1950年代的苏联MHD,以及今天

En résumé (grâce à un LLM libre auto-hébergé)

  • 文章讨论了磁流体动力学(MHD)机器及其无污染的能源潜力,被描述为传统核能的一种替代方案。
  • 它提到核军备竞赛的再次兴起,以及美中等大国之间经济战争的风险。
  • 作者批评了当前的体系和控制科学研究的游说集团,同时强调了清洁能源对人类的重要性。

50年代的俄罗斯MHD,以及今天

1 - MHD机器的基本原理

2 - 军备竞赛的狂热复兴

2006年6月13日

由一位读者推荐的一篇好文章,最近在维基百科上发表

http://fr.wikipedia.org/wiki/Z_machine


2006年6月15日:可预见的后果:军备竞赛的狂热复兴


我再说一遍:在一个行星的命运似乎每天越来越有问题的时代,当最悲观的预测告诉我们“我们正直奔撞上墙壁”,另一种说法就是人们曾经称之为“末日”的现象,桑迪亚的这一突破在我看来代表了最后的希望,并且毫不畏惧地称之为“自……以来人类最重要的发明,即火的发明。”这种非放射性、无污染的聚变是“核火”,真正的、可利用的、潜在有益的、没有任何负面后果的火,只要有人明智地不把它用于制造地球上前所未有的最致命的武器,让现有的核武库远远落后于它(不幸的是,当我重读这句话时,第二天机器已经启动)。

我将在接下来的几个月里尝试传达这个想法,我知道:

- 对于核能官员来说,传统的核能(反应堆、增殖堆、激光聚变或在托卡马克中)表明了他们想象力的狭隘,并且只是强大游说集团的表达。

- 对于环保主义者来说,原子的操控仍然与“长寿命放射性废料”、“生物栖息地的破坏”和“人类怪物的诞生”等有毒词汇密不可分。

因此,请注意我将告诉你们的事情,这可能是我们全球人类避免陷入可能导致建立非人权力的混乱的最后机会,这些权力建立在数十亿具尸体和一个被其动荡居民严重破坏的生物圈的残骸之上。这些前兆已经存在。不祥的预言家们例如提到不可避免的美中冲突,其关键在于对全球能源和原材料的控制。在我看来,这些未来的战争正在悄然展开。我想到了这本书《Silent weapons for quiet wars》(“安静战争的无声武器”)。

已经存在一种战争:经济战争。美国在几十年内就成功地摧毁了苏联帝国,因为苏联无法同时拥有“面包和大炮”,最终在几年内像纸牌屋一样崩溃,如此壮观又出人意料。目前,中国正在尽其所能掩盖其全球范围内的入侵,印度紧随其后,进行“无声”的渗透,这些对手的武器在于他们低廉的工资成本。无懈可击。面对这种现实,我们法国政客的行为看起来像是可怜的挣扎,即使我们的“未来铁娘子”,被英国幻象所迷惑,聪明且善于操纵,突然在民意调查中领先,通过制造混乱从主要对手那里夺取了其安全政策的成果。

不久,“RFID”将遍布全世界,渗透到我们的日常生活中。库存管理和分销渠道将把数百万销售人员和售货员推向“失业市场”,这一问题被我们的媒体“潘格洛斯”弗朗索瓦·德·克洛泽特迅速忽略,他宣扬“在最好的全球主义世界中一切都很好”。还有许多其他职业将受到严重打击。我所预见的一切都实现了。纳米技术已经能够制造出肉眼看不见的“芯片”,尽管它们有记忆,是真正的“微型虫”,会藏在你日常生活的任何物品中。以“安全”为借口,个人隐私将被破坏,但

“如果你没什么可隐藏的,为什么要担心,克洛泽特会说。”

在格勒诺布尔创建“MINITEC”极点,法国“加入了RFID竞赛”,而一小部分抗议者最近试图反对,但被越来越警察化的权力暴力镇压,他们坚决否认法国人表达的权力。但这是否是后卫战斗,是少数有意识的个体在行星规模上不可避免地建立的最后抵抗,最终的选择可以总结为:

- 你更喜欢被法国制造的“芯片”入侵,而不是其他国家制造的“芯片”吗?

我无法在此详述我多年来一直撰写的全部灾难预测。面对这些,一种突然的回应出现,可以归结为不可思议的公式:

“在不到十年内,所有人类都能获得无限能源,没有任何负面影响。”

这一切听起来像是“自由能源”、“真空能量”、“冷聚变”等现代伟大神话。但事实上,这种新方法属于经典物理,早已被掌握,即无污染聚变,我们的经典“氢弹”利用反应:

锂7 + 氢1 ----> 两个氦4核和……没有中子

只是难以控制的体现。

哪个政治家会抓住这个想法作为他的战斗旗帜?

我仍然被困在我的网站范围内,尽管我的受众相当广泛。多年来,我被媒体禁止,因为我是一个“绕圈子思考的阻碍者”,在“科学正确”的边缘游走。我不会浪费时间向《Pour la Science》或《La Recherche》或甚至《Science et Vie》这样的杂志发送关于无污染聚变的文章。这些投稿不会有任何回音,尤其是因为这些文章被CEA、军队、军火贸易(拉加德雷集团、达索集团等)等游说集团控制,这将使这种尝试变得徒劳,并解释了超过三个月的奇怪沉默。

因此,我只能尝试向尽可能广泛的公众传达,通过在不同层次上发表演讲,并从这里开始最易懂的层次。

我将告诉你们的事情在过去的三十年里被民用科学界忽视(这是MHD)。然而,在法国,有一些合格的对话者,他们不是我们通常的代言人,而是……现役或退休的军事工程师(这使得后者可以更自由地发言)。这些人是克里斯·迪尼等科学家的替身,他是桑迪亚Z机器的主创者。像他一样,他们并不追求“纯聚变”(摆脱裂变的中间步骤),而是开发强X射线源,这些源被我们的打击力量管理者所要求。这些源的功能是测试弹头对反导弹武器的耐受性(参见上一页)。尽管许多研究人员内心相信这种其他途径(通过电磁惯性约束)的可能性,他们不得不避免公开提出这些想法,因为这会立刻使他们黯然失色,而这两个主要项目是Megajoule和Iter。

因此,已经建造了机器,进行了测试,并提交了论文,在这个“封闭领域”中受到严格控制,即位于洛特省的格拉马特中心。如果政治家们想要找到他们应得的科学依据,他们必须转向这些仍在职的人,以及那些与这种军事研究重心有关的人,或者在分包领域工作但仍与这个“母体”保持联系的人。

这一切始于50年代初,来自安德烈·萨哈罗夫的头脑,他是现代MHD之父(E.P.韦利霍夫是他的学生)。以下是这些奠基性文本,由法国出版社Anthropos出版。

****A.萨哈罗夫的MHD文章PDF(通过Jullien Geyffray使用OCR处理后减小到750K)

在这些文章中,你将找到名为MK1的流压缩发电机的原理,它产生高磁场并使用炸药。还可以找到,同样使用炸药,第一个“螺旋形”MHD发电机的描述。在第一种情况下,磁场被限制在铜圆筒中,外部的爆炸压力将圆筒靠近其轴线。在第二种情况下,一个含有炸药的铜圆筒会膨胀,短路一个螺线管的线圈。在两种情况下,这种导电材料(铜或铝)圆筒都有一个名字。我们现在称之为

liner

请记住这个名字。

在内燃机中,我们通过活塞压缩气体。同样,作用在活塞上的压力将热能转化为机械能。

还有一篇较新的文本(1996年),用英语写成,水平适中,由美国洛斯阿拉莫斯研究中心发布。这篇23页的文本是洛斯阿拉莫斯实验室与俄罗斯“城市实验室”阿兹马斯-16合作的成果,该实验室长期以来被西方忽视。对于能读英语的人,这是文档,PDF格式:

****洛斯阿拉莫斯与阿兹马斯-16之间的科学合作,基于流压缩发电机。PDF(676 KB)

在下面的内容中,我将从萨哈罗夫的文章和洛斯阿拉莫斯中心发布的报告中提取一些元素。

流压缩原理。

首先,这是洛斯阿拉莫斯报告第54页的出色插图。

以下是同一张图,带有法语注释:


第一代流压缩发电机(萨哈罗夫的MK1型号)

在中央部分可以看到一个带有沿其一条母线的缝隙的铜管。这个铜管位于一个螺线管内,可以区分其线圈。图中的电流用红色箭头表示。当开关关闭时,电容器组为螺线管供电,电流通过,产生磁场。读者可能会问:“铜管上的这个缝隙有什么用?”必须记住,根据电磁学的方程,麦克斯韦方程,磁场在介质中的变化会导致介质中出现电场(感应)。结果就是所谓的楞次定律。这种感应电流会促使电流通过,如果介质是导电的,当然。这种电流伴随着一个磁场(也称为“感应”磁场),它会阻碍这种变化(感应)。想象一下,如果铜管没有这个缝隙。如果电流“缓慢地”通过,磁场最终会在铜管的内外所有可用体积中建立。但如果电流“突然”通过电容器快速放电,磁场会在铜管中增长,铜管中会出现感应电流。然后,铜管中会出现类似螺线管线圈的电流环,但电流方向是

相反

。由此产生的磁场会阻碍该材料铜中的磁场B的上升。由于铜是电导体,这种效应会很强烈,并且在整个感应磁场增长过程中,感应电流会是:

  • 使铜管体内的磁场保持为零

  • 使管内磁场也保持为零。

对于磁场的快速变化,连续的铜管会“像一道密封屏障”一样,阻止磁场在管内建立。

如果在铜管的整个长度上切开缝隙,就可以防止电流环的形成。铜中会出现感应电流系统,使磁场在该材料中保持接近零,但“就像磁场通过铜管上的缝隙渗透到管内一样”。这是一件好事,开始将磁场视为……一种气体,与压力相关,称为磁压,其公式为:

其中B以特斯拉(1特斯拉=10,000高斯)表示,

完全合法地形成“磁场通过铜管上的缝隙渗透到管内,就像铜导体不存在一样”的心理图像。

上述装置显示了一个围绕螺线管的炸药。当它被点燃时会发生什么?直觉上会回答:爆炸会压缩铜管(称为LINER),首先缝隙会闭合。

接下来是洛斯阿拉莫斯报告中的下一张图:

同一张图,带有法语注释:

在顶部,装置在炸药点燃后的情况。铜管上的缝隙已经消失。图中用蓝色线条表示管内的磁场线(示意)。在爆炸产生的压力下,铜制“LINER”开始向内压缩,如果系统保持初始对称性,将接近系统轴线。记住,这一切都是在非稳态下进行的。当压缩开始时,磁场在铜管外部、在LINER内部有一定值,但由于楞次定律导致的感应电流,它在铜管内是零(或非常小)。

缝隙已经闭合,这导致铜管中的电流分布发生变化,结果是管内的磁场仍然为零或非常小。

我们知道,当导体在磁场中移动时,会形成涡流(麦克斯韦方程的另一结果)。在这里,铜管的快速压缩导致管中的每一部分以速度V在由螺线管(不可见)产生的磁场B中移动,这会产生电动势VB。因此,出现了一种新的电流,不是由于B随时间的变化,而是由于导体“铜”在空间中的移动。这种“由运动产生的电流”(涡流,以铜制LINER的“生成圆”形式在管中流动)会生成磁场。在管内,这将导致磁场的增强。

物理学生将从麦克斯韦方程中推导出所有这些方面。对于非科学家,只需说“就像这种由高度导电材料(铜)构成的表面一样,它在磁场方面是‘密封的’。磁场线无法穿过它,如上图所示,‘它们会压缩’,这将伴随着该磁场强度的局部增强。”

