¿Qué pasaría si nuestra luna estuviera hecha de uranio?

La tierra está jodida.

Todos los materiales radioactivos (editar: NO radioactivos – FISIL) tienen una propiedad llamada masa crítica .

Esencialmente, si la cantidad de material radiactivo excede la masa crítica, se obtiene una explosión nuclear incontrolada.

En el caso del uranio, creo que la masa crítica es de aproximadamente 10 a 15 kilogramos, dependiendo de la calidad del uranio presente.

La masa de la luna es de 10 sextillones de kg . Eso es 100,000,000,000,000,000,000 veces más grande que la masa crítica.

Entonces, si de alguna manera adquiriste una luna de uranio, esencialmente has creado una bomba nuclear planetaria.

Esa cosa explotará tan pronto como la fuerza mágica que tengas la suelte. La explosión nuclear eliminará todos nuestros satélites, y las consecuencias y los escombros eventualmente llegarán a la superficie de la Tierra.

En el lado positivo, nunca más habrá objetos estúpidos y grandes que arruinen la visión prístina del sol de la Tierra.

Ediciones adicionales: gracias a aquellos en la sección de comentarios por señalar mis errores. Escribí esta respuesta bajo el supuesto de que la luna estaría hecha de uranio puro. Si la luna estuviera hecha de mineral de uranio natural, los resultados, por supuesto, serían muy diferentes.

Tengo un problema con esta pregunta.

Algún cuerpo o algún ser, presumiblemente de capacidad divina, tiene que ensamblar este trozo de uranio del tamaño de una Luna, y no será fácil.

Supongamos que yo fuera este ser divino. Ahora, incluso el Di-s de Génesis requirió una buena parte del Primer Día para armar los Cielos y la Tierra. Como dios menor, no pretendo comparar las capacidades con el Di-s, por lo que, aunque la Luna es mucho más pequeña que la Tierra, calculo que me tomaría al menos una semana reunir este montón de uranio. . Pero tan pronto como reuní algunos kilogramos de U-235, el material alcanza una configuración crítica (depende de la masa, la geometría, etc.) y el trozo de U-235 explota en mi cara.

Esto no está llegando a ninguna parte. Tengo que parar y pensar un poco en las cosas.

AHA! La pregunta solo decía que la Luna tenía que estar hecha de uranio. No indicó qué isótopo. En lugar del U-235 altamente fisible, déjame salir del U-238. Así que reúno uranio natural de los rincones más lejanos del universo, separo de él los isótopos fisibles U-235 y U-233, y comienzo a ensamblar mi Luna con el resto agotado.

En ninguna parte de la web veo ninguna cifra de la masa crítica de uranio empobrecido. Supongo que debe ser de al menos unos pocos miles de toneladas, si es que existe una masa crítica. Siendo solo un dios, y no Di-s, no soy omnisciente y tengo que confiar en Internet como todos los demás dioses menores que conozco. Como no puedo buscar en Google la información que quiero, tengo que averiguar cosas por prueba y error.

Mi luna está empezando a tomar forma. Pero el uranio es un metal muy denso, y las presiones internas dentro de la Luna están aumentando a cientos de miles de atmósferas. Bajo esta inmensa presión, el metal U-238 se está comprimiendo hasta un punto donde el material nominalmente no fisible muestra signos de inestabilidad. Solo el aumento más pequeño en el flujo de neutrones. Nada, realmente, tal vez solo mi imaginación …

Yo paro. Tengo que pensar un poco más en esto.

La pregunta original no decía que el uranio tenía que ser puro, pero la pureza habría sido una condición implícita de la declaración del problema. Entonces, ¿qué tan puro es “puro”?

El estándar internacionalmente reconocido para la pureza, del lema Ivory Soap, es “99 44/100% puro”.

Entonces, si hago mi uranio 99.44% U-238, con una mezcla de 0.56% de boro-10, todavía estaré haciendo mi Luna con uranio “puro”, pero el boro-10 actuará como un veneno de neutrones.

Comenzando de nuevo, encuentro que puedo completar la construcción de mi Luna, y la Tierra está a salvo.

Bueno no exactamente. Mi Luna es mucho más masiva que la Luna original que las mareas costeras son un gran problema, causando daños a la propiedad por billones de dólares.

