폭발 렌즈

Explosive lens
현대식 고폭발 렌즈.색칠된 부분은 빠른 폭발물이고 흰색 부분은 느린 폭발물입니다.
폭탄의 구심 주위에 다각형 렌즈가 배치되어 있는 내폭형 핵무기.32개의 "포인트"가 표시됩니다.다른 설계에서는 이러한 점을 96개 또는 2개까지 사용합니다.

예를 들어 핵무기에 사용되는 폭발 렌즈는 매우 특수화된 형태의 돌격이다.일반적으로 여러 개의 폭발물로 구성된 장치입니다.이 전하들은 그것들을 통과하는 폭발파의 형태를 제어하기 위해 배열되고 형성된다.폭발 렌즈는 개념적으로 광파의 초점을 맞추는 광학 렌즈와 유사합니다.폭발 렌즈를 구성하는 전하들은 다른 폭발 속도를 가지도록 선택되었다.구성폭약간의 단일경계만을 이용하여 구상적으로 팽창하는 파면을 구상적으로 수렴하는 파면으로 변환하기 위해서는 경계형상이 포물형이어야 하며, 마찬가지로 구상적으로 분기하는 파면을 평탄한 파면으로 변환하기 위해서는 경계형상이 쌍곡형이어야 한다.최종 파면의 이상(의도된 형태로부터의 이탈)을 줄이기 위해 몇 가지 경계를 사용할 수 있다.

발명.

한스 베테가 언급한 바와 같이, 폭발 렌즈 장치의 발명은 존 폰 노이만(John von[1] Neumann)에 의해 기여되고 설계되었다.

핵무기에 사용

핵무기에서 폭발렌즈 어레이는 약구면상의 여러 개의 발산폭발파를 단일구면집속폭발파로 변화시키기 위해 사용된다.수렴파는 다양한 껍질(탬퍼, 반사기, 푸셔 등)을 붕괴시키고 핵분열성 물질의 코어(피트)를 즉각적인 임계 상태로 압축하는 데 사용된다.그것들은 보통 플라스틱으로 접합된 폭발물과 웨이브 셰이퍼라고 불리는 불활성 인서트로 가공됩니다. 웨이브 셰이퍼는 종종 고밀도 폼이나 플라스틱이지만 다른 많은 재료들이 사용될 수 있습니다.기타, 주로 구형 폭발 렌즈는 파상기를 포함하지 않지만, 폭발 속도(VoD)가 상당히 다른 두 가지 폭발 유형을 사용하며, 폭발 속도는 5~9km/s이다.저속 및 고속 폭발물을 사용하면 물리 패키지를 압축하기 위해 구형 수렴 폭발파가 다시 발생한다.트리니티 테스트와 나가사키에 투하된 팻맨의 오리지널 가젯 디바이스는 저VoD 폭약으로 바라톨을, 고속으로 컴포지션 B를 사용했지만 다른 조합도 사용할 [2]수 있다.

"Triinity" 가젯의 단면입니다.높은 폭약과 느린 폭약(보라색으로 표시)은 구형 코어를 압축하여 임계값이 되도록 하는 폭약 렌즈입니다.

왼쪽 그림은 폴리곤 웨지의 세그먼트를 통과하는 단면을 나타냅니다.웨지는 함께 장착되어 구형 장치를 형성합니다.맨 왼쪽에 있는 폭발 브리지 와이어 뇌관은 고속 외부 폭발물을 통해 반구형 폭발파를 일으킨다(폭발 브리지 와이어가 점감쇠 역할을 하므로 반구형이다).파형이 정확하게 형성된 내부 폭발물에 전달되면 물체를 중심으로 한 새로운 구형파가 형성된다.이 장치의 성공적인 작동은 각 세그먼트의 파동 동시 개시, 파동 속도의 균일성과 정밀도, 두 폭발물 사이의 계면 형상의 정확성과 정확성에 달려 있습니다.

1944년과 1945년 맨해튼 프로젝트 기간 동안 만족스러운 내파를 위한 렌즈를 개발하기 위한 일련의 실험이 수행되었다.가장 중요한 테스트 중 하나는 일련의 RaLa 실험이었다.

처음에는 32개의 "점" 조립체가 사용되었습니다(각 조립체에는 폭발 브리지 와이어 기폭 장치가 있습니다).

이후 성능이 향상된 소형 어셈블리를 얻기 위해 92개의 "포인트" 어셈블리를 시도했습니다.

마지막으로 Swan 디바이스의 성공으로 2개의 '포인트'어셈블리가 실현 가능하게 되었습니다.스완은 형상전하 외에 '에어렌즈' 시스템을 사용해 핵과 열핵 모두 미국 후속 설계의 기반이 됐으며, 작은 크기, 가벼운 무게, 탁월한 신뢰성과 안전성을 특징으로 하며, 모든 디자인 중 가장 적은 양의 전략물질을 사용했다.

기타 용도

대체 설계 기법을 사용하여 평면파 출력을 생성하는 렌즈는 높은 과도 압력 물리 및 재료 과학 [3]실험에 사용됩니다.

「 」를 참조해 주세요.

메모들

  1. ^ John Von Neumann Documentary. Mathematical Association of America. 1966. Archived from the original on 2017-02-04.
  2. ^ Coster-Mullen, John (2012). Atom Bombs: The Top Secret Inside Story of Little Boy and Fat Man. Waukesha, Wisconsin. ASIN B0006S2AJ0.
  3. ^ Pimbley; Mader; Bowen (October 1982). Plane Wave Generator Calculations (Technical report). Los Alamos National Labs. LA-9119.