学生将轻松恢复“磁通量守恒”的事实;即磁场强度B与管横截面积的乘积。Bo是磁场强度的初始值,例如2.5特斯拉,如果LINER的半径减小了十倍,磁场强度将乘以100,即在该LINER中达到250特斯拉。根据上述公式计算的相应磁压将是250,000个大气压。

1951年,安德烈·萨哈罗夫使用了一种称为MK1的系统(如下图所示)。在压缩结束时,LINER的直径为4毫米。此时磁场达到2500特斯拉,相当于磁压2500万大气压。磁场强度是通过一个靠近轴的、直径为1.5毫米的简单线圈测量的。

mk1

以下是MK1发生器的横截面图,显示了开缝的LINER和连接到示波器(电子管)的中心线圈,用于测量在记录线圈中感应的电流时达到的B场强度。

洛斯阿拉莫斯的Fowler在俄罗斯阿兹马斯-16检查MK1发生器
白色:爆炸外壳

希望通过这个最简单的例子,即MK1发生器(流压缩)让读者,即使是非科学家,开始熟悉“由高度导电材料构成的表面”这一基本概念,它在快速变化的磁场中表现得像“密封屏障”。读者将直观地理解事情可以朝两个方向变化。在MK1装置中,“通过使用炸药使LINER运动来压缩磁场”。萨哈罗夫的论文提到了LINER的压缩速度为10到20公里/秒。如果其直径为20厘米,这相当于约1微秒的压缩时间。

回顾法语文档中提到的安德烈·萨哈罗夫及其同事的工作,我们将参考他于50年代初发明的等离子体炮。同样,我们通过变形LINER来压缩这种“奇怪的气体”磁场,仍然使用炸药。通过这些例子,我们可以看到MHD的丰富性,允许研究人员发挥想象力。安德烈·萨哈罗夫的想象力是传奇的。

在考虑这种奇怪的等离子体炮之前,我们先考虑一把普通的猎枪,发射弹丸或一颗子弹。通常,弹丸的速度是亚音速的。假设是200米/秒(我不是猎人。他们可能会提供更接近现实的数字)。想象一个人有一天说:

- 用铅弹和火药装填的子弹可以达到200米/秒的速度。如果去掉弹丸,我应该能获得不可比拟的更高速度。

但实际上,这并没有发生,因为有多个原因,首先是弹丸在与空气相互作用时迅速失去速度。子弹保持其紧凑性和穿透力。即使这个人“在真空中”发射(可以想象他是一名“太空猎人”在太空中进行一次外出),他也会惊讶地发现速度的提升不如他想象的那么大,因为燃烧气体有自己的惯性。它们的质量并非为零。

是否可以使用一种具有压力的推进气体,其质量为零?这个问题似乎荒谬,但有一个肯定的答案,只要将磁场(即使在真空中)视为……一种具有零密度的气体。我们的“太空猎人”会说,如果我能用这种质量为零的气体推进弹丸,那么我所有的能量都会转移到弹丸上。

于是,等离子体炮或“等离子体”作为太空武器的想法诞生了。我第一次听说这个是在1976年格罗尔德·约纳斯的办公室里,当时在桑迪亚。那时“星球大战”这个词还没有被发明,但已经涉及到了。

热衷于他的工作,约纳斯很健谈。谈话被他的一个同事打断,他说道:

- 主管,别这样说了。这个人太了解你在说什么了。他不是像他声称的那样是记者!(当时被派往美国的《科学与生活》杂志)。

但让我们回到第一个等离子体炮。这是从上面给出的链接中可查看的文档中的示意图。

粗线:枪机,旋转。连接到一个较窄的管子,作为“枪管”。沿系统轴线有一个铜制的“LINER”,装有炸药。炸药在管子的左端被点燃。铜是可塑的,然后膨胀成一个圆锥形(萨哈罗夫称之为“壶”)。这种锥形变形迅速向右传播(以炸药的爆速)。

**锥形变形的传播。双线:装在铜制LINER中的炸药。 **

在点燃之前,电容器被放电,装置如下。在“枪机”中产生一个磁场,其力线是同心圆。

LINER变形,开始关闭枪机,从而将磁场封闭在一个逐渐缩小的封闭空间内。正如我所说,磁场可以被“视为气体”。它“试图逃逸”,但只能通过枪管铜芯和LINER之间的空间,这个空间被一个铝环(也是良好的导电体)“堵住”。通过这种类型的炮,萨哈罗夫能够将一个2克的环加速到100公里/秒,这发生在50年代。

正如我所说,可以省略涉及麦克斯韦方程、楞次定律和所有这些的反思,只需将磁场视为气体,导电元件视为圆柱体、枪机、活塞或弹丸。但谁想玩这个小游戏,都可以用感应电流来处理。例如,铝环中的感应电流同时使其蒸发、推动它,并在最后在太空中通过,实现自我约束。它可以与“烟圈”相比较。

俄罗斯人通常无法用卢布解决他们的问题,因此他们不得不发挥想象力。这是其中的一个例子,但稍后我们会看到,他们在1995年让洛斯阿拉莫斯的研究人员感到惊讶的创造力远未枯竭。

根据少数法国专家的说法,他们曾与这些俄罗斯人接触,直到最近,似乎我是他们眼中的“在80年代初,用回收设备在16平方米的厨房里成功消除维利霍夫不稳定性的人”。这完全正确。这些工作后来在莫斯科第八届国际MHD会议上展示,我自费前往,一周内,早、中、晚都靠在国家酒店的自助早餐区收集的糕点维持生计,因为无法承担在这家豪华酒店的全包住宿费用,当时苏联要求所有来访的研究人员都必须如此(以赚取外汇)。在这一最后的手段之后,我彻底放弃了参加此类会议的意愿。最后一次机会是在1987年,第九届日本筑波国际会议的评审委员会接受了我关于冲击波抑制的文章。我向CNRS正式申请了资金,他们给了我4000法郎(单程日本机票就花了7000法郎)。我记得与总部秘书的对话:

- 先生皮特,关于日本的会议,您决定了吗? - 女士,我找到了一个二手的拖车。我想带上水桶和猫粮罐。如果现在有顺风,我应该能及时到达。回来时,我会请求法国大使馆安排我回国。 - 我请求您原谅? .....

总是要从任何经历中获得一些好处,读者可以将其作为小说形式:

漂流

这次不幸的经历让我觉得在论文被MHD会议接受后,申请任务资金毫无意义。

除了这些少数的军用MHD研究者,他们躲在创造强大X射线源的项目背后,通过在格拉马特中心进行的实验,所有这些研究在三十年前被放弃了,负责人是:

*- 皮亚特,工程师,已故。最初是CNRS的研究主任,然后是CNES的主席,最后成为原子能委员会的高级专员。他是激光专家,是Megajoule项目的坚定支持者。强烈反对继续进行MHD研究。 - 皮扬,工程师。他没有专长,但一直坚定地支持他的专长。 - 庫里安。CNRS和CNES的主任,然后是研究与工业部长。成功地从他去世前的所有层级中晋升,但从未做出过任何重要决定。 *

回到这些可怕的俄罗斯人和他们无穷无尽的想法。

萨哈罗夫使用他的“热磁枪机”发明了一种“磁压缩机”:

萨哈罗夫的磁压缩机,点燃前

电容器首先在腔室A中产生一个环形磁场。LINER内容物的点燃始终在左端进行。LINER膨胀,关闭枪机。这次“磁气体”没有任何出路。它“侵入”唯一的可用空间B(导电壁对其来说是不可逾越的屏障)。LINER的膨胀在压紧腔室A的壁后继续在B体积中进行,导致磁场增强。

萨哈罗夫的磁压缩机,最终阶段

这些示意图可以有无限的变化,其中一些在格拉马特开始研究,但不幸的是被搁置。

在50年代,萨哈罗夫发明了螺旋形发电机。当他后来在西方发表这些工作时,他发现西方没有人有这个想法。实际上,俄罗斯的政策是:

“技巧,总是技巧,再技巧”

要恢复美国的路线,将“技巧”一词替换为“美元”。

当释放能量

1/2 C V2

储存在电容器中,通过电感L放电,如果电路的电阻很小,这种能量就会转化为

1/2 L I 2

所有高中生都知道“crowbar”(“钳子”)方法。将电容器和电感器串联,启动一个LC周期的振荡放电序列。然后短路电感器自身。它就扮演了电流发生器的角色,按照L/R(R是电路的电阻)的时间常数进行非周期性放电。

crowbar电路。初始配置:电容器已充电

crowbar装置。换向是衰减振荡放电的开始

crowbar装置。电容器被断开。电感器在整体电阻中放电

看到这一点,萨哈罗夫想:“为什么不在螺线管中放入一个装满炸药的铜套管?当它爆炸时,会依次短路螺线管的线圈,使电感趋于零。于是他设计了如下装置,称为MK2,并于1952年进行了实验。”

如图所示,螺线管配有一个环。当膨胀的套管接触到这个环时,它会将磁场封闭在一个封闭的腔体内。

在MK2发电机运行结束时,套管已经短路了所有线圈。它撞击环,减少了磁场可用的体积,此时流向负载的电流达到最大值。

螺旋发电机设计为可重复使用。

如图所示,萨哈罗夫引入了一个可变螺距的螺线管。该装置(长一米)性能惊人。1953年,一个装有150公斤炸药(10兆焦耳)的MK2发电机产生了数亿安培的电流。萨哈罗夫注意到,这种系统比电容器组要轻、占用空间小且成本低。然而,这种类型的发电机电流上升相对缓慢,与炸药作用下套管的发展有关。特征时间约为100微秒。但正如斯蒂芬·扬特、马克斯·福韦尔和其他人在联合俄美论文《Megagauss》中指出的那样,当电流达到最大值时,可以很好地切换该发电机。下面是借用报告的示意图(其中只有螺线管,没有其环)。

同样的示意图,附有法语注释

| 在洛斯阿拉莫斯实验室发布的报告中

这种发电机类型,与萨哈罗夫1952年发明的“螺旋发电机”相似。示意图相同。仅指出当最后的线圈完成短路时,负载连接到发电机上

一兆高斯(100特斯拉)的磁场对应400巴的压力。这种压力很容易使平面导体变形。正如洛斯阿拉莫斯报告中提到的,1到2兆高斯(对应40000到160000巴的压力)时,导体表面会熔化并汽化。超过2兆高斯时,这种汽化现象发生得如此迅速和剧烈,以至于导体表面被升华(被剥离),冲击波进入材料内部。

10兆高斯的磁场产生400万大气压,即4000兆巴。地球中心的压力仅为3.7兆巴。根据洛斯阿拉莫斯的文章,使用如本文开头所述并由福勒在美国和卢达耶夫在俄罗斯建造的通量压缩系统,已经获得了约1.5兆巴的磁场。顺便提一下,萨哈罗夫声称获得了约25兆高斯的磁场(?)。

根据所需的用途,发电机可以设计成不同形式,以获得极高的磁压或极强的电流。螺旋发电机(以及其“祖先”萨哈罗夫的MK2发电机)设计用于向位于爆炸区域外的系统提供强电流。这些装置通常用作“两级系统”的第一级。在萨哈罗夫的文本中,这种配置配有非常有说服力的插图,展示了MK2(“螺旋”)发电机如何作为MK1通量压缩系统的电流源。

萨哈罗夫的两级系统,其中MK2类型的电流发生器为MK1通量压缩系统的螺线管供电,系统底部右侧可以看到负载

套管压缩

如果有一个强大的电流源,短暂地供电,可以考虑为套管供电以产生内爆。如前所述,桑迪亚人的创新是使用一个“圆柱形套管”,分成数百根导线。这种装置可以尽可能长时间地保持放电的轴对称性。相反,连续的套管会产生MHD不稳定性。轴对称性被破坏。例如,在洛斯阿拉莫斯报告中提到的实验中,直径为6厘米的套管向偏离中心1厘米的位置汇聚。

