Ist die Verwendung von Casaba Howitzer-ähnlichen Geräten als Präzisionsschneidegeräte plausibel?

Nun, theoretisch ist es eine Art "Strahlenwaffe" in Form von Schwermetallplasma. Sie müssten einige kräftige Richtungsschilde haben, um den Plasmastrom in einen brauchbaren Strahl zu verfeinern. wäre für einen massiven Teilchenbeschleuniger viel kostengünstiger. Dies beruht darauf, dass ein Teil Ihres Schildes verdampft wird, um das Plasma zu erzeugen.

Wir können mit chemischen Sprengstoffen keine Präzision erreichen, also nein.

Werfen Sie einen Blick auf dieses Bild eines durch Hohlladungen erzeugten Lochs in einer Befestigungspanzerung:

(Es ist der auf der linken Seite)

Sie werden feststellen, dass Sie ein Loch, unberührtes Metall und zwischen diesen Materialien haben, die beschädigt, aber nicht zerstört wurden. Dies zählt wahrscheinlich nicht als Präzision. Wenn dies der Fall wäre, gäbe es ein Loch und unbeeinflusstes Metall mit sehr wenig beschädigtem Metall.

Dies war ein von Menschen tragbarer chemischer Sprengstoff. Eine Atomwaffe wird nicht genauer sein als diese.

Hier ist ein großes Problem mit konventionellen Atombomben: Sie lassen sich nicht verkleinern. Es gibt eine Mindestgröße, die durch das von Ihnen verwendete spaltbare Material vorgegeben wird. Ein reines Plutonium-239-Gerät würde 11 kg Plutonium benötigen und ein Äquivalent von 10-20 Tonnen TNT liefern (lesen Sie den W54-Sprengkopf für ein reales Gerät mit dieser Ausbeute). Das sind ungefähr 40 GJ, was ziemlich viel Energie für einen einzigen Bearbeitungsvorgang ist (und es ist auch eine ziemlich ineffiziente Methode, all das schwer herzustellende Plutonium zu verbrauchen, das besser als erste Stufe eines verwendet werden könnte viel stärkeres thermonukleares Gerät im Teller-Ulam-Stil). Weitere Ineffizienzen werden einen ziemlich großen Teil dieser Energie verschwenden, aber es ist immer noch ein höllischer Knall.

Denken Sie als Nächstes daran, dass eine Casaba-Haubitze einen großen Teil ihrer Energie in die gewünschte Richtung konzentriert, aber nicht die gesamte . Das bedeutet, dass ziemlich viel in andere Richtungen geht, was bedeutet, dass Sie Ihren Atomhammer nicht zu nahe an einer anderen Infrastruktur einsetzen können, die nicht sehr gut geschützt ist. Sie möchten es wahrscheinlich auch in niedrigen Umlaufbahnen vermeiden, da EMP wahrscheinlich die Nachbarn ärgert und möglicherweise auch Ihre eigenen Leute ärgert.

Nun wird das Material, das tatsächlich auf das Ziel trifft, eine Mischung aus Röntgenstrahlen, Neutronen, Elektronen und leichten Kernen sein. Jeder von ihnen wirkt sich auf leicht unterschiedliche Weise auf das Ziel aus, und sie werden nicht alle zur gleichen Zeit eintreffen. Dies ist eine Art Unannehmlichkeit, technisch gesehen.

Schließlich wird die nukleare Explosion, die das Ziel trifft, kein Loch sauber durchschmelzen. Es wird einen vergleichsweise flachen Abschnitt der Oberfläche (sehen Sie sich die Berechnungen von ToughSF an, um eine Vorstellung von der Tiefe zu erhalten; sie sind nicht korrekt, aber sie befinden sich in der richtigen Größenordnung) sehr schnell aufheizen, was dazu führen kann, dass sie explosionsartig verdampft schmelzen oder einfach alle möglichen interessanten Wärme- und Strahlungseffekte erleiden. Es wird auch keine sauber definierte Kante des Strahls haben; Die Leistungspegel werden außerhalb des Bullseye stark abfallen, aber angesichts der beteiligten Maßstäbe ("Ground Zero" wird am Ziel wahrscheinlich Meter breit sein) wird es am Ziel einen offensichtlichen Übergang geben, der zu hässlichen Verbrennungen, Narben oder Brüchen führen wird keine was wirklich "Präzision" impliziert. Siehe Itmauve' s Antwort oben, wie ein unsauberer Bearbeitungsprozess im kleinen Maßstab aussieht; Stellen Sie sich jetzt vor, es ist etwa 10 m breit, glühend heiß und möglicherweise radioaktiv.

