Könnte ein Zauberer eine nukleare Explosion erzeugen, ohne eine Bombe zu bauen?

In meinem magischen System können Zauberer eine Kraft auf ein Objekt ausüben. Ich versuche festzustellen, ob diese Fähigkeit genutzt werden könnte, um ohne jegliche Vorbereitung eine nukleare Explosion zu erzeugen, indem nur rohes Uran verwendet wird.

Ich verstehe, dass das Grundprinzip hinter jeder nuklearen Explosion darin besteht, eine exponentielle Kettenreaktion zu erzeugen, und dass die Fat-Man-Bombe dies tat, indem sie einen Plutoniumkern komprimierte, wodurch sie kritisch wurde. Basierend auf diesem vereinfachten Verständnis klingt es plausibel, dass ein Zauberer natürlich vorkommendes Uran einfach "quetschen" und eine Explosion erzeugen könnte.

Das klingt nach einer sehr einfachen Sache, aber die Fat-Man-Bombe war äußerst komplex. Ein Teil dieser Komplexität wurde einfach benötigt, um den Treibstoff zu komprimieren – was ein Zauberer mit Magie tun könnte – oder um die Ausbeute zu erhöhen. Aber ist es machbar, dass ein Zauberer darauf verzichten könnte ? Kann es ohne, sagen wir, einen Initiator überhaupt zu einer Explosion kommen? Muss die Komprimierung mit einer genauen Rate erfolgen?

Es geht auch um Reinheit. Wäre es möglich, mit natürlich vorkommendem Uran eine Explosion zu erzeugen, ohne es vorher anzureichern, und welche Menge wäre erforderlich?

Nehmen wir für die Zwecke dieser Frage an, dass der Ertrag nicht wichtig ist und dass die Zauberer sich nicht darum kümmern, die Explosion zu überleben.

Wissenschaftsbasierte Magie ist normalerweise eine wirklich schlechte Idee. Wenn es magisch ist, ist es magisch. Wer weiß, wie genau es drückt? Wie selektiv ist es? Usw.
Wenn Sie keine halbherzige Bombe wollen, sollten Sie eine superkritische Masse in Betracht ziehen, die angereichertes Uran bedeutet. Dies verbessert die Spaltraten bis zu einem Punkt, an dem wir einen leuchtenden Pilz sehen können. Wenn Ihre Zauberer Kreaturen aus einer anderen Welt beschwören können, vorzugsweise aus dem Antimaterie-Universum, empfehle ich für den Anfang einen Pixie ...
Schauen Sie sich Verner Vinges The Wittling an .
@a4android: Du hast Recht, Fusion war ein Tippfehler. Natürlich meinte ich Spaltung.
Gewöhnliches U-238 spaltet nicht, Sie benötigen U-235, das einen sehr kleinen Bruchteil - ~ 0,7%, IIRC - von natürlichem Uran darstellt. Die größte technische Schwierigkeit des Manhattan-Projekts bestand darin, dies ausreichend anzureichern, um die Spaltung aufrechtzuerhalten.
@jamesqf Das Isotopenverhältnis von Uran ist kritisch (Wortspiel nicht beabsichtigt, aber als ich merkte - ich konnte mich einfach nicht zurückhalten) und das ist ein guter Punkt, den man berücksichtigen sollte.

Antworten (3)

Die Antwort auf jede Frage wie diese ist "es kommt darauf an". Magie kann alles Mögliche! Höchstwahrscheinlich übersteigen die Anforderungen jedoch das, was die meisten Leute von einem Zauberer erwarten würden.

Die größte Herausforderung für den Zauberer besteht darin, Kritikalität zu erreichen. Dies ist eine Mischung aus vielen Faktoren wie Masse, Dichte, nahe gelegenen Neutronenreflektoren und einigen anderen. Wenn Sie Kritikalität erreichen, bedeutet dies, dass die bei der Spaltung von Uranatomen freigesetzten Neutronen mit ausreichender Wahrscheinlichkeit mit einem anderen Uranatom kollidieren, um zu bewirken, dass die gesamte Masse einer Spaltung unterzogen wird.

Dies wäre mit nicht angereichertem Uran furchtbar schwer zu bewerkstelligen. Das U-235, das gespalten wird, hat eine relativ geringe Konzentration in natürlich vorkommendem Uran. Das bedeutet, dass Sie das Uran viel härter zerkleinern müssten, als wir es in einer Atombombe tun müssten. Wenn die Zauberer ein schwarzes Taschenloch erschaffen können, können sie wahrscheinlich nicht angereichertes Uran einer Spaltung unterziehen. Wenn sie jedoch schwarze Löcher im Taschenformat erzeugen können, muss man sich fragen, ob Atomwaffen für die Zauberer überhaupt interessant sind!

Angenommen, sie haben angereichertes Uran in einer geeigneten Konfiguration, besteht der nächste Schritt darin, es gemeinsam zu zerkleinern. Das ist eigentlich ein ziemlicher Tanz in echten Atomwaffen. Sobald die Reaktion beginnt, will sie sich natürlich ausdehnen. Wenn Sie es nicht in genau der richtigen Form zerkleinern, wird es einen Weg nach draußen finden und ein Großteil des Materials wird niemals die Chance bekommen, sich zu spalten. Die Initiatoren einer Atombombe sind einzigartig in ihrer Präzision. Sie sind mit ihrem Timing um mehrere Größenordnungen anspruchsvoller als jeder andere Initiator auf der Welt. Sie müssen so genau sein, damit die vielen übereinander geschichteten Hohlladungen die richtigen Linseneffekte erzeugen.