在桑迪亚进行的实验中,导线束的直径为8厘米(在导致20亿摄氏度温度的实验中),总电流为20兆安培,持续时间为100纳秒(十分之一微秒)。学生读者可以轻松找到以下结果:

**| 圆柱形导体表面的磁场等于如果所有电流集中在沿圆柱轴线的细导体上所产生的磁场。 |
|---|

因此,在轴对称内爆中,磁场随1/r变化,因为线性导体产生的磁场为:B = mo I / 2r

(我不太确定分母的2是否正确)。

从概念上讲,可以很好地构建描述内爆的微分方程,假设导线保持分离。因此,这些元素具有恒定质量,通过恒定电流(实际上,桑迪亚的人指出,构成导线的70%金属最终沿着轴线聚集,而30%的质量形成一种金属蒸汽尾迹)。设套管的质量为M(n倍于每根导线的质量)。演化方程为:

r r" + ( mo I / 2M) = 0

内爆的演化轮廓如下(读者将为我们编程。电流为2000万安培,我认为导线网络的总质量应为数百毫克。可能为250毫克,我记得(需要验证)。

内爆曲线的示意图。

如果没有材料沿轴线坍缩的阻碍,套管的半径将在有限时间内趋向于零,而撞击速度将趋向于无限大。根据桑迪亚的数据,所有导线最终会变成一个1.5毫米直径的等离子体绳。如果我没记错的话。读者应该能告诉我们“停止点”的撞击速度。当施加2000万安培时,导线的不锈钢会变成等离子体。构成导线的原子会完全电离。原子核获得热运动速度 ,它与等离子体的绝对温度通过以下关系相关:

1/2 m < V2> = 3/2 k T

其中m是铁核的质量,k = 1.38 10-23 是玻尔兹曼常数。铁是第20号元素。核的质量是26乘以质子质量,即1.67 10-27公斤,等于4.34 10-26公斤。撞击速度无论如何都大于初始半径4厘米,除以内爆时间100纳秒,等于400公里/秒。

应用上述公式并假设撞击速度为400公里/秒,且通过“热化”完全转化为热运动速度,将得到约1.68亿摄氏度。然而,从上面的曲线可以看出,撞击速度在最后几段增加。要达到20亿摄氏度,只需要达到该速度的3.45倍。但这些只是粗略的计算,是示意性的。

250毫克铁中有多少原子?这对应于桑迪亚导线套管的重量。答案是5.76 1021。

如果我没算错,从40毫米到0.75毫米,桑迪亚导线套管的半径减少了53倍。在停滞条件下,磁场将达到1600特斯拉(16吉高斯),对应11.2兆巴的压力。

在洛斯阿拉莫斯的报告中,有一个由6厘米直径、2厘米高的铝圆柱体组成的套管系统的图。内爆效果被认为因两个电极的锥形结构而增强,这些电极沿套管(变成等离子体帘)的路径而设置。

电流通过圆柱体的母线(红色线条)流入套管。在报告的后续部分,描述了切尼谢夫开发的盘式发电机,这再次证明了俄罗斯人的非凡创造力。

正如我第一次与约纳斯在邮件交流中指出的那样,仅仅产生数千万甚至数亿安培的电流是不够的,如MK2类型的发电机可以做到。还需要这些电流在极短的时间内释放,小于微秒。桑迪亚系统的放电时间是十分之一微秒:100纳秒。然而,萨哈罗夫发电机的上升时间较高,与爆炸波的传播速度有关。如果爆炸波以数千米每秒的速度传播,而发电机长一米,那么上升时间约为几十微秒。至少缺少两个数量级。如何缩短放电时间?

这个想法来自切尼谢夫,他在1993年的第三届Megagauss会议上勾勒了他的机器的大致轮廓。但直到1989年,美国人才能近距离观察这台机器并了解其工作细节。美国此前从未想象过这样的东西。这是洛斯阿拉莫斯报告中的图:

同样的图,附有法语注释:

DEM(盘式爆炸发电机)由一组凹形盘组成,整体具有旋转对称性。电流沿红色指示的线路流动。电流最初由螺旋发电机提供,该图中未显示(提供6吉安培)。电流的建立导致磁场的出现,这些磁场“填充”了这些凹形盘状结构之间的所有空腔。当系统被引爆时,位于机器轴上的引信触发爆炸,这些爆炸以离心方式沿径向传播。在轴附近,每个盘状单元都有一个“凸起”。据我理解,这些横向压缩力将这些盘状凸起向外推动,这些凸起本身是旋转的。我认为这可能产生类似于空心电荷的现象,从而加速空腔的填充并缩短“通量压缩时间”。在这种系统中,盘的半径为20厘米,粗略估计厚度为5倍,即4厘米。如果假设爆炸波速度相同,切尼谢夫设法将这些空腔的填充时间,即通量压缩时间缩短了25倍。

此外,该系统还有一个保险丝,当电流达到最大值时,保险丝蒸发,将电流在小于微秒的时间内传递给套管(当电流达到临界值时,保险丝熔化。然后在不到一微秒的时间内将高电流传递给套管)。传送到套管的电流预计达到35兆安培,但一个意外的小故障限制了它)“仅”达到20兆安培。

切尼谢夫的一篇较新的论文:2004年Megagauss会议

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2008年2月提及切尼谢夫发电机工作原理的两篇论文,链接在此页面上,已被远程删除,我重新下载了它们。顺便提一下,基于这种原理的脉冲发电机是未来纯聚变炸弹的关键,这是一种“潜在扩散”的技术。

这篇文章提交给了第十届Megagauss会议。上一届Megagauss IX是2002年。顺便提一下,Megagauss II是1979年,Megagauss III是1983年。

在这篇文章中,切尼谢夫(2005年4月去世,享年78岁)介绍了一种MK2系统的微型版本,比一包香烟还小,被描述为高安全性和高同步性的开关(时间范围:30纳秒),用于核武器。

文章随后提到了不同的合作。其中包括一张与法国-俄罗斯实验相关的照片,地点在新西伯利亚。当时测试了最强大的螺旋发电机的能力,该发电机产生3000万安培的电流,其中1500万安培可以传递给负载,即一个锥形套管。我们知道,圆柱形套管倾向于沿其对称轴内爆。像空心电荷系统一样,锥形套管内爆会产生一个尖端。文章提到套管的内爆速度为10公里/秒,尖端的速度则达到40-50公里/秒,撞击目标产生10兆巴的压力。这是又一次应用这种磁累积技术。有趣的是,这种装置的坚固性:

下一张照片显示了一个100兆焦耳的电磁发电机在户外测试台上:

100兆焦耳电磁发电机。新西伯利亚

法国-俄罗斯团队围绕一个电磁发电机(螺旋发电机为锥形套管供电,产生50公里/秒的尖端)

下一张图片是一个盘式发电机,目前最强大的发电机,安装在新西伯利亚附近的测试设施中,是美俄合作项目。

目前运行过的最强大的盘式发电机(3500万安培)。美俄合作项目,新西伯利亚2004年

那些担心基于脉冲聚变概念的核技术广泛扩散的人应该仔细看看这些图片。

MAGO装置,纯聚变中子炸弹的基本原理?

几乎不可能全面介绍这些各种各样的机器。但在我结束这项研究之前,我无法不提到俄罗斯的MAGO装置(MAGninoye Obshatiye,英文为MTF,即Magnetised Target Fusion或“磁化目标聚变”)。它是一个压缩等离子体的装置,压缩氘-氚混合物。其总体思路是压缩一个“预磁化”的等离子体。最早的实验始于1994年。

mago

MAGO等离子体压缩器

总体思路是将D-T混合物填充在一个腔室中,然后在A腔室中触发一个2兆安培的第一次放电,将气体(转化为等离子体)通过环形孔C送入B腔室。被离子化的气体被推动进入B腔室的电流所穿过,从而在B腔室中产生自己的磁场。因此,被离子化的粒子(氘核和氚核以及电子)沿着该磁场的力线螺旋运动。它们被“冻结”在其中。等离子体与磁场的耦合非常强。这时,位于右侧的第二个发电机(盘式)释放第二次放电,6-8兆安培,作用于套管,压缩这个“预磁化等离子体”。该等离子体加热到数百电子伏特(数百万摄氏度)的温度。“等离子体寿命”达到2微秒。在等离子体中,电导率主要由电子决定,它们通过碰撞逐个传递动能。由于等离子体被磁场(由其自身产生)所包围,其热导率降低。因此,它可以被“等熵压缩”。当发生聚变反应时,它们产生携带一定能量的氦核,这些核无法将热量传递给壁面,因为磁场阻碍了它们的运动(螺旋轨迹)。


备注2008年2月20日):

MAGO装置是一种纯聚变装置,通过化学炸药触发。通过适当设计,可以达到最大的中子发射。读者可以在法国维基百科或其英文版本中找到中子炸弹的基本原理。文中提到伊拉克军事人员声称,美国军队可能在夺取巴格达机场时使用了中子炸弹。文本还补充道:“一个普遍的误解是这些炸弹只有辐射效应,但这是错误的,仍然存在由一吨(十分之一广岛)引发的机械损害。然而,在巴格达机场的战斗中,并未观察到与使用这种武器相关的重大机械损害。如果中子炸弹发射器源自“小型氢弹”,即围绕一个裂变装置(钚)设计,那么结论会不同。如果这种中子炸弹是“纯聚变”,那么就不会有机械损害。仍然有一个问题:“纯聚变中子炸弹是否存在?”

请阅读苏珊·L·琼斯和弗兰克·K·希佩尔于1998年撰写的PDF文件! 链接


本研究的结论

因此,我们面前有若干件看起来像拼图的零件,既令人兴奋又危险。无需成为军事工程师就能理解,我们面前是“纯聚变”炸弹的组成部分,其威力在强弱之间无限。点火基于炸药的使用。我们看到,在他的山脉中,萨哈罗夫从电容器组产生的初始场开始。这些设备可以产生高电流并产生强磁场。在我在马赛流体力学研究所(现已消失)的实验室中,我在60年代获得了2特斯拉(20,000高斯)的磁场,由54,000安培的电流产生,该电流由一个总体积接近一立方米、重量接近一吨的电容器组提供。使用电容器在“炸弹”的视角下并不合适。此外,电容器不会永远充电。它们总是有“泄漏电流”,并在相对较短的时间内自然放电。但正如萨哈罗夫在50年代的论文中指出的(内容直到1961年才为西方所知),所有这些发电机都可以级联安装,每一级都是下一级的电流源。他指出,初始级可以依赖于一个简单的...永磁体。

以磁累积系统为引信的纯聚变炸弹,其初始能量仅来自固体炸药,是一个完全可行的项目,与相对粗糙的技术和相对较低的成本相关。既然现在所有军事实验室都知道这一点,就没有理由试图隐藏这一事实。

在我写下这些文字时,美国国会于6月15日宣布决定突然将美国军火库中的6000个核弹头,即“所有核弹头”替换为“一种新型武器”,这种武器属于此类,不含任何裂变材料,尤其是钚-239作为引信。传统的炸弹“老化”,因为需要极高纯度的钚会自然分解在40-60年内。因此,“旧”炸弹不如“新”炸弹安全,因为它们所含的钚已经降解。相比之下,这些新武器不会“老化”,因为它们的所有组件都可以持续更换。可以进行100%的维护,包括像锂氢化物这样的炸药,本身并不具有毒性。可以说,这种炸弹可以被拆解并“卖给小偷”,而不会造成任何特殊问题,因为其组件的毒性并不比电脑主板更高。