No se puede ganar todo …

PD
Alan E. Hall, quien parece ser un experto en estos asuntos, acaba de responder esta pregunta hace unos minutos, afirmando que “U238 no es capaz de mantener una reacción en cadena de fisión nuclear, porque demasiados neutrones producidos por la fisión de 238U tienen energías más bajas que el neutrón original ”. Así que una buena parte de mi respuesta fue pura fantasía. Gracias Alan!

Everyone Dies ™ (escenario hipotético)

La luna va a explotar. U-238 no es tan radioactivo, y no es fisionable, pero hay mucho de eso. Se dividirá si lo golpeas con un neutrón rápido, y los lentos (que estamos a punto de hacer muchísimo) lo convierten en Pu-239, que es fisionable.

¿De dónde vendrán los neutrones? Bueno, hay casi un 1% de U-235 allí arriba, y esas cosas van a sufrir una fisión inducida como una locura. Eso producirá una enorme cantidad de calor, al igual que la descomposición normal del U-238. Ah, y las partículas alfa emitidas por ambos isótopos transmutarán U-235 en Pu-239, que también es extremadamente susceptible a la fisión inducida.

En muy poco tiempo, tendrá una reacción en cadena del U-235, Pu-239 y U-238 dividido por neutrones rápidos.

¡Será una explosión increíble!

Trozos de uranio enormemente denso, altamente radioactivo y abrasador y productos de fisión / descomposición lloverán en la Tierra como algo salido de la fantasía de Dave Consiglio. El planeta primero será brutalmente arrojado a la esterilidad, y luego irradiado a niveles locos como una precaución adicional.

Todos mueren ™. Cada cosa muere. Y el brillo de esta pesadilla continúa brillando desde la superficie de la Tierra durante eones por venir.

Voy a dormir como un bebé después de este. 🙂

El uranio metálico es en realidad un buen conductor, y el uranio metálico líquido con helio que burbujea a través de él es un excelente conductor. Puede que no haya un gradiente térmico tan grande entre el núcleo y la superficie.

Mantengamos el diámetro de la luna igual que ahora. Eso es ahora 4e23 kg.

U-238 emite 1e-7 vatios / gramo, entonces 4e19 vatios, que es 1.1 megavatios por metro cuadrado. La superficie estará a 2100 K, un poco más amarilla que la llama de una vela. No es suficiente para convertir la noche en día de una manera remota, pero ya no necesitará visión nocturna.

El metal de uranio se derrite a 1400 K, por lo que toda la luna será líquida. Se cocinará a fuego lento, liberando aproximadamente medio cc de gas helio por segundo por metro cuadrado de las 13 desintegraciones alfa entre U-238 y radio.

La luna gira alrededor de la tierra ¡Una revolución diaria!

Sabemos que la luna gira alrededor de la Tierra una vez cada 27,3 días (período orbital lunar) … Entonces, las teorías actuales nos dicen que la luna se mueve diariamente alrededor de 88000 km para completar su órbita (2,41 millones de km) en 27,3 días …

Permítanme proporcionar otra descripción para este mismo Ciclo de la Luna, utilizando el análisis de datos del planeta siempre que …

-No hay ley de física que viole

-El movimiento final del observatorio que realizaré

Entonces, proporciono otra teoría para este mismo ciclo y movimiento de la luna, y sigo las mismas reglas y produzco el mismo movimiento … ¿Por qué mi teoría está equivocada?

Veamos esta teoría como sigue

Período orbital My Theory for the Moon (27.3 días)

El radio del apogeo de la luna = 406000 km

La circunferencia del apogeo lunar = 2.58 millones de km (mkm)

La Tierra gira diariamente alrededor de su eje con toda esta circunferencia (suposición)

es decir

¡La Tierra gira diariamente sosteniendo con ella la órbita de la luna!

Eso significa que la órbita de la luna gira con la Tierra diariamente alrededor de la rotación completa del Eje de la Tierra (360 grados)

Veamos eso profundamente:

-La línea exterior del radio de la órbita del apogeo de la luna 406000 km es la línea base del movimiento de la Tierra, la Tierra usa esta línea como un camino para caminar sobre ella.