Unser Assistent müsste in der Lage sein, ein ähnliches Maß an gleichmäßiger Komprimierung zu erstellen. Diese Kompression müsste gegen die eigenen Sprengkräfte der Atombombe gehalten werden. Hier ist glaubwürdig schwierig. Der Zauberer hätte sicherlich nicht das nötige Timing, um es so perfekt zusammenzuklappen, wie wir es tun, also müsste sich der Zauberer auf rohe Gewalt verlassen und es noch länger zusammenhalten, während die Bombe explodiert. Ein Zauberer, der dies kann, kann Ihren Kopf zum Platzen bringen, als würde er eine Traube auspressen.

Am Ende läuft alles auf Sandersons erstes Gesetz hinaus :

Sandersons erstes Gesetz der Magie: Die Fähigkeit eines Autors, Konflikte mit Magie zu lösen, ist DIREKT PROPORTIONAL dazu, wie gut der Leser diese Magie versteht.

Wenn Sie Ihre Geschichte so aufgebaut haben, dass der Leser versteht, wie der Zauberer solch extravagante Kräfte erlangen konnte, dann lassen Sie Ihre Zauberer auf jeden Fall Atombomben zünden!

Nur ein Brainstorming nach dem Vorbild der TV-Show Lost, vielleicht haben Ihre Zauberer nahezu unbegrenzte Macht, aber es ist ihnen verboten, diese Kräfte direkt einzusetzen, um Menschen zu verletzen. Vielleicht hat ein böser Zauberer herausgefunden, dass dieser Trick mit der Atombombe eine Formsache ist, die die Regeln umgeht.

Aber wir können keine vollkommen kugelförmige Implosion mit Sprengstoff erzeugen. Magie hingegen arbeitet mit mathematischer Präzision und nicht mit weltlicher Technik (die von Magiern als bloße Technologie verachtet wird). Ohne Quanten hätten sie die Welt in ihrer Arroganz längst in ein schwarzes Loch stürzen lassen. (Ich habe hier ein paar Ideen des verstorbenen Terry Pratchett zusammengefaßt).
@ nigel222 Ein magisches System, das mit mathematischer Präzision funktioniert, wäre faszinierend. Es wäre der beste Freund eines Ingenieurs oder Wissenschaftlers. Wenn Sie das Konstrukt mit Mathematik beschreiben können, kann es ohne Implementierungsfehler oder -mängel mit Magie hergestellt werden?! Das wäre erstaunlich!

Nun, nehmen wir an, dass ein Zauberer einen wirklich guten magischen Quetschprozess ausgearbeitet hat. Er hat auch herausgefunden, dass Diamant nur gepresster Kohlenstoff ist. Und mit einem riesigen Diamanten in der Hand, welches Mädchen könnte ihm das verweigern?

Leider ist sein magischer Quetschzauber viel stärker, als er denkt. Anstatt einen Diamanten herzustellen, leitet er eine Kohlenstoff-Kohlenstoff-Fusion ein, die normalerweise nur im Kern sehr großer Sterne und im Muskelmagen von Drachen zu sehen ist (die dieselbe Magie etwas erfolgreicher einsetzen).

Ja und nein,

Ja, Sie können eine nukleare Explosion mit nur Gewalt erzeugen, die Frage ist, wie viel Sie liefern können und wie genau.

Wenn Sie genug Kraft aufbringen können, können Sie eine Fusionsbombe aus dem Nichts erzeugen, indem Sie einfach Wasserstoff in der Atmosphäre komprimieren (denken Sie daran, dass das Innere eines Sterns normalerweise der einzige Ort ist, an dem so viel Hitze und Druck vorhanden sind).

Sie können mit weniger Druck davonkommen, wenn Sie "angereicherter Wasserstoff" Deuterium und Tritium verwenden, aber um so viel Kraft und Wärme schnell genug zu bekommen, ist normalerweise eine Kernspaltungsbombe erforderlich).

Wenn Sie weniger Energie und ausreichend spaltbares Material haben, können Sie eine Spaltbombe im Stil eines kleinen Jungen bauen, eine Kugel aus spaltbarem Material mit einem ausgeschnittenen Kegel. Der Kegel wird dann von einer Kanone, die die Bombe abfeuert, in die Kugel geschossen. Dies erfordert viel spaltbares Material.

Wenn Sie viel Präzision haben, können Sie eine Spaltbombe im Stil einer Implosionskugel im Stil eines dicken Mannes bauen. Eine hohle Kugel aus spaltbarem Material, die mit sehr sorgfältig bearbeitetem Sprengstoff ausgekleidet ist, sodass sie gleichmäßig bis zu einem Punkt implodiert. Dies ist kompliziert und schwierig, wie der Op in seiner Frage feststellt. Dafür wird weniger Material benötigt.

Natürlich vorkommendes Uran ist stabil, es müsste angereichert werden, bevor es verwendet werden könnte.

Es stellt sich auch die Frage, wie nah der Zauberer sein muss, um diese Fähigkeit zu nutzen. Knusprige Kreatur.
Natürlich stellt sich dann die Frage, wie man (freien) Wasserstoff in der Atmosphäre findet :-)
"Wasserstoff"-Fusionsbomben benötigen Deuterium und/oder Tritium, das Komprimieren von gewöhnlichem Wasserstoff in der Atmosphäre reicht nicht aus. Das Sammeln von Deuterium oder Tritium aus Meerwasser oder Atmosphäre ( extrem große Mengen davon!) Auf magische Weise ist sicherlich möglich, hat aber ähnliche Probleme wie die Anreicherung von Uran, außer dass eine Uranmine gefunden werden muss.
@Peteris guter Punkt wird bearbeitet (obwohl bei ausreichendem Druck sogar normaler Wasserstoff und Sauerstoff durch die Fusion gehen, obwohl dies Druck wie im Inneren der Sonne erfordert)