通过组装本文件中展示的“拼图”零件,可以制造出纯聚变炸弹。由一系列磁累积发生器组成的“烟火链”产生越来越高的电流和磁场,起始点基于永磁体(商业部件已经达到2特斯拉,而带有国防秘密的组件可能达到更高的值)。如何在极短的时间内(微秒的分数)提供数十兆安培的电力的问题已通过上述盘式发电机解决。其他更高效的装置可以设想,其中一些由法国人设想。电流被发送到“线圈套管”,这种技术是桑迪亚实验室的创新,导致了良好的轴对称内爆,从而迅速升温至20亿摄氏度(这可能不是极限)。只需在系统中心放置一个锂氢化物目标,其大小和形状像一根缝衣针或火柴,即可完成这种引信。这种负载仅物理连接到一个更大、无限体积的负载。

最强的核弹头是苏联的24吨重、8米长、2米宽的“沙皇炸弹”,由安德烈·萨哈罗夫在四个月内设计和制造,应尼基塔·赫鲁晓夫的要求在阿兹拉马斯-16中心(萨哈罗夫在没有回忆录的情况下用代号“设施”称呼)。这是该装置,于1961年10月31日从四引擎“熊”轰炸机(改装为螺旋桨推进)上投下,高度为10,000米。

俄罗斯的“沙皇炸弹”。俄罗斯测试过的最强炸弹,威力为60兆吨。
长度:8米。直径:2米。重量:24吨。后部是降落伞舱

这枚炸弹在4000米高空引爆,经过缓慢下降,挂在降落伞上,使飞机(图-95运输机和图-16“熊”伴飞飞机)能够远离。

“熊”四引擎轰炸机改装后,挂在腹部,飞行在10,000米高度

“熊”及其衍生型号是苏联版的B-52。与后者不同,它由四台涡轮螺旋桨发动机驱动,带有可变螺距的反向旋转螺旋桨,是空气动力学和工程学的真正杰作。

“沙皇炸弹”投下后

红色表示投掷点

该装置投掷在新地岛西海岸,该岛是俄罗斯核试验的专属区域,位于该国北部。闪光在1000公里外可见。蘑菇云直径为30至40公里,达到64公里的高度(地球大气层厚度为80公里)。爆炸产生的冲击波绕地球三圈,并在芬兰打碎了玻璃(...)。数百公里外的木制建筑被摧毁。尽管爆炸是在4000米高空进行的,但爆炸地点的地面完全被玻璃化。据估计,这枚炸弹足以在100公里范围内造成三度烧伤。简而言之,满功率下,它足以摧毁法国四分之一地区的所有人类生命。

俄罗斯“沙皇炸弹”的爆炸。火球直径7公里
蘑菇云直径30至40公里,升至64公里高度

这枚炸弹是“F-F-F”(三阶段:裂变-聚变-裂变)类型,即一个裂变-聚变组合构成的经典“氢弹”,被铀“贫化”U238外壳包围。通过捕获这些中子,U238转化为钚Pu239,然后发生裂变,使该氢弹的威力翻倍,并释放出极有毒的污染物。如果在此次试验中没有用铅代替铀外壳,它将产生100兆吨(是广岛爆炸的3500倍),并释放出相当于自广岛首次爆炸以来全球放射性沉降物的24%。

不久之后,它被一个几乎相同的装置所“加倍”,萨哈罗夫在他的回忆录中提到,该装置是在他不知道其存在的秘密中心建造的。正是基于这一发现,这位未来的苏联诺贝尔和平奖得主决定放弃所有军事研究,转向宇宙学(双宇宙,60年代中期)。萨哈罗夫在回忆录中还提到,他大致计算了这些炸弹可能引发的癌症数量,得出结论,尽管他过去一直在为保卫自己的国家工作,但他现在拒绝参与一项最终会导致地球所有生命毁灭的事业。

美国方面也不遑多让。1954年3月,比基尼岛的热核爆炸威力为15兆吨,是俄罗斯“沙皇炸弹”威力的四分之一。

| 1954年3月26日:“卡斯尔罗梅罗”恐怖爆炸

(比基尼环礁)其蘑菇云迅速升入高层大气。15兆吨。火球直径6公里。云层升至160公里高度(是地球大气层的两倍)。8000万吨的泥土和珊瑚被蒸发。50公里外的人员接受了相当于100次X光的辐射剂量。

下一张照片,未经伪造,显示了美国人如何在露天核试验中测试“人类设备的耐受性”。

1951年内华达州沙漠的“Buster Dog”爆炸

这种户外爆炸事件导致了数不清的癌症和白血病,数年后才显现出来,受害者无法获得任何赔偿,面对的是美国政府的漠视。对于那些仍然对大西洋彼岸的道德标准抱有幻想的人,必须知道的是,奥本海默当年曾签署了一份文件,允许向年轻士兵注射钚剂量,以评估其产生的效果,这一点已被历史证实。

我们通过这次初步介绍,了解到磁流体动力学(MHD)的非凡丰富性,最终其应用涉及能源领域,尤其是军事用途。要发现的新公式和新思想是无穷无尽的,只要懂得提出正确的问题。俄罗斯人的装置简单而合乎逻辑。例如,对于盘状发电机,只是缩短了距离,使壁面(类似于手风琴的风箱)相互接触,从而“压缩磁性气体”。这缩短了含有“磁能”的腔体的内爆时间。必须记住,压力只是单位体积的能量密度。此外,通过增加盘的数量,也可以提高装置的功率。

目前应该做些什么呢?显然,应该重新开展一项真正意义上的MHD研究。这项研究应具有全球性的规模,并由一个真正国际化的机构来管理。应在一个完全透明的环境下进行。如此重大的问题,不应拘泥于“细节”,如国防机密或专利的利用。

这或许只是固执的理想主义者的一厢情愿。

每个人都应参与进来,分享技术、想法和成果。只有这样,事情才能迅速进展。当然,我们不应想象军方实验室一直无所作为。在劳伦斯利弗莫尔实验室和洛斯阿拉莫斯实验室之间,一场激烈的竞争早已展开,互联网上也已有所报道。研究人员“全力以赴”地设计更安全的新一代核武器。

真是令人难以置信……

但是,如何“文明化”这项努力呢?想象沙迪亚的成果仍然被束之高阁,尽管媒体保持沉默,这显然是不现实的。


查看《洛杉矶时报》的文章:

http://www.latimes.com/news/nationworld/nation/la-na-bombs13jun13,0,2494165.story?coll=la-home-headlines

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洛杉矶时报声明,2006年6月15日 7:55:

美国竞争对手实验室在核武器竞赛中争先恐后

竞争对手实验室正竞相研制更安全的核弹

(...)

新型弹头可能有助于减少国家核武库存,但一些人担心会带来全球性后果。作者:拉尔夫·瓦塔比迪安,时报记者,2006年6月13日。

新型核弹头可能有助于减少国家核武库存,但一些人担心会带来全球性后果。作者:拉尔夫·瓦塔比迪安,时报记者,2006年6月13日。

在冷战时期,科学家们急于制造数千枚弹头以对抗苏联。如今,这些科学家再次展开竞赛,但这次是为了重建老化的核武库存。

在新墨西哥州的洛斯阿拉莫斯国家实验室,科学家们正与旧金山湾区的劳伦斯利弗莫尔国家实验室展开激烈竞争,以设计出过去二十年来第一种新型核弹。

这种新型武器,大约一年前开始研发,旨在确保国家核武库存的长期可靠性。项目支持者表示,随着对武器质量的信心增强,国家可以削减核武库存,目前估计约有6000枚弹头。

新型武器旨在确保国家在核武器领域的长期技术优势。项目负责人表示,随着武器更加可靠,国家可以减少其弹头库存,目前估计约有6000枚。

科学家还希望新型武器更不容易意外引爆,并且安全到即使被偷或丢失,也无法使用。

根据法律,新武器的爆炸威力应与现有弹头相同,且只能用于与现有武器相同的军事目标。与以往的新原子武器提案不同,该项目在国会获得了跨党派的支持。

然而,一些核武器开发的老兵强烈反对,认为建造新武器可能引发与俄罗斯和中国的新一轮军备竞赛,同时削弱阻止伊朗、朝鲜等国发展核武器的论点。

但批评者还指出,这最终会增加恢复地下核试验的压力,美国已14年前停止了此类试验。

但批评者还指出,这最终会增加恢复地下核试验的压力,美国已14年前停止了此类试验。

(这显然是个谎言。这些试验从未停止过。但通过一些减震技术,试验的地震信号已被降低到3级以下,这与采矿活动产生的信号难以区分。法国人早在90年代初就明白了这一点,这使得他们在穆鲁罗亚的试验得以停止,同时在法国本土继续进行……)

然而,在实验室内部,对新设计的热情和兴奋情绪高涨。

“我有研究人员在昼夜和周末工作,”洛斯阿拉莫斯设计团队负责人约瑟夫·马茨说。“我必须说服他们回家。我无法让他们离开办公室。这是一个机会,让我们重新使用我们过去20年没有使用过的技能。”

在1000英里外的利弗莫尔,核武器副主管布鲁斯·古德温描述了类似的情况:“实验室全天候运行超级计算机模拟,参与项目各个阶段的专家团队都非常兴奋。”

该计划被称为“可靠替换弹头”,于2005年获得国会批准,作为国防预算的一部分。设计工作由国家核安全管理局监督,该机构隶属于能源部。

3月,实验室向核武器委员会提交了详细的设计方案,每份方案超过1000页,该委员会是一个秘密的联邦委员会,负责监督国家核武器。今年将宣布胜者。

如果实施该计划,将需要重新动员国家核武器综合体,以每周生产三枚或更多炸弹的速度。

该项目的支持者认为,未来核威慑将越来越多地依赖于制造新炸弹的能力,而不是维持大量库存。

(当然。巨型核弹无法使用,但这些真正的“小型核弹”,威力如此之小,不会产生核冬天效应或放射性物质对攻击者造成影响,将成为更有效的威慑系统。此外,这些新型“纯聚变”炸弹非常干净,无污染。“干净地杀死我”。它们甚至可以被用于预防性打击,当然,针对明显有敌意的对手。)

该提案正值俄罗斯和美国同意进一步削减核武库存之际。2002年,布什总统和俄罗斯总统弗拉基米尔·普京签署的莫斯科条约要求两国到2012年将核弹头数量削减至1700至2200枚之间。

美国科学家表示,如果没有“可靠替换弹头”,国家将在未来15年内面临老旧且可能不可靠的炸弹,这将使对手挑战美国的霸权并削弱所谓的战略威慑。

“这种新型炸弹是确保我们能力无与伦比的一种方式,”保罗·霍姆特说,他是洛斯阿拉莫斯X部门的物理学家,该部门在二战期间建造了第一颗原子弹。“不仅现在,而且到2025年。”

但批评者表示,该项目可能为新一轮军备竞赛埋下种子。

这已经发生了……

据国防专家和长期支持战略武器的核科学家称,现有库存在几十年内都将安全可靠。他们表示,与其制造新的核武器,不如增加国家的安全,该项目将浪费资源,传播“军控已死”的信息,甚至削弱美国武器的可靠性。

沙迪亚的发现和制造“纯聚变”热核武器的前景,使核武器竞赛迅速重启。这种效应是不可逆转的,每个人都认为“如果我不做,别人也会做”。

新型炸弹必须在不进行测试的情况下建造和部署。美国最后一次地下测试是在1992年在内华达州进行的,此后已对新测试实施了禁令。

但没有一次测试,关于新型炸弹可靠性的疑虑最终会增加,斯坦福大学线性加速器中心前主任西德尼·德雷尔说,他是能源部的长期顾问。

“如果有人认为我们设计新弹头而不进行测试,我不知道他们在吸什么,”德雷尔说。“我不知道有哪个将军、海军上将、总统或任何负责的人会依赖一种未经测试的新武器,而这种武器与我们库存中的武器不同,而不恢复测试。”