-El cuerpo de la Tierra conectado con la órbita de la luna completamente como su propio cuerpo y la Tierra se mueve con esta órbita como su vehículo.

-La Tierra gira la órbita de la Luna en la línea exterior hasta que la órbita de la luna gira completamente (360 grados) y en este punto se completa la rotación diaria de la Tierra.

Por esa razón, la circunferencia de la órbita lunar = la distancia de movimiento de la Tierra diariamente.

Entonces, ¿por qué la luna misma no gira diariamente con la Tierra? ¿Si su órbita gira completamente con la rotación diaria de la Tierra?

La propia Luna gira completamente en la dirección opuesta a su movimiento de órbita, y para eso la luna no se toma en su movimiento de órbita con la Tierra

-La Luna gira su órbita completamente a diario, y solo porque la Luna gira en la dirección opuesta a su dirección de movimiento de la órbita, la luna tiene la capacidad de capturar su posición en el cielo, de lo contrario, sería tomado por su rotación de la órbita con la Tierra ..

-La Luna no puede moverse siempre con el radio de la órbita del apogeo (406000 km) por esa razón, su distancia total diaria no es igual al movimiento de la Tierra, sino solo 2,41 m km porque la luna gira con la órbita promedio y no con la órbita del apogeo

-El movimiento de la órbita del apogeo con la tierra = 2.58 mkm pero el movimiento de la luna en la dirección opuesta = 2.41 mkm, las causas son 0.17 mkm, lo que causa el desplazamiento diario real de la luna

El desplazamiento diario real de la luna es de 88000 km , lo que equivale a la mitad de la diferencia de velocidad. Eso debido a que las direcciones opuestas de los movimientos causan fricción en el proceso de atracción de la luna por su velocidad obitua, lo que resulta en una distancia real = 1/2 de la diferencia de velocidad.

Esta simple explicación nos da alguna respuesta a la pregunta.

¿Por qué la órbita de la luna circunferencia del apogeo = La distancia de movimiento diario de la Tierra?

es decir

¿Por qué el radio del apogeo de la luna = 1/366 de la distancia orbital de la tierra?

Por favor lea “Documentos de Gerges Francis”

En seguir

“Modificación del modelo de Copérnico-Kepler”

http://vixra.org/abs/1711.0133

“La Tierra se mueve con velocidad de la luz en relación con el sol”

http://vixra.org/abs/1709.0331

“La geometría del sistema solar (Parte No. 3)”

https: //www.academia.edu/3389723 …

“La geometría del sistema solar (Parte 2)”

https: //en.slideshare.net/Gerges …

o

“(¿Todos los planetas solares se mueven en el mismo marco)”

https: //www.linkedin.com/in/geor …

Todos los anteriores son “documentos de Gerges Francis Tawdrous”

único

¿Con qué concentración de isótopos de uranio?

Actualmente, el uranio natural en la Tierra es aproximadamente 0.7% U235, 99.3% U238 y 0.005% U234. El U234 es producido por la descomposición del U238 y, por lo tanto, está en “equilibrio” secular con el U238.

Esa es una relación U235 a U238 de 1: 140. Con esta relación de isótopos, la dispersión de neutrones en el U238 evita la formación de un conjunto crítico rápido a densidad normal, incluso si todos los neutrones se reflejan de nuevo en la superficie. Con un cuerpo del tamaño de la Luna, probablemente no te alejes demasiado de la densidad normal.

No sé qué sucede con el uranio natural a la densidad de la materia enana blanca. Otras reacciones pueden entrar en juego bajo esas condiciones.

Pero un cuerpo hecho de uranio natural, incluso del tamaño de la Luna, no debería explotar. No sostendrá una reacción en cadena.

Sin embargo, hace 4.500 millones de años, cuando se formó el sistema Tierra-Luna, esa relación de isótopos de uranio habría sido de aproximadamente 1: 3.

Es decir, el uranio inicial, que fue alimentado a la nube que formó el Sol y los planetas, ya era lo que ahora llamamos 25%, o uranio altamente enriquecido. No es lo que la gente llama grado de armas. Aún así, creo que esto se enriquece con la suficiente facilidad como para formar un rápido ensamblaje supercrítico. La masa de la esfera desnuda a una densidad normal sería del orden de 500-1000 kg. Por lo tanto, no es terriblemente práctico como arma.