Es wäre also teuer, ineffizient, ungeschickt, chaotisch und wahrscheinlich ein massiver Overkill. Gut für Waffen, nicht gut für alles andere.

Sie könnten versuchen , die Dinge zu reparieren, indem Sie einige gigantische elektromagnetische Fokussiersysteme bauen, um die nukleare Explosion noch weiter zu kollimieren, aber an diesem Punkt können Sie genauso gut ein einfacheres Teilchenstrahlsystem bauen, das Ihnen eine viel bessere Kontrolle der Strahlparameter ohne die Unordnung ermöglicht Nebenwirkungen, wenn eine echte Atombombe explodiert.

Halten Sie sich für Präzisionsarbeiten an Laser und konventionellere Partikelstrahlsysteme.

Präzision ist ein relativer Begriff - für Implementierungen, bei denen ein herkömmlicher Schneidprozess ausreicht, könnte Präzision bedeuten, dass mit einer Kantenschadensfläche von weniger als einem Millimeter Tiefe geschnitten wird, aber für etwas, das so riesig ist, dass es die Energie einer Atombombe erfordert, um es zu schneiden, die mindestens zehn Meter dick wäre, könnte die Schadenszone bis zu einem Zentimeter toleriert werden.

Denken Sie an das Sprengen von Steinen, das Sprengen ist weniger präzise als Hohlladungen, sicherlich viel weniger präzise als eine Diamantsäge oder ein Laser, aber für die Anwendung - Abbau schwer zu brechender Materialien oder Herstellung eines richtig geformten großen Hohlraums für Bauzwecke ist genau genug.

Laser können zum Schneiden von Blechen oder dünnen Rümpfen ausreichen, aber wenn Sie ein Loch direkt durch Zentimeter von verstärktem Stahl bohren müssen, wird eine geformte Ladung benötigt. Wenn Ihr Substrat aus fast hundert Metern Nickel-Eisen besteht, dann kann ein casaba-Hotwire mit einem schmalen Strahlprofil das einzige sein, was passieren kann.

Sie schneiden das Material zuerst mit weniger präzisen Methoden und bearbeiten dann die Oberfläche, um Ihre Präzisionsanforderungen zu erfüllen. Wir schneiden Bleche bereits mit sehr ungenauen Methoden wie einem Winkelschleifer, schleifen dann aber die Kante des Produkts mit anderen, präziseren, aber langsameren Methoden, um das Ergebnis auf Toleranz zu bringen, z. B. durch Schweißen.

Das Gleiche gilt, Sie verwenden rohe Gewalt, um das Material in die gewünschte Größe und grobe Form eines Produkts zu schneiden, und verwenden dann die langsameren, aber präziseren Methoden, um die grobe Form in eine Form zu bearbeiten oder zu schneiden / zu schleifen, die der endgültigen Form näher kommt , und schließlich verwenden Sie einen Schlichtdurchgang mit Werkzeugen höchster Präzision, um das Produkt auf die erforderliche Toleranz zu bringen, ohne dabei viel Material zu entfernen. Genau das tun wir normalerweise auf CNC-Maschinen – grobe Werkzeuge erledigen den größten Teil des Materialabtrags und der Formgebung, dann bearbeitet ein langsameres Werkzeug das Teil auf die geplante Form, dann bearbeitet ein letzter Durchgang das Teil auf die richtige Oberflächengüte und Toleranz/Präzision.

Zuerst schneiden Sie Ihr Ziel mit nuklearen Hohlladungen auf die grobe Form und schleifen dann die Schnittfläche auf die genauen Abmessungen Ihres Endprodukts.