از دیدگاه مهندسی، موفقیت ترینیتی صرفاً اثبات امکان وقوع شکافت هسته‌ای کنترل‌نشده نبود، بلکه نشان داد می‌توان یک سامانه چندرشته‌ای بسیار پیچیده متشکل از مهندسی برق، مهندسی انفجار، علم مواد، مکانیک امواج ضربه‌ای و فیزیک هسته‌ای را با دقتی بی‌سابقه هماهنگ کرد. در واقع بزرگ‌ترین دستاورد فنی این آزمایش نه صرفاً آزادسازی انرژی هسته‌ای، بلکه تحقق عملی دینامیک انفجار درونی متقارن بوده است؛ دستاوردی که بدون آن، فناوری سلاح‌های مبتنی بر پلوتونیوم هرگز به مرحله عملیاتی نمی‌رسید.در واقع بزرگ‌ترین دستاورد فنی این آزمایش نه صرفاً آزادسازی انرژی هسته‌ای، بلکه تحقق عملی دینامیک انفجار درونی متقارن بوده است؛ دستاوردی که بدون آن، فناوری سلاح‌های مبتنی بر پلوتونیوم هرگز به مرحله عملیاتی نمی‌رسید.

@Science_Prime

انتشار مقاله‌ای از دانشمند برجستۀ هسته‌ای شهید دکتر امیرحسین فقهی در مجله AIP Advances بیش از یکسال پس از شهادت ایشان با موضوع طراحی، ساخت و مشخصه‌یابی یک ساختار آهنربای دائم انعطاف‌پذیر برای چشمه پروتون جمع‌وجور ECR با فرکانس 2.45 گیگاهرتز

این نوع چشمه‌های پروتون پیشرفته کاربردهای بسیار مهمی در صنعت و پزشکی هسته‌ای دارند، از جمله تولید ایزوتوپ‌های پزشکی با شتاب‌دهنده‌های سیکلوترون کوچک، رادیوگرافی نوترونی، Injectors در شتاب‌دهنده‌های بزرگ‌تر خطی یا حلقوی و Ion Implantation در صنایع نیمه‌هادی

شهید دکتر سید امیرحسین فقهی از استادان برجسته مهندسی هسته‌ای ایران با سوابق گسترده در فیزیک شتاب‌دهنده‌ها، کاربرد پرتوها و سیستم‌های هسته‌ای بودند.

@Science_Prime_Books

در یک گردش با زاویه شیب جانبی (بنک) °60، نیروی برآ هم‌راستا با بال‌ها کج می‌شود؛ بنابراین مؤلفه رو به بالای آن تنها نصف مقدار کل نیرو است چون cos 60° = 0.5

برای حفظ تراز افقی پرواز، بال‌ها باید 2 برابر نیروی برآی معمول را تولید کنند. در یک گردش هماهنگ، خلبان این وضعیت را بصورت نیروی 2g حس می‌کند که او را مستقیماً به صندلی می‌فشارد. اما با افزایش ضریب بار به 2، سرعت استال هواپیما نیز افزایش می‌یابد؛ این افزایش برابر با جذر ضریب بار است؛ یعنی سرعت واماندگی هواپیما در این گردش حدود %41 بیشتر از حالت پرواز افقی عادی می‌شود و خلبان باید مراقب این محدوده باشد. فرمول ضریب بار n=1/cos(θ)​ است. با بیشتر شدن زاویه بنک، فشار بصورت تصاعدی بالا می‌رود؛ بطوری که در زاویه °75 ضریب بار به حدود 4g و در زاویه °80 به حدود 5.75g می‌رسد! این نکات نشان می‌دهند چرا گردش‌های تند علاوه بر فشار جسمانی به خلبان، نیازمند دقت بالا در کنترل سرعت و پایداری هواپیما است.