如果美国打破测试禁令,那么俄罗斯、中国、印度和巴基斯坦(如果不是英国和法国)很可能也会进行测试,前国防部助理部长和利弗莫尔前副主管菲利普·科伊尔说。这些国家从测试中获得的信息将比美国更多,因为美国已大量投资于科学研究,作为替代测试的方法。

(我们又看到了“兆焦耳”计划的主题,这是法国对核武器改进的替代方案)

物理学家理查德·加文,他在1950年代初参与设计了第一颗氢弹,目前仍是核武器领域的权威,反对这种新型炸弹,并担心它会导致新的测试。“我们不需要它,”他说。“没有任何科学能消除这些政治疑虑。”

国家核安全管理局负责人林顿·F·布鲁克斯持不同意见,他表示基于现代技术和先进电子设备的弹头将更加可靠。

“如果我们坚持现有的库存,我们更可能面临问题,”布鲁克斯说。“我们很容易高估现有库存的测试程度。”

库存包括数千枚备用武器,以防发现缺陷。每年,一些武器会被拆解进行检查。布鲁克斯说,如果对弹头的可靠性更有信心,美国可以显著减少备用库存。

这种信心不仅涉及武器是否会爆炸,还涉及它是否会以预期的力量爆炸。在每枚美国核武器中,第一次爆炸必须足够强大以触发第二次热核反应。如果第一阶段不足,武器的威力将减半。


推动新武器开发的动力来自科学界和国会议员。尽管国防部没有发起该项目,但该项目在军方和布什政府中也获得了广泛支持。

据他们的发言人称,与核武器问题密切相关的民主党人,包括阿拉莫的埃伦·O·陶舍尔、南卡罗来纳州的约翰·M·斯普拉特和密苏里州的艾克·斯凯尔顿,也支持该项目。

陶舍尔和其他立法者的支持是有条件的,即减少美国核武器的总数并避免测试——这正是共和党众议员戴维·L·霍布森(俄亥俄州)推动的政策,他在国会中是该项目的发起人。

过去,许多新炸弹的提案在政治上都失败了,包括中子弹、用于摧毁掩体的“微型核弹”和“坚固的核穿透弹”。每种都代表了特定军事任务的武器,引发了人们担心它们可能被用于先发制人,而不是用于威慑攻击。

“可靠替换弹头”避开了这种反对,主要是因为它不打算用于新的军事任务。

尽管如此,根据国防部核武器顾问S·史蒂夫·亨利的说法,美国仍保持领先于可能构成威胁的任何其他核国家的目标。“很难说我们未来会面临什么样的威胁,”亨利说。

为了安抚科学家和军事领导人可能有隐藏的意图制造新类型的炸弹的担忧,国会已指示新弹头的爆炸当量与现有炸弹相同,并且只能用于相同的军事目标。

第一个设计将取代用于潜艇发射的三叉戟导弹的W76弹头。W76于1979年投入使用,其最大爆炸威力估计为400千吨TNT——大约是投放在广岛的炸弹的27倍。

生产需要国会批准和新制造设施的建设——所有这些至少需要几年时间。

与此同时,洛斯阿拉莫斯和利弗莫尔实验室正在提升他们的竞争文化。

在冷战期间,科学家们遵循一个口号,即苏联是对手,但竞争的实验室是“敌人”。尽管如此,这仍然是一种学术竞争,几乎没有激烈的言辞。

“我觉得我们为国家设计了一个很棒的方案,”41岁的洛斯阿拉莫斯项目主管马茨说,他18岁时作为大学生就加入了实验室。“毫无疑问,我们的设计更好。”

但55岁的利弗莫尔的古德温反驳道:“我们选择了一种特别有效的设计。我相信我们做得更好。”

总之:“你支持利弗莫尔还是洛斯阿拉莫斯?”去了解一下,他们可能出售支持者T恤(很可能确实如此)。

联邦核武器负责人布鲁克斯没有透露他偏爱哪一方的炸弹,只说“两者都是非常好的设计,非常符合我们正在努力做的事情”。

尽管两家实验室自20世纪80年代末以来都没有开发出新武器,但它们已获得联邦政府数十亿美元的投资,用于办公楼和大型物理机器。

冷战结束后,实验室的主要任务是维护现有武器。实验室预测,现有武器中的钚组件寿命为45至60年,这意味着在接下来的15年内,一些武器将开始劣化,需要更换。

自然资源保护委员会的项目批评者和核武器专家克里斯托弗·佩恩认为,这些评估对实验室来说是获利的,即使旧武器仍处于良好状态,也能为新项目带来资金。

但实验室表示,他们的行动受到政府机构和独立委员会的监督。“我们非常重视工作的诚信,”洛斯阿拉莫斯部门负责人霍姆特说。

尽管实验室表示他们尚未有成本估算,但他们认为“可靠替换弹头”将在长期内节省资金。他们没有提供任何细节。

尽管实验室表示尚未估算出更换弹头的成本,但他们认为该国在长期内将节省开支,但没有提供更多细节。

据《原子审计》一书的作者斯蒂芬·I·施瓦茨称,自二战以来,美国平均每个弹头已花费了约600万美元。根据这一数据,更换该国6000枚核武器可能需要360亿美元。

平均而言,自第二次世界大战以来,美国每个核弹头已花费约600万美元。基于此,更换6000个核弹头将花费360亿美元。

截至目前,该项目的最终成本只花费了一小部分;国会已批准本财政年度2500万美元的资金。

截至目前,项目总成本的一部分已经支出,国会已批准本财政年度2500万美元的资金。

一部分费用用于设计使炸弹更加安全的工程。负责这项任务的是桑迪亚国家实验室,该实验室承诺恐怖分子无法使用被盗或丢失的武器。

“我们追求的是绝对控制——即你知道武器在哪里,它处于什么状态,并且你对它的状态有绝对控制,”桑迪亚的执行副总裁乔安·B·伍德德说。“人们可能会说,要达到这个目标会花掉银行的钱,但这是我们应该设定的正确目标。”

“我们追求的是绝对控制——即你知道武器在哪里,它处于什么状态,并且你对它的状态有绝对控制,”桑迪亚的执行副总裁乔安·B·伍德德说。“人们可能会说,要达到这个目标会花掉银行的钱,但这是我们应该设定的正确目标。”


洛斯阿拉莫斯位于一座7000英尺高的台地上,距离圣达菲半小时车程,占地43平方英里,覆盖着松树林。利弗莫尔则位于旧金山湾区的边缘,拥有数十座建筑,占地仅1平方英里,周围是起伏的丘陵。

让两个实验室竞争设计核武器的想法可以追溯到20世纪50年代,当时联邦官员认为这种制度可以促进创新,并且允许实验室在国家安全的关键领域相互监督。这些实验室由联邦资助,并与国家核安全管理局签订合同运作。

每个实验室都有约20名物理学家、化学家、冶金学家和工程师组成可靠替换弹头小组,另有数百名其他专家兼职参与该武器项目。其中还包括一些年轻的科学家,他们从冷战时期的资深专家那里学习核弹设计的艺术和技巧。

在过去十年中,实验室在计算领域投入了数十亿美元,创建了一系列世界最快的超级计算机和其他创新。利弗莫尔在这一领域处于领先地位。它的“紫色”计算机,占地相当于一个网球场,用于对核爆炸进行数学建模。它消耗的电力足以供应约4000户家庭。

与此同时,洛斯阿拉莫斯正在开发更有效的方法,将熔化的钚铸成空心球体,这是核弹的关键部件,据该实验室制造中心的铸造专家迪妮丝·科尔泽瓦说。

每个实验室的文化和技术体系都与另一个截然不同。每个实验室都开发了自己独特的塑料炸药配方,用于引发原子链式反应。

即使在推广他们的设计时,每个实验室也采取了不同的方法。

在洛斯阿拉莫斯,科学家们将国防官员带入一个“虚拟现实洞穴”,他们可以四处走动并查看所提议炸弹的图像。在利弗莫尔,科学家们采取了更加朴实的方法,建造了可以被来访官员拿在手中的实物模型。

(换句话说,洛斯阿拉莫斯和利弗莫尔是武器的迪士尼乐园)

先进的工具为核武器管理人员提供了他们以前从未有过的核武器科学见解。

去年,国家顶尖的核武器管理人员挤满了洛斯阿拉莫斯的一间高安全性的礼堂,他们戴上3D眼镜,观看了一次关于新型氢弹的机密模拟。

在一间电影院大小的屏幕上,由超级计算机驱动,观众被带入炸弹内部。当它爆炸时,他们被爆炸的冲击波包围。

热核武器的迪士尼乐园……

《洛杉矶时报》2006年6月15日 7:55:

美国竞争对手实验室竞相研制更安全的核弹

(……)

新型弹头可能有助于减少国家的核武库存,但一些人担心全球影响。作者:拉尔夫·瓦塔比迪安,时报记者 2006年6月13日

在冷战军备竞赛中,科学家们急于制造数千枚弹头以对抗苏联。如今,这些科学家再次竞相,但这次是为了重建老化核武库存。

在新墨西哥州的洛斯阿拉莫斯国家实验室,科学家们与旧金山湾区劳伦斯利弗莫尔国家实验室的对手展开激烈竞争,以设计过去二十年来首个新型核弹。

这种新型武器,大约一年前开始研发,旨在确保国家核武库存的长期可靠性。项目支持者表示,随着对武器质量的信心增强,国家可以减少其核武库存,目前估计约为6000枚弹头。

(在沙迪亚在Z-机器上取得突破之后)

该武器旨在确保国家在核武器方面的长期技术优势。项目支持者表示,随着武器更加可靠,国家可以减少其弹头库存,目前估计约为6000枚。

(可靠性这一论点被用来为武器类型的全面转变和转向“纯聚变”炸弹进行辩护。)

科学家还希望新型武器更不容易意外引爆,并且安全到任何被盗或丢失的武器都无法使用。

科学家希望新型武器不容易意外引爆,并且安全到任何被盗或丢失的武器都无法使用。

(这里我们真的被当成了傻瓜……)

根据法律,新武器的爆炸威力与现有弹头相同,仅适用于与被取代武器相同的军事目标。与以往的新原子武器提案不同,该项目在国会获得了两党支持。

(这句话旨在反驳有关核武器持有和使用条约的任何引用。)

相比之下,该项目吸引了国会中许多支持者

(好吧,这些“纯聚变”炸弹,无污染、无最低限制,我们终于可以使用了!但无论如何,“新消息”早已众所周知。这些“新武器”的出现已成为不可避免的,将伴随着完全无法控制的扩散。)

但一些核武器发展的老将强烈反对,认为建造新武器可能引发与俄罗斯和中国的另一场军备竞赛,同时削弱阻止伊朗、朝鲜等国发展核武器的论点。

(这比这更糟。俄罗斯和中国已经

比赛中,由于2006年2月发布的结果,甚至可能更早,通过他们的间谍网络。当“其他国家”时,他们可以尽情享受,因为现在要拥有热核武器,即“氢弹”,不再需要通过铀同位素浓缩的途径。所有读过我过去几周文章的人都可以轻松地相信这一点。)

此外,批评者表示,这最终会增加恢复地下核试验的压力,美国已在14年前停止了这种试验。

(这完全是胡说八道。这些试验从未停止过。但通过一些减震技术,它们的地震信号被降低到3级以下,这与采矿产生的信号无法区分。甚至法国早在90年代初就明白了这一点,这使得马鲁罗亚的试验得以停止,而他们则继续在法国本土进行试验……)

然而,在实验室内部,对新设计的热情和兴奋情绪高涨。

尽管如此,在实验室内部,对新设计的热情和兴奋情绪高涨。

(……)。

“我有研究人员在晚上和周末工作,”洛斯阿拉莫斯设计团队负责人约瑟夫·马茨说。“我必须让他们回家。我无法阻止他们留在办公室。这是一个机会,可以运用我们过去20年没有机会使用的技术。”

