Diskussion:Kernwaffentechnik

Dieser Artikel war am 16. Juli 2015 der Artikel des Tages.

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"Thermische Röntgenstrahlung"

Kann jemand diese unglückliche Begriffsverbindung erklären? --Fachwart (Diskussion) 00:19, 9. Mai 2021 (CEST)

Unglücklich. Spricht das thermisches Gleichgewicht des Strahlungsfeld an, wenn die einzige Zustandsvariable die Temperatur ist, also Stefan-Boltzmann-Gesetz. MfG --17387349L8764 (Diskussion) 13:29, 27. Dez. 2023 (CET)

Grund für spezielle Kernwaffenmaterialien

Es sollte auf die Frage, warum hochangereichertes Uran (HEU) oder Plutonium benutzt werden muß und Natururan für "die Bombe" nicht geeignet ist, eingegangen werden. Mit Natururan kann man immerhin auch kritische Massen erzeugen, wie Natururanreaktoren beweisen. Meiner Ansicht nach ist der Grund dafür, daß Natururan nur moderiert kritisch werden kann, d. h. eine beliebig große Menge von Natururan bildet ohne Moderator niemals eine Kritische Masse. Moderierte Atombomben sind aber prinzipiell nicht möglich, aus folgendem Grund: Die bei der Kernspaltung entstehenden freien Spaltneutronen sind hochenergetische, "schnelle" Neutronen im MeV-Bereich. Die haben aber für ²³⁸U nur einen niedrigen Wechselwirkungsquerschnitt für induzierte Fission. Um hohe Spaltungsquerschnitte zu erzielen, müssen die Neutronen durch Moderierung auf Größenordnung 10 meV "abgekühlt", also die Energie von ca. 1 MeV herausgenommen werden. Die moderierten Neutronen können aber nicht "kälter" als die Temperatur des Moderators werden, und der heizt sich im Verlauf einer überkritischen Kettenreaktion, u. a. durch die Absorption der Energie aus den schnellen Neutronen bei der Moderation, sehr stark auf, und bei spätestens einigen tausend K werden die moderierten Neutronen dann zu schnell und können die Kettenreaktion nicht mehr aufrechterhalten, sie bricht dann ab. (Abschätzung: Bei einer Fission werden ca. 200 MeV freigesetzt. Dabei sollen zwei Neutronen mit je 1 MeV freigesetzt werden, deren Energie vom Moderator absorbiert wird. Ungefähr 1 % der gesamten Energiefreisetzung des Kernbrennstoffs werden also im Moderator absorbiert.) Das ist aber lediglich ein Energieniveau, wie es auch mit konventionellen chemischen Sprengstoffen erreicht wird und lohnt den Aufwand mit kerntechnischen Apparaten nicht; mit Atombomben soll die tausendfache Energie im Temperaturbereich 1-10 Mio. K erreicht werden. Daher müssen Kernwaffensprengstoffe zwingend durch schnelle (unmoderierte) prompte Kritikalität funktionieren, und das geht eben nur mit hochangereichertem Uran oder Waffenplutonium. --77.0.241.253 23:45, 23. Mai 2022 (CEST)

Hallo, 1) Signatur und 2) Sei mutig. U235 ist fissile. NatU hat davon nur wenig. U238 ist "gering" fissile bei Neutronen >> 8 MeV. MfG --17387349L8764 (Diskussion) 13:03, 27. Dez. 2023 (CET)

Liebe IP, deine Erklärung klingt logisch und schlüssig. Ich würde das daher ebenso sehen. Eine korrekte Antwort auf deine Frage habe ich aber auch nicht und die Antwort von Benutzer:17387349L8764 ist unzureichend und sagt auch nicht mehr aus, als man bereits aus deiner Ausführung Stichwort Wirkungsquerschnitt entnehmen kann. --84.158.123.134 22:10, 1. Dez. 2024 (CET)

Unzureichende Beschreibung

Bei "Mit dem Einbau von strahlungsverstärkendem Material auf den Oberflächen des Hohlraums kann die Konfiguration weiter verkleinert werden." wüsste man als interessierte(r,) Leser(in) gerne welches Material das ist bzw. welche Materialen dazu geeignet sind und i. d. R. dazu verwendet werden. --Molekuelorbital (Diskussion) 17:11, 16. Jul. 2023 (CEST)

Steht im Artikel. MfG --17387349L8764 (Diskussion) 13:00, 27. Dez. 2023 (CET)

Längliche Bauart und Eignung ist nicht belegt

Im Artikel heißt es:

Wegen der eher länglichen Bauart eignet sich das Kanonenprinzip für längliche Nuklearwaffen wie „Bunker Buster“ (siehe unten) und Atomgeschosse, die aus Rohrwaffen verschossen werden.

Im Artikel ist das nicht belegt. Ist das Wunschdenken des Benutzer:Grenzdebiler oder kann er dafür auch einen Beleg angeben?

Mal logisch gedacht folgende Anmerkung, das Kanonenprinzip erfordert, dass die Bombe, die man mit der Rohrwaffe verschießen will, praktisch selbst eine Kanone ist. Wollte man in einer Rohrwaffe somit ein derartiges Atomgeschoss verschießen, dann müsste die Rohrwaffe ein Geschütz mit kleinerem Durchmesser verschießen. Das klingt mir relativ abwegig, denn so ein Atomgeschoss oder Atomgranate wäre dann zwangsläufig auch sehr lang. Außerdem erfordert das beim Kanonenprinzip verwendete Uran 235 eine kritische Masse von 49 kg, die man in so einem Geschützrohr, das man verschießen will, unterbringen müsste, womit der Rohrdurchmesser der Rohrwaffe sehr groß sein müsste. Reflektoren scheiden hier auch aus, da die noch einen größeren Durchmesser erfordern würden.

