[分享] 解密曼哈頓計畫估算核彈臨界質量

[rheumatism (風濕爺)]

若要精確的計算臨界質量，
需要使用中子遷移方程式，
這是很大的計算量。
顯然的，1940年代的曼哈頓計畫，
電腦計算速度比我們使用的手機晶片還慢，
想必有其他逼明牌的方式估算臨界質量。

曼哈頓計畫已經有很多解密資料
其中一份，The Los Alamos Primer，
是核彈研發重鎮，洛斯.阿拉莫斯的訓練教材說明1940年代如何估算臨界質量
影片最後比較臨界質量實驗數據

影片連結
https://youtu.be/B_JB0d07txY

章節
0:00 前言
0:47 曼哈頓計畫解密資料-The Los Alamos Primer
         (1) 曼哈頓計畫訓練教材
         (2) 估算臨界質量方程式
1:10 中子運動行為
         (1) 吸收與碰撞
         (2) 中子在物質內的運動軌跡有隨機性
1:52 擴散現象與中子擴散模型
         (1) 老王放屁擴散模行
         (2) 中子擴散模型
3:07 中子擴散方程式邊界條件
         假設在邊界外一段距離後，中子通量為0。
         這段距離稱為外插長度d。
3:31 球體臨界質量(無反射體)
3:50 不同文獻的臨界質量(無反射體)
         (1) 中子擴散方程估算值
         (2) 臨界質量實驗值(無反射體)
               鈾-235: 48.8 kg (濃縮度93.9%)
               鈽-239: 16.28 kg

感謝支持

--
※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc), 來自: 1.200.72.36 (臺灣)
※ 文章網址: https://www.ptt.cc/bbs/Military/M.1679047766.A.9E8.html
推 Schottky    : 是比 100 元口袋型計算機還差
推 whitefox    : 乘法用類似小學生數學作業的階梯式乘積相加
→ Howard61313 : 質量（物理）
→ iio         : 天才們的心算速度當時搞不好不輸給電腦
→ iio         : 當年應該都還是在用算尺的年代
推 reich3      : 利比亞本月遺失2.5噸鈾礦，可以做幾顆小男孩？
→ Piin        : 當時有機械式計算機，不用算尺
推 AnderinSky  : 別鬧了，費曼先生有提到過！(順便推推我的科學啟蒙
→ AnderinSky  : 書w
→ rheumatism  : 2.5噸鈾礦，鈾-235佔0.7%，只有17.5公斤
→ rheumatism  : 距離很純的小男孩，還差46.5公斤，加油y
→ rheumatism  : 那個年代還是有用計算尺，費米做芝加哥一號時有用喔
推 anfbaby     : 逼明牌XDDDDDDDD
→ saccharomyce: 鈾238可以拿去生產鈽239啊
→ rheumatism  : 但是算爆炸透鏡，有用計算機
→ rheumatism  : 可惜西方沒有濟公跟三太子，不然研發速度更快
推 kdjf        : 2.5頓鈾礦，也不是100%都鈾啊，算出來超少的
※ 編輯: rheumatism (1.200.72.36 臺灣), 03/17/2023 21:04:22
→ rheumatism  : 如果再扣除雜質，可能5公斤都不到
→ rheumatism  : 跟小男孩相比，頂多算個胚胎吧
→ rheumatism  : 核電廠的核燃料就有鈽-239了，所以IAEA會監控
→ rheumatism  : 核子保防，全球核電廠都有監視器連到IAEA
推 peterlee97  : 推
推 lifeowner   : Monte Carlo Sampling ？
→ rheumatism  : MCMP會用到蒙地卡羅，但當時的電腦應該算不出來...
推 bellas      : 那時的科學家不少都有自己的心算法 費曼也是 他在和
→ bellas      : 個中國人比過 他用心算 對方用算盤 數字一復雜他就
→ bellas      : 比算盤快了 還在唸書時他無聊愛耍屌 但有個數學系的
→ bellas      : 人經過的話就直接給他一題他沒辦法心算出來的 常用
→ bellas      : 的像(a+-b)=自自猜數字 如99*99
→ bellas      : 喝了酒打錯了 最基本就 如 99*99=（100-1）*99 然後
→ bellas      : （a+-b)^2=自己拆數字
→ bellas      : 所以費曼也想出平行計算
→ bellas      : 曼哈頓計畫時他們還在用機械式機算機 這些速算法 人
→ bellas      : 手一台計算機後 很少人無聊去玩了
→ bellas      : 和那種可以凌空撥算盤的方式不同 那種就練成人體計
→ bellas      : 算機
→ bellas      : 所以如 87*78大家都能心算出來了吧
推 bellas      : 美國登月時其實有三個人在地球手算 阿波羅13號沒演
→ bellas      : 出來而已 只演了上面裏頭有個人在手算
→ bellas      : 換成牛頓穿越到現代 他直接全手算送人造衛星上太空
推 bellas      : 有流體力學 還是要乖乖進風動 沒有方程式算出來沒誤
→ bellas      : 差的
→ bellas      : 心算和天不天才無關 菜市場的阿公阿罵 三十年前以上
→ bellas      : 的會計銀行員
→ bellas      : 小時侯看多啦a夢有件事我不太信 22世紀的人連簡單的
→ bellas      : 加減乘除都不會算了 要靠電腦（計算機） 七八年前我
→ bellas      : 信了 不用到22世紀
→ bellas      : 費曼曼哈頓計劃時沒事在亂開別人保險箱用的方法 依
→ bellas      : 然在用 只是開的東西主要換成電腦了 無聊可以試試但
→ bellas      : 別做壞事歐
→ bellas      : 以前win95 98 的時代 ㄧ堆小公司電腦隨便就進去了
→ bellas      : 電腦現在再加入一個手機而已 名子不一樣 還是台電腦
→ bellas      : 光能知道密碼有幾個啥 馬上就能範圍縮小很多