“我有研究人员在晚上和周末工作,”洛斯阿拉莫斯设计团队负责人约瑟夫·马茨说。“我必须让他们回家。我无法阻止他们留在办公室。这是一个机会,可以运用我们过去20年没有机会使用的技术。”

在1000英里外的利弗莫尔,核武器副主管布鲁斯·古德温描述了类似的情况:“实验室全天候运行超级计算机模拟,参与项目各个阶段的科学专家团队‘非常兴奋’。”

在1000英里外的利弗莫尔,核武器副主管布鲁斯·古德温描述了类似的情况:“实验室全天候运行超级计算机模拟,参与项目各个阶段的科学专家团队‘非常兴奋’。”

该建造新炸弹的项目,被称为“可靠替换弹头”,于2005年获得国会批准,作为国防开支法案的一部分。设计工作由国家核安全管理局监督,该机构隶属于能源部。

建造新炸弹的项目,被称为“可靠替换弹头”,于2005年获得国会批准,作为国防开支法案的一部分。设计工作由国家核安全管理局监督,该机构隶属于能源部。

(在沙迪亚取得突破之后)

实验室于3月向核武器委员会提交了详细的设计方案,每个方案超过1000页,该委员会是一个秘密的联邦委员会,负责监督国家的核武器。今年将宣布胜者。

如果实施该计划,将需要昂贵地重新动员国家的核武器综合体,以每周生产三枚或更多炸弹的速度。

该项目的支持者预见,未来核威慑将越来越多地依赖于国家建造新炸弹的能力,而不是维持大量库存。

(当然。巨型核弹,难以使用。而这些真正的“小型核弹”,威力如此之小,不会产生核冬天效应或放射性物质扩散到攻击者身上,将成为一种更有效的威慑系统。此外,这些新型“纯聚变”炸弹非常干净、无污染。“干净地杀死我”。它们甚至可以被使用,当然,是预防性的,针对明显有恶意的对手。)

该提案提出之际,俄罗斯和美国已同意进一步减少核武库存。2002年,布什总统和俄罗斯总统弗拉基米尔·普京签署的莫斯科条约规定,到2012年,两国的核弹头库存将减少到1700至2200枚之间。

如果没有可靠替换弹头,美国科学家表示,该国将在未来15年内拥有老旧且可能不可靠的炸弹,使对手能够挑战美国的霸权,并削弱所谓的战略威慑。

“这种新炸弹是确保我们能力无与伦比的一种方式,”物理学家保罗·霍姆特说,他是洛斯阿拉莫斯负责建造二战期间第一颗原子弹的X部门负责人。“不仅现在,而且到2025年。”

但批评者表示,该计划可能播下新一轮军备竞赛的种子。

(已经这样做了……)

根据国防专家和长期支持战略武器的核科学家的说法,现有库存在未来几十年内将是安全和可靠的。他们表示,该项目将浪费资源,传播“军控已死”的信息,甚至削弱美国武器的可靠性。

沙迪亚的发现和制造“纯聚变”热核炸弹的前景,使核武器竞赛立即重新启动。这种影响是不可逆转的,每个人都认为“如果我不做,别人会做”。

新炸弹必须在不进行测试的情况下建造和部署。美国最后一次在内华达州进行地下测试是在1992年,并自那以后对新的测试实施了禁令。

但没有一次测试,关于新炸弹可靠性的疑虑最终会增加,斯坦福大学线性加速器中心前主任西德尼·德雷尔说,他是能源部的长期顾问。

“如果有人认为我们会设计新的弹头而不进行测试,我不知道他们在抽什么烟,”德雷尔说。“我不认识任何将军、海军上将、总统或任何负责任的人会依赖一种未经测试的新武器,这种武器与我们库存中的武器不同,而没有恢复测试。”

如果美国打破测试禁令,那么俄罗斯、中国、印度和巴基斯坦,如果英国和法国不这样做,可能也会进行测试,前国防部助理部长、前利弗莫尔副主管菲利普·科伊尔说。这些国家从测试中获得的信息将比美国多,而美国已大量投资于科学研究作为测试的替代方案。

(我们又回到了“兆焦耳”这个主题,这是法国对核武器改进的替代方案)

帮助设计了20世纪50年代初第一颗氢弹的物理学家理查德·加尔文反对这种新炸弹,并担心它会导致新的测试。“我们不需要它,”他说。“没有任何科学能消除这些政治疑虑。”

国家核安全管理局负责人林顿·F·布鲁克斯持不同意见,他表示基于现代技术和先进电子设备的弹头将更加可靠。

“如果我们坚持现有的库存,我们更可能面临问题,”布鲁克斯说。“我们很容易高估现有库存的测试程度。”

库存包括数千枚备用武器,以防发现缺陷。每年,一些武器会被拆解进行检查。布鲁克斯说,如果对弹头的可靠性更有信心,美国可以显著减少备用库存。

这种信心不仅涉及武器是否会爆炸,还涉及它是否会以预期的力量爆炸。在每枚美国核武器中,一次主要爆炸必须足够强大以引发二次热核反应。如果第一阶段不足,武器的威力将减半。


开发新武器的主要动力来自科学界和国会议员。虽然国防部没有发起该项目,但它在军方和布什政府中也获得了广泛支持。

据其发言人称,密切参与核武器问题的民主党人,包括阿拉莫的埃伦·O·陶舍尔、南卡罗来纳州的约翰·M·斯普拉特和密苏里州的埃克·斯凯尔顿,也支持该项目。

陶舍尔和其他立法者的支持是有条件的,即减少美国核武器的总数和没有测试——这正是共和党人戴维·L·霍布森(俄亥俄州)制定的政策,他曾在国会推动该项目。

过去,各种新炸弹的提案在政治上都失败了,包括中子弹、用于摧毁掩体的“小型核弹”和“坚固的核地穿透弹”。每种都代表了特定军事任务的武器,引发了人们担心它们可能被预先使用,而不是用于威慑攻击。

可靠替换弹头避开了这种反对,主要是因为它不打算用于新的军事任务。

尽管如此,根据国防部长唐纳德·H·拉姆斯菲尔德的五角大楼核武器顾问S·史蒂夫·亨利的说法,美国仍保持着超越可能构成威胁的任何其他核国家的目标。“我们未来将面临什么样的威胁很难说,”亨利说。

为了缓解科学家和军事领导人可能有隐藏的建立新类型炸弹的议程的担忧,国会已指示新弹头的爆炸当量与现有炸弹相同,并且只能用于相同的军事目标。

第一个设计将取代用于潜射三叉戟导弹的W76弹头。W76于1979年投入使用,其最大爆炸威力估计为400千吨TNT——大约是投放在广岛的炸弹的27倍。

生产需要国会批准以及新建制造设施——这一切至少要几年后才能实现。

生产将需要国会的批准和新建制造设施——这一切至少要几年后才能实现。

与此同时,洛斯阿拉莫斯和利弗莫尔实验室正在掀起一场新的竞争。

与此同时,洛斯阿拉莫斯和利弗莫尔实验室正在掀起一场新的竞争。

在冷战期间,科学家们奉行的座右铭是苏联是竞争对手,而竞争的实验室则是“敌人”。但这也是一种学术上的竞争,很少有激烈的言辞。

在冷战期间,科学家们奉行的座右铭是苏联是竞争对手,而竞争的实验室则是“敌人”。但这也是一种学术上的竞争,很少有激烈的言辞。

“我觉得我们为国家设计了一个很棒的方案,”41岁的洛斯阿拉莫斯项目负责人马茨说,他18岁时就作为大学生在实验室工作。“我们的方案毫无疑问更好。”

“我认为我们为国家设计了一个很棒的方案,”41岁的洛斯阿拉莫斯项目负责人马茨说,他18岁时就作为大学生在实验室工作。“我们的方案毫无疑问更好。”

但55岁的利弗莫尔的古德温反驳说:“我们选择了特别有效的设计。我相信我们做得更好。”

但55岁的利弗莫尔的古德温反驳说:“我们选择了特别有效的设计。我相信我们做得更好。”

总之:“你支持利弗莫尔还是洛斯阿拉莫斯?”了解情况:他们可能出售支持者T恤(很可能确实如此)。

布鲁克斯是联邦核武器负责人,他没有透露他偏爱哪一方的炸弹,只说“两者都是非常好的设计,非常符合我们想要实现的目标”。

布鲁克斯是联邦核武器负责人,他没有透露他偏爱哪一方的炸弹,只说“两者都是非常好的设计,非常符合我们想要实现的目标”。

尽管自20世纪80年代末以来,两家实验室都没有开发出新的武器,但它们已从联邦政府获得了数十亿美元的资金用于办公楼和大型物理机器。

尽管自20世纪80年代末以来,两家实验室都没有开发出新的武器,但它们已从联邦政府获得了数十亿美元的资金用于办公楼和大型物理机器。

冷战结束后,实验室的首要任务是维护现有的武器。实验室预测,现有武器中的钚部件的寿命为45至60年,这意味着在接下来的15年内,一些武器将开始劣化,需要更换部件。

冷战结束后,实验室的首要任务是维护现有的武器。实验室预测,现有武器中的钚部件的寿命为45至60年,这意味着在接下来的15年内,一些武器将开始劣化,需要更换部件。

自然资源保护委员会的项目批评者和核武器专家克里斯托弗·佩恩认为,这些评估对实验室来说有巨大的好处——即使旧武器仍处于完美状态,也能为新项目带来资金。

自然资源保护委员会的项目批评者和核武器专家克里斯托弗·佩恩认为,这些评估对实验室来说有巨大的好处——即使旧武器仍处于完美状态,也能为新项目带来资金。

但实验室表示,他们的行动受到政府机构和独立委员会的监督。“我们非常重视工作的诚信,”洛斯阿拉莫斯部门负责人霍默特说。

但实验室表示,他们的行动受到政府机构和独立委员会的监督。“我们非常重视工作的诚信,”洛斯阿拉莫斯部门负责人霍默特说。

尽管实验室表示他们尚未估算成本,但他们认为可靠的替代弹头将长期节省资金。他们没有提供任何细节。

尽管实验室表示他们尚未估算成本,但他们认为可靠的替代弹头将长期节省资金。他们没有提供任何细节。

据《原子审计》一书的作者斯蒂芬·I·施瓦茨说,自二战以来,美国平均每个弹头花费了约600万美元。据此计算,更换所有6000枚核武器可能需要360亿美元。

据《原子审计》一书的作者斯蒂芬·I·施瓦茨说,自二战以来,美国平均每个弹头花费了约600万美元。据此计算,更换所有6000枚核武器可能需要360亿美元。

到目前为止,该项目的最终成本只花费了一小部分;国会今年批准了2500万美元。

到目前为止,该项目的最终成本只花费了一小部分;国会今年批准了2500万美元。

一部分成本用于设计使炸弹更安全的工程。负责这项任务的是桑迪亚国家实验室,该实验室已承诺确保恐怖分子无法使用被盗或丢失的武器。

一部分成本用于设计使炸弹更安全的工程。负责这项任务的是桑迪亚国家实验室,该实验室已承诺确保恐怖分子无法使用被盗或丢失的武器。

“我们设定的目标是绝对控制——也就是说,你知道武器在哪里,它处于什么状态,并且你对其状态有绝对控制,”桑迪亚的执行副总裁乔安·B·伍德德说。“人们会说要达到这个目标会花掉所有的钱,但这正是我们应该设定的目标。”

“我们设定的目标是绝对控制——也就是说,你知道武器在哪里,它处于什么状态,并且你对其状态有绝对控制,”桑迪亚的执行副总裁乔安·B·伍德德说。“人们会说要达到这个目标会花掉所有的钱,但这正是我们应该设定的目标。”