Eine Implosionsbombe scheint hier wesentlich logischer für ein Atomgeschoss/Atomgranate, da man für eine Pu-239 Bombe nur eine kritische Masse von 10 kg benötigt und das viel einfacher in einer Atomgranate für eine Rohrwaffe unterbringen kann. --84.158.123.134 22:00, 1. Dez. 2024 (CET)

Wenn man sich mal anschaut, welche Atomwaffentypen als Atilleriemunition in der Praxis entwickelt wurde (z.B. W9 (Kernwaffe)), dann sieht man, dass es sich dabei um das Gun-Prinzip handelt.

Ich habe gerade keine Literaturstelle zur Hand, aber der Grund dafür dürfte eher die geringere Empfindlichkeit des Gun-Prinzips sein: Bei Impulssions-Bomben muss der konventionelle Sprengstoff in einer exakt räumlich und zeitlich abgestimmten Art und Weise explodieren, wenn nur ein geringer Teil nicht wie vorgesehen explodiert, funktioniert die gesamte Atomwaffen nicht mehr. Beim Gun-Bomben dagegen muss der Sprengstoff einfach nur irgendwann in die richtige Richtung explodieren, leichte Abweichungen führen ggf zu einer nicht perfekten Atomexplosion, die Bombe explodiert aber dennoch. --Naronnas (Diskussion) 08:44, 2. Dez. 2024 (CET)

Danke für deine Antwort. Dass die W9 eine Gun-Design Bombe gewesen sein soll, ist in dessen Artikel allerdings auch nicht belegt und es scheint wohl so, dass das vom englischen Artikel abgeschrieben wurde, in dem das gleiche steht, allerdings mit dem Hinweis "citation needed". Also ebenfalls unbelegt.

Das Problem das ich hier mit der Gun Design Bombe noch sehe ist, dass die zwei Uranhälften sehr schnell zusammengebracht werden müssen, damit es kein Fehlzünder wird und das nicht einfach verpufft. Deswegen wird die eine Hälfte in der Little Boy Bombe in der Kanone beschleunigt um dann kurz vor zusammenkommen eine derart hohe Geschwindigkeit zu erreichen, dass die beiden Hälften schnell genug zusammen kommen und zünden und es keine Fehlzündung wird. In einer Granate, wie die W9 ist von der Länge her betrachtet gar keine große Wegstrecke vorhanden, um die eine Hälfte zu beschleunigen. Das müsste also ein ganz besonderer Spezialsprengstoff sein, der das schneller auf kürzerer Wegstrecke hinbekommt als das Kordit, das in Little Boy als Treibsatz verwendet wurde.

Die Hohlladungsbombe ist zwar empfindlicher, aber das kann man mit Elektronik ausgleichen. Das Pu239 muss von allen Seiten nur richtig verdichtet werden.

Ein Beleg ist daher immer noch erforderlich. --84.158.125.239 17:31, 2. Dez. 2024 (CET)

Hallo, Mark 9 war ein Gun-Typ, später ersetzt durch Mark 19. Implosion war aber bereits seit Trinity bekannt und wurde konsequent weiterentwickelt. Es gab nur wenige Gun-basierte Shells. Der Satz oben "Wegen der eher länglichen Bauart eignet sich das Kanonenprinzip für längliche Nuklearwaffen" ist falsch. In dem Zusammehang: In dem Jahr 1944 hat man festgestellt, dass Plutonium nicht für Gun geeignet ist. Man hat das bei Thin Man (Mark 2) festgestellt (Emilio Segrè, Spontane Kernspaltung). Das Thin Man Programm wurde gestoppt und es folgte Little Boy. MfG --17387349L8764 (Diskussion) 10:01, 3. Dez. 2024 (CET)

Hier geht es nicht um Gundesign vs. Implosionsdesign, sondern um Atombomben die per Kanone verschossen werden. Und der Satz: "Wegen der eher länglichen Bauart eignet sich das Kanonenprinzip für längliche Nuklearwaffen" suggiert, dass man Implosionsbomben nicht per Kanone verschießen könnte. Er unterschlägt aber, dass eine Gundesignbombe die per Kanone verschossen wird, bedeuten würde, dass eine lange Kanone durch den Lauf einer noch längeren Kanone beschleunigt und abgeschossen werden muss, damit irgendwo im Ziel, nachdem die Kanone ein paar Kilometer durch die Luft geflogen ist, ihre Treibladung im Flug auslösen kann.

Guckt man sich die Granate an, dann ist die aber sehr kurz. Diese Granate soll ein Kanonenrohr enthalten und diese kurze Länge soll ausreichend sein um die beiden kritischen Hälften schnell genug zusammenzubringen, bevor sie verpuffen (fizzle = Bombe die nicht funktioniert). Das ist das, was ich für fragwürdig halte. Man gucke mal an, wie lang die Triny Bombe ist. Das Gundesign impliziert, dass man einen langen Lauf für eine ausreichend lange Beschleuigungsstrecke hat, denn ohne Beschleunigungsstrecke ist die Geschwindigkeit des verschossenen Geschoss bei v = 0 m/s. Erst am Ende des Laufs erhält ein Geschoss seine höchste Geschwindigkeit. --84.158.125.239 17:10, 3. Dez. 2024 (CET)