Wie würde sich die Explosion einer reinen Fusionsbombe von der Explosion einer Spaltkernbombe unterscheiden?

Angenommen, wir haben die Technologie, um auf engstem Raum ausreichend hohe Temperaturen und Drücke zu erzeugen, um Deuterium und Tritium miteinander zu verschmelzen und eine reine Fusionsbombe zu erzeugen.

Wie würde sich die Explosion dieser reinen Fusionsbombe von der Explosion einer Standard-Atombombe unterscheiden, die spaltbare Materialien verwendet?

Ich gehe davon aus, Ton für Ton, dass die Pure Fusion Bomb zerstörerischer wäre. Ich gehe auch davon aus, dass eine reine Fusionsbombe auch viel mehr Neutronen produzieren würde als eine normale Atombombe.

Sind meine Annahmen richtig? Ich habe sie gesammelt, nachdem ich diese Wikipedia-Seite über reine Fusionswaffen gelesen hatte .

Würden beide Bomben eine ähnliche Strahlungsleistung erzeugen? Und würden sie beide einen elektromagnetischen Impuls erzeugen?

Nur um das klarzustellen, ich spreche nicht von einer Fission-Fusion Bomb .

Nur um das klarzustellen, der Vergleich ist zwischen reiner Fusion und Fusion mit einem Spaltzünder? Sie versuchen nicht, mit reiner Kernspaltung zu vergleichen?
Es gibt viel Material im Internet zu diesen Bomben.
@ChrisWhite Ich versuche ja, mit reiner Spaltung zu vergleichen.
@Sofia Ich habe gesucht, aber ich konnte nichts finden, was diese spezifischen Fragen beantwortet. Haben mich meine Google-Kenntnisse im Stich gelassen?
@Jimmery Was verwirrend ist, ist, dass Ihre Formulierung Fusion hypothetisch klingen lässt. Tatsächlich basieren die meisten Atomwaffen heute auf Fusion .
@ChrisWhite Wenn ich das richtig verstehe, sind diese fusionsbasierten Waffen Fusionsbomben mit Spaltzündern. Ich spreche von einer reinen Fusionsbombe, die meiner Meinung nach immer noch hypothetisch ist, aber ich könnte mich irren - bitte korrigieren Sie mich, wenn ich es bin! :)
Es gibt eine Wikipedia-Seite zu diesem Thema - enthält einige Informationen.
@Brionius, dies ist die Wikipedia-Seite, auf der ich meine Annahmen gestützt habe. Es beantwortet jedoch nicht die Fragen, die ich hier gestellt habe (nämlich wäre die Strahlungsleistung einer Spaltungsexplosion ähnlich).
Sie haben gefragt, ob Ihre Annahmen richtig waren - die Wikipedia-Seite befasst sich mit diesen Annahmen.

Antworten (1)

Ihre technologische Vermutung ist riesig. Echte Fusionssprengstoffe müssen kleine konventionelle und Spaltexplosionen verwenden, um den Einschluss und die Temperatur zu erzeugen, die für eine schnelle Fusionsexplosion erforderlich sind. Aber unter der Annahme, dass -- Sie können berechnen, was als Q jeder Reaktion bekannt ist:

Q = M ( R e A C T A N T S ) − M ( P R Ö D u C T S )
also für deine Fusionsreaktion im stärksten (einzigen?) Kanal, den wir haben
Q F u S ich Ö N = M ( 3 H ) + M ( 2 H ) − M ( 4 H e ) − M ( 1 N )
bei dem die M 's sind nukleare Massen. Da sich alle fehlenden Elektronenmassen aufheben, können Sie Atommassen verwenden, die in den Tabellen hier und hier stehen . Eine typische Spaltungsreaktion wäre
Q F ich S S ich Ö N = M ( 235 U ) + M ( 1 N ) − M ( 137 C S ) − M ( 96 R B ) − 3 M ( 1 N )

Wenn Sie die Qs für diese Reaktionen berechnen und die Q / m (Reaktanten) für jede berechnen, werden Sie sehen, dass das Fusionsereignis über 4 freigesetzt wird × die Energie pro Masse des Reaktanten.

In diesem Szenario erzeugt das Fusionsereignis einen Heliumkern und ein Neutron ohne direkte radioaktive Nebenprodukte. Das Spaltungsereignis erzeugt 2-3 Neutronen, abhängig von den genauen Produkten (eine bimodale Verteilung und kein einzelner Kanal), aber Ihre Zahlen zeigen, dass das Fusionsereignis bei gleicher Energieabgabe etwa 3 erzeugt × die Neutronen.

Die Spaltungsexplosion würde eine Vielzahl radioaktiver Nebenprodukte zusammen mit einem enormen Spektrum an Röntgen- und Gammastrahlen erzeugen. Die Neutronenproduktion in der Fusionsanlage könnte durch Neutronenaktivierungsreaktionen mit dem Bombengehäuse und der Atmosphäre radioaktive Produkte erzeugen. Die tatsächliche Energiefreisetzung kann aufgrund der Anregung von atmosphärischem Sauerstoff und Stickstoff einige hochenergetische Gammastrahlen erzeugen.

Eine andere zu beachtende Sache ist, dass ein sehr kleiner Bruchteil der Reaktantenbestandteile in diesen Geräten tatsächlich reagiert, sodass Tritiumreste im Fusionsgerät und Uran (oder Plutonium) im Spaltgerät übrig bleiben.

Tolle Antwort, ich bin nur verwirrt über die Formulierung: "In diesem Szenario erzeugt das Fusionsereignis einen Heliumkern und ein Neutron ohne direkte radioaktive Nebenprodukte ..." Ist ein freies Neutron nicht ein radioaktives Nebenprodukt? Oder verstehe ich etwas falsch? [meistens zufällige Neugier, nicht wirklich eine Kritik]
Wie würde sich die Explosion einer reinen Fusionsbombe von der Explosion einer Spaltkernbombe unterscheiden?
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