洛斯阿拉莫斯位于一座7000英尺高的台地上,距离圣达菲半小时车程,占地43平方英里,覆盖着松树林。利弗莫尔则有数十座建筑挤在旧金山湾区边缘的一平方公里内,周围是起伏的山丘。

洛斯阿拉莫斯位于一座7000英尺高的台地上,距离圣达菲半小时车程,占地43平方英里,覆盖着松树林。利弗莫尔则有数十座建筑挤在旧金山湾区边缘的一平方公里内,周围是起伏的山丘。

让两个实验室竞争设计核武器的想法可以追溯到20世纪50年代,当时联邦官员得出结论,这种制度可以促进创新,并且还能让实验室在国家安全的关键领域相互监督。这些实验室由联邦资助,并与国家核安全管理局签订合同。

让两个实验室竞争设计核武器的想法可以追溯到20世纪50年代,当时联邦官员得出结论,这种制度可以促进创新,并且还能让实验室在国家安全的关键领域相互监督。这些实验室由联邦资助,并与国家核安全管理局签订合同。

每个实验室都有大约20名物理学家、化学家、冶金学家和工程师组成的可靠替代弹头团队,还有数百名其他专家兼职参与这项工作。其中一些是年轻的科学家,他们从冷战老兵那里学习核弹设计的艺术和技巧。

每个实验室都有大约20名物理学家、化学家、冶金学家和工程师组成的可靠替代弹头团队,还有数百名其他专家兼职参与这项工作。其中一些是年轻的科学家,他们从冷战老兵那里学习核弹设计的艺术和技巧。

在过去十年中,实验室在计算领域投入了数十亿美元,创建了一系列世界上最快的超级计算机和其他创新。利弗莫尔在这一领域处于领先地位。它的“紫色”计算机,占地面积相当于一个网球场,用于核爆炸的数学模型。它消耗的电力足以供应约4000户家庭。

在过去十年中,实验室在计算领域投入了数十亿美元,创建了一系列世界上最快的超级计算机和其他创新。利弗莫尔在这一领域处于领先地位。它的“紫色”计算机,占地面积相当于一个网球场,用于核爆炸的数学模型。它消耗的电力足以供应约4000户家庭。

与此同时,洛斯阿拉莫斯正在开发将熔融钚铸造成空心球的新方法,这是核弹的关键部分,据实验室制造中心的铸造专家丹妮丝·科尔泽瓦说。

与此同时,洛斯阿拉莫斯正在开发将熔融钚铸造成空心球的新方法,这是核弹的关键部分,据实验室制造中心的铸造专家丹妮丝·科尔泽瓦说。

每个实验室的文化和技术体系都与另一个截然不同。每个实验室都开发了自己独特的塑料炸药配方,用于引发核链式反应。

每个实验室的文化和技术体系都与另一个截然不同。每个实验室都开发了自己独特的塑料炸药配方,用于引发核链式反应。

即使在推广他们的设计时,每个实验室也采取了不同的方法。

即使在推广他们的设计时,每个实验室也采取了不同的方法。

在洛斯阿拉莫斯,科学家们将国防官员带入一个“虚拟现实洞穴”,他们可以四处走动并查看所提议炸弹的图像。在利弗莫尔,科学家们采取了不太花哨的方法,建造了可以被来访官员手持的实物模型。

在洛斯阿拉莫斯,科学家们将国防官员带入一个“虚拟现实洞穴”,他们可以四处走动并查看所提议炸弹的图像。在利弗莫尔,科学家们采取了不太花哨的方法,建造了可以被来访官员手持的实物模型。

(换句话说,洛斯阿拉莫斯和利弗莫尔是武器领域的迪士尼乐园)

先进的工具为核武器管理者提供了他们以前从未有过的核武器科学见解。

先进的工具为核武器管理者提供了他们以前从未有过的核武器科学见解。

去年,国家顶级核武器管理者挤满了洛斯阿拉莫斯的一间高安全性的礼堂,他们戴上3D眼镜,观看了一次新氢弹的机密模拟。

去年,国家顶级核武器管理者挤满了洛斯阿拉莫斯的一间高安全性的礼堂,他们戴上3D眼镜,观看了一次新氢弹的机密模拟。

在一座电影院大小的屏幕上,由超级计算机驱动,观众被带入炸弹内部。当炸弹爆炸时,他们被爆炸冲击波包围。

在一座电影院大小的屏幕上,由超级计算机驱动,观众被带入炸弹内部。当炸弹爆炸时,他们被爆炸冲击波包围。

热核迪士尼乐园……

乔治·W·布什2006年1月国情演讲摘录

为了让美国保持竞争力,我们需要一种与之相称的能源。而这里我们面临一个问题:美国依赖石油,而石油往往从世界不稳定地区进口。技术是停止这种依赖性的最佳方式。

自2001年以来,我们已经投入了100亿美元用于开发更清洁、更便宜、更可靠的替代能源,并且我们现在正处在惊人的进步前夕。

因此,我今晚宣布“先进能源计划”,能源部的清洁能源研究将增加22%,以鼓励在两个关键领域取得突破。为了改变我们为家庭和办公室供电的方式,我们将加大对无污染热电站、革命性的太阳能和风能技术,以及清洁、无风险的核能的投资。(掌声)

我们也必须改变我们汽车的能源方式。我们将加强研究,为混合动力和电动汽车配备更好的电池,并生产无污染的氢动力汽车。我们还将资助其他先进技术研究,以生产乙醇,不仅从玉米,而且从木屑和植物茎或草中生产。我们的目标是在未来六年内使这种新型乙醇既实用又具有竞争力。(掌声)

在这些领域和其他新技术方面的突破将帮助我们实现另一个目标:到2025年,将从中东进口的石油减少75%以上。(掌声)

利用美国的人才和技术,这个国家可以显著改善我们的环境,超越石油经济,并彻底摆脱对中东石油的依赖。

(掌声)

为了让美国保持竞争力,首要的是我们必须保持在全球人才和创造力方面的领先地位。我们国家最好的优势一直是人民的教育水平、勤奋和抱负,我们将保持这一优势。今晚,我宣布“美国竞争力倡议”,以鼓励我们经济所有领域的创新,

并为我们的国家儿童打下坚实的数学和科学基础。

(掌声)

乔治·W·布什2006年1月国情演讲摘录:

为了让美国保持竞争力,我们需要一种与之相称的能源。而这里我们面临一个问题:美国依赖石油,而石油往往从世界不稳定地区进口。技术是停止这种依赖性的最佳方式。

自2001年以来,我们已经投入了100亿美元用于开发更清洁、更便宜、更可靠的替代能源,并且我们现在正处在惊人的进步前夕。

因此,我今晚宣布“先进能源计划”,能源部的清洁能源研究将增加22%,以鼓励在两个关键领域取得突破。为了改变我们为家庭和办公室供电的方式,我们将加大对无污染热电站、革命性的太阳能和风能技术,以及清洁、无风险的核能的投资。(掌声)

我们也必须改变我们汽车的能源方式。我们将加强研究,为混合动力和电动汽车配备更好的电池,并生产无污染的氢动力汽车。我们还将资助其他先进技术研究,以生产乙醇,不仅从玉米,而且从木屑和植物茎或草中生产。我们的目标是在未来六年内使这种新型乙醇既实用又具有竞争力。(掌声)

在这些领域和其他新技术方面的突破将帮助我们实现另一个目标:到2025年,将从中东进口的石油减少75%以上。(掌声)

利用美国的人才和技术,这个国家可以显著改善我们的环境,超越石油经济,并彻底摆脱对中东石油的依赖。

(掌声)

为了让美国保持竞争力,首要的是我们必须保持在全球人才和创造力方面的领先地位。我们国家最好的优势一直是人民的教育水平、勤奋和抱负,我们将保持这一优势。今晚,我宣布“美国竞争力倡议”,以鼓励我们经济所有领域的创新,

并为我们的国家儿童打下坚实的数学和科学基础。

(掌声)

(如果有人对翻译有建议,请不要犹豫。)

顺便问一下,这份声明是6月15日早上8点发布的。法国媒体要过多久才会报道?如果报道的话,会如何报道?弗朗索瓦·德·克洛兹会如何解释“没有必要恐慌”?

无论如何,这一重大发现对“科学界”的直接影响是:研究人员纷纷涌入,充满热情地创建“新的核武器”,利用这些新概念(指的是“纯聚变”,摆脱使用裂变引爆器的需要)。这让人想起一位法国研究人员的惊人结论,我忘了他的名字,他曾在美国参与洛斯阿拉莫斯的原子弹研发。多年后,他回顾“洛斯阿拉莫斯的台地”

洛斯阿拉莫斯的台地,第一颗原子弹的设计地

他发现这个地方已经荒废,失去了“战争期间的激励氛围”,并得出结论写道:“我在此度过了我一生中最浪漫的时期”(真实)。

对于这些新炸弹,美国国会已经批准了资金。你现在明白为什么桑迪亚的这一突破引起了相当显著的媒体沉默了吗?最后一个谜团是弄清楚为什么英国人马尔科姆·海恩斯在2006年2月24日的《物理评论快报》上发表了论文(随后是2006年3月8日的桑迪亚声明)。可能没有人注意到这篇论文,该论文由居住在英国的科学家科西努斯提交给一家没有收到任何关于“强X射线源”实验的保密指示的期刊。也有可能海恩斯认为他有责任向世界通报刚刚发生的事情,以可信且大规模的方式,即在一家无可争议的期刊上发表,理由是解释机器行为的异常(发出的能量是注入能量的四倍)。

我昨晚在思考如何设计一种在“无污染”脉冲聚变模式下运行的发电机。为了使操作快速重复,需要能够存储由我之前描述的感应MHD发电机提供的部分电能。需要记住的是,如果压缩是突然的(100纳秒),那么能量的产生和部分储存可以在更长的时间段内进行(千分之一秒、百分之一秒,甚至更长)。在二冲程或四冲程发动机中,循环片段是相等的时间,这是由飞轮的旋转所决定的。在这里,问题不同。必须能够考虑多种解决方案。关键是,正确的人开始思考这个问题。

如何在每个循环中重建“套筒”?与其安装线圈,不如考虑通过细孔注入液态金属。克里斯托夫·塔迪,真正的“创意机器”,在我们上次电话中已经为我找到了大约六种解决方案。第一个观察是,例如,一个一千兆瓦的发电厂不一定必须基于一个“鸽笼”。否则,这相当于一个单缸发动机或压缩机。当发明内燃机时,我们立即转向多缸发动机(例如,2缸用于2CV,8缸用于著名的美国V8,11缸用于二战期间战斗机的星型发动机(星型发动机据我所知是1914-1918年后法国的发明)。

因此,无污染聚变发电机可以是“多单元”的,单元数量不受限制。

电力工程专家会告诉我可以考虑哪些“飞轮”来存储发电机MHD感应产生的部分电能,该发电机本身没有问题,且具有良好的效率。电容器是一种“电飞轮”。能否考虑在高容量下放电和充电,以什么频率?正如我所说,能量的再存储时间可能与“鸽笼”压缩时间(100纳秒)相差一个数量级。这与“星型发动机”启发的想法非常吻合。

最后,必须注意到机械能存储并不是最愚蠢的方式。第一个法国托卡马克装置曾安装在巴黎附近的Fontenay-aux-Roses。其运行涉及使用非常强的电流(在铜导体中,非超导体)。最初,这种放电是通过充电至5kV的电容器组,由“点火管”触发。后来,托卡马克由电动惯性发电机供电。我们启动飞轮,然后将该发电机突然切换到托卡马克的线圈,由于整个装置的低电阻(为此设计),这相当于将其短路。因此,我们获得极高的电流,伴随着飞轮的显著减速。我们因此将旋转能量转换为电能:

