmoderator etwa 27 Tonnen "Oak Ridge Graphite Reactor" beträgt. zum Vergleich hochangereichertes Uran hat bei einem dicken Stahlreflektor nur 17 kg kritische Größe. der unterschied ist riesig.

Es wird oft erwähnt, dass die Mindestanreicherung von Uran, um als waffenfähig zu gelten, etwa 20% beträgt, aber logischerweise scheint es, dass sogar natürliches Uran auch eine Bombe bauen kann !! besonders wenn es fusionsgeboostet ist . Es scheint, dass diese Anreicherung nur für reine Spaltbomben erforderlich ist, nicht jedoch für fusionsgestützte Systeme durch schnelle Neutronen.

Also, wenn es möglich wäre, eine effektive Atombombe herzustellen, indem ein schweres Implosionssystem verwendet wird, das aus Hunderten von Kilogramm oder sogar wenigen Tonnen natürlichem Uran mit einem dicken Kupfer- oder Stahlreflektor und einigen Kilogramm Lithium-6-Deuterid als fusionsschnellem Neutronenverstärker besteht?

Wenn wir die Bombe von Little Boy als Beispiel nehmen, verwenden sie 64 kg zu 85 % angereichertes Uran. diese Menge benötigt etwa 7500 natürliches Uran, 10% dieser Menge zu verwenden wäre wirtschaftlicher und die resultierende Bombe hätte eine Ausbeute von 200 Kt, vorausgesetzt, sie hätte die gleiche Effizienz wie der kleine Junge. so wird es billiger und 10 mal stärker !!

Fusion Boosting ermöglicht die Verwendung von Plutonium in Reaktorqualität in den Waffen. Bedeutet dies, dass Fusion Boosting auch die Verwendung von natürlichem Uran in den Bomben ermöglichen kann?

Warum ist es logisch, etwas zu glauben, das aus einem bestimmten Grund nicht bewiesen wurde?
Diese Idee wurde beim Design der Tsar-Bomba verwendet. Dies reduzierte die Kosten auf 60 Cent pro Kilotonne, siehe en.wikipedia.org/wiki/Tsar_Bomba
@JonCuster Da es mit Reaktoren funktioniert, gibt es keinen Grund zu der Annahme, dass es unmöglich ist, mit Bomben zu arbeiten, insbesondere wenn Fusionsverstärkungen eingeführt werden, die sehr schnelle Neutronen erzeugen.
@AlexTrounew Ich habe deinen Punkt nicht verstanden. Natururan wird in Ihrem Link überhaupt nicht erwähnt !!
@Johnny natürliches Uran besteht im Wesentlichen aus Uran-238 (99,286 %). Auf der Wiki-Seite gibt es ein paar Worte: "Theoretisch hätte die Bombe eine Sprengkraft von über 100 Megatonnen gehabt, wenn sie einen Uran-238-Manipulator enthalten hätte".
Ein Reaktor kann tatsächlich viel Energie erzeugen. Es eine Bombe zu nennen, ist ziemlich weit hergeholt.
Bei der Konstruktion der Bombe Ivy Mike wurde auch ein Manipulator aus natürlichem Uran verwendet. 77% der Leistung war auf die Spaltreaktion des natürlichen Uranstampfers zurückzuführen. de.wikipedia.org/wiki/Ivy_Mike
@JonCuster Ein Reaktor setzt Energie langsam frei, während eine Bombe Energie in Mikrosekunden freisetzt. ein Reaktor kann mit hochangereichertem Uran betrieben werden, ebenso die Bomben. ein Reaktor kann auch mit Natururan betrieben werden, warum wir Ehepartner es dann unmöglich machen eine Bombe aus Natururan zu bauen?
@AlexTrounev Natururanstampfer werden in der Sekundärstufe in thermonuklearen Bomben verwendet, um deren Ausbeute erheblich zu steigern, indem billiges abgereichertes oder natürliches Uran verwendet wird, da U-238 aus schnellen Neutronen gespalten werden kann, die aus der DD- und DT-Fusion resultieren. aber sie verwenden Plutonium oder angereichertes Uran in der Primärstufe.
Ich weiß sehr wohl, wie eine Bombe funktioniert. Obwohl ich Ihren Enthusiasmus schätze, müssen Sie tiefer graben, um Neutronenwechselwirkungen besser zu verstehen. Sie könnten daran interessiert sein, extern angetriebene Nuklearbaugruppen zu untersuchen. Aber das sind auch keine Bomben. Der Trick bei einer Bombe besteht darin, genügend Neutronengenerationen schnell genug zu bekommen, um nicht zu verpuffen. Ja, ein riesiger externer Neutronenpuls hilft, aber das ist natürlich nicht einfach zu arrangieren, ohne eine Primärzündung auszulösen.
@Johnny Thermonukleare Bombe mit einem Manipulator aus natürlichem Uran ist immer noch die einzige Möglichkeit, die schnelle Spaltung von Uran-238 schnell einzuschalten.

Antworten (1)

Natürliches Uran besteht zu etwa 0,711 % aus U-235. Mit zunehmender Größe einer Implosionsbombe nimmt der Mindestprozentsatz U-235 ab. Wenn die Bombengröße unendlich ist, beträgt der erforderliche Prozentsatz von U-235 5,4 %, sodass eine gewisse Anreicherung erforderlich ist.

Die Zahl von 5,4 % stammt aus dem Artikel „Definition of Weapons-Usable Uranium-233“ von Forsberg, Hopper, Richter und Vantine aus dem Jahr 1998. Siehe Abbildung auf Seite 14: „Infinite Mass U in U-233 Concentration Limit = 3,2 wt %“, „Infinite Mass U in U-235 Concentration Limit = 5,4 wt %“

aus https://web.archive.org/web/20131102011417/http://web.ornl.gov/info/reports/1998/3445606060721.pdf

https://web.archive.org/web/20131102011417/http://web.ornl.gov/info/reports/1998/3445606060721.pdf

Wenn jemand die Abbildung auf Seite 14 kopieren könnte, wäre das eine Verbesserung. Mein Computer scheint derzeit Probleme beim Aufnehmen von Bildern zu haben.
Wie werden dann natürliche Uranreaktoren kritisch? Ich glaube realen Experimenten mehr als jeder Berechnung.
Ein weiterer Punkt, bei dem diese Berechnungen die Möglichkeit ignorieren, Fusionsverstärkung zu verwenden, die alles ändern könnte.
Atomwaffen brauchen "sofortige Kritikalität", was schwieriger ist als Kritikalität. Wenn Sie versuchen, eine Bombe mit Kritikalität herzustellen, explodiert sie selbst, bevor sie einen Großteil des Urniums entzündet. Bei der prompten Kritikalität geht es darum, Neutronen eher prompt als irgendwann zu erzeugen. Soweit Fusionsbomben gehen, glaube ich, dass sie mit Spaltungs-"Primärzellen" beginnen, also müssen Sie zuerst eine Spaltungsbombe herstellen. Dann können Sie so viel reines Jane-Uran (oder DU) hinzufügen, wie Sie möchten.