@Science_Prime

در طرح Gadget، هسته پلوتونیوم 239 توسط 32 مجموعه لنز انفجاری احاطه شده بود. این لنزها صرفاً 32 بار انفجاری مستقل نبودند و هرکدام ترکیبی از مواد منفجره با سرعت انفجار متفاوت بودند تا جبهه‌ی موج انفجار را به یک موج ضربه‌ای همگرای تقریباً کروی تبدیل کنند. تنها در صورت رسیدن این موج با تقارن بسیار بالا به مرکز، امکان افزایش چگالی هسته به چند برابر مقدار اولیه و دستیابی به شرایط فوق‌بحرانی فراهم می‌شد. در این شرایط تمامی چاشنی‌ها باید با اختلاف زمانی بسیار اندک، در حد ده‌ها نانوثانیه، عمل می‌کردند. البته دقت زمانی یکی از عوامل تعیین‌کننده است و کیفیت ماشین‌کاری قطعات،تلرانس‌های هندسی،یکنواختی مواد منفجره، سرعت انفجار هر لنز و خواص مکانیکی مواد هم در حفظ تقارن موج بسیار مهم هستند. کوچک‌ترین عدم تقارن در هر کدام می‌توانست باعث اعوجاج جبهۀ موج و کاهش چشمگیر راندمان تراکم شود. اما در صورت ایجاد عدم تقارن، موج‌های ضربه‌ای به‌جای همگرایی کامل، دچار اعوجاج می‌شدند و هسته پیش از رسیدن به بیشترین چگالی ممکن، شروع به انبساط می‌کرد. در چنین شرایطی، واکنش زنجیره‌ای شکافت در حالی آغاز می‌شد که تراکم هنوز به مقدار مطلوب نرسیده بود و بخش عمده‌ای از پلوتونیوم بدون مشارکت مؤثر در واکنش،پراکنده می‌شد.نتیجه این وضعیت، پدیدۀ Fizzle است؛انفجاری با بازده بسیار پایین که تنها کسری از انرژی طراحی‌شده را آزاد می‌کند.البته عدم تقارن زمانی یکی از عوامل ایجاد Fizzle است و پیش‌واکنش نوترونی، نقص در آغازگر، کیفیت ساخت لنز انفجاری و...هم دخیل هستند. برای غلبه بر این چالش در پروژه منهتن، فناوری‌های خاصی توسعه داده شد. یکی از این موارد، چاشنی‌های EBW بود. برخلاف چاشنی‌های الکتریکی متداول که از احتراق یک سیم مقاومتی برای آغاز انفجار استفاده می‌کردند، در چاشنی EBW یک پالس بسیار پرانرژی، سیم فلزی بسیار نازکی را در زمانی در حد چند ده نانوثانیه به پلاسما تبدیل می‌کرد. انبساط فوق‌سریع این پلاسما، موج ضربه‌ای اولیه لازم برای آغاز ماده منفجره حساس را با تکرارپذیری زمانی بسیار بالا ایجاد می‌کرد و امکان هم‌زمانی دقیق تمامی چاشنی‌ها را فراهم می‌ساخت. در کنار EBW، از سوئیچ‌های ولتاژ بالای اسپارک‌گپ و بانک‌های خازنی پرانرژی بعنوان نخستین سوئیچینگ‌های پالسی فوق‌دقیق در مهندسی برق هم استفاده شد تا پالس‌های ولتاژ چندین kV با زمان خیز بسیار کوتاه و جریان‌های لحظه‌ای بسیار بزرگ، تقریباً بصورت هم‌زمان به تمامی چاشنی‌ها اعمال شوند. در پایان، نکته مهم دیگر این است که پیش از آزمایش ترینیتی، تیم پروژه منهتن آزمایش‌های گسترده‌ای از جمله آزمون‌های هیدرودینامیکی و آزمایش‌های RaLa را برای ارزیابی رفتار لنزهای انفجاری و میزان تقارن موج انجام داده بود. با این حال، هیچ‌یک از این آزمایش‌ها قادر نبودند عملکرد کامل سامانه را با یک هسته شکافت‌پذیر واقعی و در مقیاس نهایی شبیه‌سازی کنند؛ ازاین‌ جهت، آزمایش ترینیتی نخستین آزمون یکپارچه کل سامانه انفجار درونی محسوب می‌شد.

Trinity test

@Science_Prime

کتاب «مأموریت الهی اسرائیل علیه ایران» نوشته آئرون برنشتاین

تحلیلی عمیق و دقیق از راهبردها، اهداف نظامی، اطلاعاتی و ایدئولوژیک رژیم صهیونیستی در قبال ایران

نویسنده در این اثر با بررسی رویدادهای پس از 7 اکتبر و تحولات منطقه‌ای، تلاش می‌کند ابعاد مختلف طرح‌های استراتژیک اسرائیل را تحلیل کند؛ از به کارگیری ابزارهای پیشرفته‌ای مانند هوش مصنوعی و سلاح‌های سنگرشکن گرفته تا دیپلماسی منطقه‌ای، جنگ اطلاعاتی و سناریوهای تقابل مستقیم یا مهار برنامه‌های هسته‌ای

@Science_Prime_Books

در این ویدئو، سامانه یک حلقه کنترل بازخوردی بسته برای پایدارسازی وضعیت راکت را می‌بینیم. IMU وضعیت بدنه را به‌صورت پیوسته اندازه‌گیری می‌کند و کنترلر با فرمان به سرووها، زاویه سطوح کنترل آیرودینامیکی (باله‌ها) را تغییر می‌دهد تا گشتاور اصلاحی تولید شود و راکت را به وضعیت مرجع بازگرداند و پایداری را حفظ کند. پایداری و کیفیت کنترل این سامانه بشدت وابسته به حاشیه پایداری حلقه (تأثیرپذیر از تأخیر زمانی)، پهنای باند و سرعت پاسخ عملگرها، دقت و نویز تخمین وضعیت، و مقاومت IMU در برابر ارتعاشات است؛ هرگونه ضعف در این عوامل می‌تواند باعث کاهش میرایی، افزایش فراجهش یا حتی ناپایداری شود.

@Science_Prime