1/2 I w2

其中I是旋转部件的转动惯量,w是角速度(以弧度/秒为单位)。在这些托卡马克中,磁化对应的放电时间是几十毫秒,远长于飞轮的旋转时间。

飞轮能够存储大量能量,而电容器在这方面效率非常低。这就是为什么当Fontenay-aux-Roses托卡马克被拆除时,所有这些电容器都被送去废品回收,除了我设法收集的那些,用于尝试组装鲁昂的MHD装置,用于冲击波湮灭,这使康巴诺斯非常高兴,他当时是CNRS物理工程部的负责人,当时亲切的帕蓬领导这家机构(他的继任者是某个费内乌尔,一个来自拉法尔水泥公司领导团队的默默无闻的三流人物)。在鲁昂,如果吉尔伯特·帕扬的鲁莽举措没有破坏一切,我们本可以“用废品进行尖端研究”。

轶事结束。

仔细想想,一个强大的飞轮可能是一种存储和分配能量给多单元发电机的方式。电力工程专家知道如何“压缩电流脉冲”(“整形”)以缩短其持续时间。我认为如果有想象力的人关注这些问题,很快就会涌现出大量解决方案。

谈到重建“鸽笼”中的套筒和在轴上重新放置氢化锂靶,克里斯托夫·塔迪立即意识到,这种小型系统的重新初始化可能比其通过压缩破坏所暗示的要长得多,这可能对应于简单的机械系统。钢丝可以由线轴提供,同样,较粗的氢化锂丝也可以由线轴提供。一个带有孔的圆盘在每个循环中下降,以接触另一个圆盘,从那里推出大约200根钢丝,仅由下方推动。这些钢丝可以轻松地滑入上方圆盘的孔中(一个电极释放数千万安培),然后被相同的圆盘夹住,轻微旋转(当然避免切割它们)。然后只需重新升起这些钢丝,重新构建鸽笼,精度很高。同样适用于氢化锂丝(锂相当柔软),可能通过中心钢芯加强。

2006年6月18日:伊尼克·苏德里建议一种类似机枪供弹系统的方法,为机器提供电极组、钢丝笼和轴向锂氢靶。这证明了一个好主意后面可能隐藏着更好的主意。他还建议创建一个名为:

无国界能源

很美……

关于节奏,这取决于每次聚变序列释放的焦耳数。我记得1976年与利弗莫尔的激光聚变理论家努奇尔斯讨论时,他告诉我,如果在几十分之一毫米直径的氘氚球中成功进行聚变反应,将释放出“相当于一个大爆竹”的能量。努奇尔斯当时也考虑利用其中一部分能量(由氦核携带)通过感应MHD发电机进行利用,但这并未解决14MeV中子携带能量的捕获和利用问题。

假设这一切都成功了(虽然没有实现),要得到一个发电装置,就需要考虑这些球体通过重力级联下落,当它们到达系统几何中心时触发激光射击。

顺便问一下,如何将重氢引入这些封闭的球体中?答案是:只需让重氢在压力下通过玻璃壁。

将每根氢化锂棒重新放入聚变器-鸽笼中会释放多少焦耳?肯定比激光聚变实验中的多。要达到多少兆瓦的功率,需要以什么频率操作?这一切都可以计算。

无污染聚变发电机的设计逐渐浮现。我相信,如果有能力、有想象力和有动力的人投入其中,会涌现出大量解决方案。顺便说一句,有一件事让我觉得有趣。1998年或1999年,我不记得了,我参加了一个法法天体物理会议在蒙彼利埃,就是在那里我的同事阿尔伯特·博斯马,和我一样在马赛天文台工作,阻止我发言(虽然我的演讲只是关于我双星宇宙理论的观测影响)。

bosma

阿尔伯特·博斯马(非常忠实的肖像)一生中从未发现过任何东西,正在完成中

当时,蒙彼利埃大学的校长描述了他大学物理系的严重困境:“几乎处于自由落体状态,缺乏……论文题目”。

有多少个完全健康的物理论文题目,既有实验又有理论(模拟)的,围绕着这种发电机的开发?

目前,根据海恩斯的论文,这一重要新闻来自桑迪亚,其内容可以总结为:

  • 我们能够通过脉冲压缩磁系统达到惊人的温度。- 我们能够通过线系统实现良好的聚焦。我们等了这么久,以至于没有人再相信这是可能的。- 由于这个装置已经成功,超出了所有期望(20亿度!),其他同样高效的装置也必须能够被设想。

我完全相信,正如我上面所说,这些人迅速在LiH或BH目标上进行了聚变操作,就在这一实验性巨大突破之后的几天里。鉴于战略意义,他们显然不会到处宣扬。这就是一个月前约纳斯给我的那个笨拙的回答,他说据他看,“在一千年内我们无法实现聚变”。

正如《洛杉矶时报》的文章所显示的,对聚变炸弹的疯狂竞赛已不可避免地展开。我们该怎么办?试图阻止所有国家的科学家研制这些武器?这是不可能的。桑迪亚的发现标志着我们见过的最壮观的军备竞赛的开始,因为这次竞赛不会自动局限于“大国”或拥有宝贵裂变材料的国家。不仅美国在忙,俄罗斯和中国肯定已经采取了措施。如果法国人动作慢了,他们也终将走上这条路。

那些希望他们的星球免于末日命运的人们应该醒悟并互相联系起来。这可不是一件小事。需要大量有价值的科学家,需要有真正威望的政治家。需要一些“标志性人物”。需要在某个技术先进的国家建立一个大型研究中心,该国对战争事务不太感兴趣,来自不同国家、不同领域的科学家们齐心协力,尽快实现和平用途的无污染、非放射性聚变能源项目。这是一场速度竞赛,电力发电机与核弹之间的竞赛。如果这些人能够成功完成这样的项目,那么这种前景也许能够缓解即将演变为全面歇斯底里的全球性妄想,最终将我们引向灾难。

常识,有些人称之为乌托邦

为了让美国国会通过一项预算,用新型武器替换所有传统核弹头,这需要取得实际成果。如此重大的决定绝不可能仅凭猜测就做出。我相信,一旦2005年5月在Z机器上达到了20亿度的温度,那些操作它的人就立即在“鸟笼”中心放了一根锂氢针。聚变立即就发生了。否则,这项决定就不会被做出。美国政府已经为美元的脆弱和战争的高昂成本而焦头烂额,不可能仅仅为了使国家核武库更安全而承担这样的负担。谁会相信这种谎言呢?

我感觉到有什么事情正在发生,但我没想到会这么快。这就像一部糟糕的科幻小说。 ---

以下是维基百科关于锂的内容: ****

锂在自然界中广泛分布,但不会以游离态存在。由于其反应性,它总是与其他一种或多种元素或化合物结合存在。锂是几乎所有火成岩的微量成分,也存在于许多天然卤水中(盐水)。锂是地壳中含量第31多的元素,存在于微量的矿物如锂辉石、锂云母和锂长石中。地壳中锂的含量为65 ppm。除了氢、氦和铍之外,一些锂是在大爆炸中形成的。

第二次世界大战结束后,锂的产量大幅增加。金属锂从火成岩中分离出来,也从温泉水中提取。锂云母、锂辉石、锂长石和锂铝石是含有锂的重要矿物。

在美国,锂是从内华达州的卤水池中提取的。[1]如今,大部分商业锂都是从阿根廷和智利的卤水来源中提取的。这种金属外观像钠、钾和其他碱金属,通过将熔融的锂和氯化钾混合物电解而生产。纯锂金属的市场很小,价格信息也很少。1998年,价格约为每磅43美元(每公斤95美元)。[2]目前,智利是世界上最大的纯金属锂生产国。

对于不懂英语的人:锂在世界各地到处都有,以矿物或盐水的形式存在(海洋中也有许多)。智利是主要生产国之一。每公斤价格为95美元。

锂在自然界中广泛分布,但不会以游离态存在。由于其反应性,它总是与其他一种或多种元素或化合物结合存在。锂是几乎所有火成岩的微量成分,也存在于许多天然卤水中(盐水)。锂是地壳中含量第31多的元素,存在于微量的矿物如锂辉石、锂云母和锂长石中。地壳中锂的含量为65 ppm。除了氢、氦和铍之外,一些锂是在大爆炸中形成的。

第二次世界大战结束后,锂的产量大幅增加。金属锂从火成岩中分离出来,也从温泉水中提取。锂云母、锂辉石、锂长石和锂铝石是含有锂的重要矿物。

在美国,锂是从内华达州的卤水池中提取的。[1]如今,大部分商业锂都是从阿根廷和智利的卤水来源中提取的。这种金属外观像钠、钾和其他碱金属,通过将熔融的锂和氯化钾混合物电解而生产。纯锂金属的市场很小,价格信息也很少。1998年,价格约为每磅43美元(每公斤95美元)。[2]目前,智利是世界上最大的纯金属锂生产国。

对于不懂英语的人:锂在世界各地到处都有,以矿物或盐水的形式存在(海洋中也有许多)。智利是主要生产国之一。每公斤价格为95美元。

如果有一天电力生产依赖于锂,世界上没有任何国家能成为“这种原材料的生产国”!

以下是关于硼的内容:

美国和土耳其是世界上最大的硼生产国。硼在自然界中不以元素形式出现,而是以硼砂、硼酸、钙硼石、硬硼钙石、钠硼解石和硼酸盐等形式存在。有时在火山温泉水中也能找到硼酸。钠硼解石是一种天然具有光纤性质的硼酸盐矿物。

硼砂晶体经济上重要的来源是矿石rasorite(硬硼钙石)和tincal(硼砂矿石),它们都位于加利福尼亚州的莫哈韦沙漠,其中硼砂是该地区最重要的来源。土耳其也是发现大量硼砂矿床的地方。

甚至有一种含有硼的天然抗生素,即从链霉菌中分离出的硼霉素。[2][3]

纯元素硼不容易制备。早期的方法包括用镁或铝等金属还原硼氧化物。然而,产物几乎总是被金属硼化物污染。(不过这个反应非常壮观)。纯硼可以通过在高温下用氢气还原挥发性的硼卤化物来制备。用于半导体工业的高纯度硼是通过在高温下分解二硼烷,然后用柴可拉斯基法进一步提纯而得到的。

1997年,纯度为99%的晶体硼价格约为每克5美元,非晶态硼的价格约为每克2美元。

美国和土耳其是世界上最大的硼生产国。硼在自然界中不以元素形式出现,而是以硼砂、硼酸、钙硼石、硬硼钙石、钠硼解石和硼酸盐等形式存在。有时在火山温泉水中也能找到硼酸。钠硼解石是一种天然具有光纤性质的硼酸盐矿物。

硼砂晶体经济上重要的来源是矿石rasorite(硬硼钙石)和tincal(硼砂矿石),它们都位于加利福尼亚州的莫哈韦沙漠,其中硼砂是该地区最重要的来源。土耳其也是发现大量硼砂矿床的地方。

甚至有一种含有硼的天然抗生素,即从链霉菌中分离出的硼霉素。[2][3]

纯元素硼不容易制备。早期的方法包括用镁或铝等金属还原硼氧化物。然而,产物几乎总是被金属硼化物污染。(不过这个反应非常壮观)。纯硼可以通过在高温下用氢气还原挥发性的硼卤化物来制备。用于半导体工业的高纯度硼是通过在高温下分解二硼烷,然后用柴可拉斯基法进一步提纯而得到的。

1997年,纯度为99%的晶体硼价格约为每克5美元,非晶态硼的价格约为每克2美元。


一位读者指出,维基百科上有一篇近期的好文章

http://fr.wikipedia.org/wiki/Z_machine

法国的Z机器

用来拯救我们还是毁灭我们的机器


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