Esto tampoco significa automáticamente que tal conjunto explotaría; eso sucedería solo si dicha esfera pudiera mantenerse a una densidad normal durante el tiempo suficiente como para que permaneciera supercrítica y se desarrollara una reacción en cadena en la medida en que una fracción significativa de los núcleos se fisionara . Requiere arreglos especiales para hacer eso en una bomba. No solo sucede.

Sin embargo, si imagina que la Luna se forma por colisiones de pequeños bultos, colisiones de meteoritos de uranio altamente enriquecidos, es probable que se cumplan esas condiciones, ya que los meteoritos vuelan a velocidades relativas muy altas. Por lo tanto, cuando colisionan, no solo rebotarán, sino que pueden verse obligados a unirse durante el tiempo suficiente como para hacer una pronta asamblea supercrítica.

Podrías imaginar que las partículas pequeñas se acumulan rápidamente para decir un tamaño promedio de un poco menos que el conjunto crítico, pero luego, cuando dos de esos grumos golpean a 1–2 km / s, o más, es probable que obtengas un aviso montaje crítico, al menos durante algún tiempo, y por lo tanto al menos una pequeña explosión nuclear. Pero eso haría explotar las piezas de inmediato. Así que creo que nunca obtendrías grandes cantidades de uranio puro en las proporciones de isótopos primordiales. Cuando son demasiado pequeños, subcríticos, en el rango de 500 kg, tendrán una gravedad insuficiente para mantenerse unidos, y cuando chocan, las reacciones nucleares limitarán su crecimiento en tamaño.

Esto significa, creo, que tal Luna nunca podría formarse en primer lugar.

Si la Luna se pusiera mágicamente allí con esa relación de isótopos, ciertamente creo que explotará. Con qué eficiencia no podría decir, se trata de la hidrodinámica y las velocidades de reacción. Pero el núcleo de la Luna estaría por encima de la densidad normal si comienza en equilibrio hidrostático, y al menos es probable que se queme con una eficiencia cercana al 100%. Probablemente se libera suficiente energía para desatar la Luna.

Pero no creo que un objeto así pueda formarse por sí solo.

Si la proporción de isótopos que se encuentran naturalmente aquí en la Tierra es la misma proporción en el pozo de la luna, entonces no habría riesgo de explosión. U238, el isótopo más común con diferencia, envenena una reacción en cadena de continuar. No importa cuánto U238 tenga, nunca será crítico. U238 no es capaz de mantener una reacción en cadena de fisión nuclear, porque demasiados neutrones producidos por la fisión de 238U tienen energías más bajas que el neutrón original.

El 1% del uranio que es fisible probablemente permanecerá diluido en suspensión de uranio líquido en el núcleo de la luna. La gravedad por sí sola no va a separar los isótopos a un nivel de pureza que promueva una explosión. Se está produciendo demasiada convección térmica … en el peor de los casos, se mantendría un reactor lunar de bajo nivel … muy parecido a lo que se ha propuesto dentro de la Tierra en un pasado lejano, un georeactor. Sin explosión

La masa de criticidad depende de otras variables además de la cantidad. La masa crítica es inversamente proporcional al cuadrado de la densidad. Si la densidad es 1% más y la masa 2% menos, entonces el volumen es 3% menos y el diámetro 1% menos. Este principio se demuestra en pozos de plutonio de baja masa en armas nucleares donde una esfera de plutonio de 4 kg puede volverse crítica por compresión explosiva. Esta no es una hazaña menor. El pozo de plutonio puede experimentar más de 5 megabares de presión, sustancialmente más que la presión en el centro de la tierra. En la luna, la ganancia de compresión en la criticidad nunca será suficiente para mantener una reacción en cadena U235 a una concentración del 1%. Las presiones simplemente no están lo suficientemente cerca.

Sin embargo, creará un calentador térmico nuclear que durará cientos de miles de millones de años. También alterará severamente los ciclos de órbita de la Tierra, ya que la masa de la luna aumentará de solo el 1.2% de la Tierra a más del 14% de la Tierra.

Nada seguiría igual que ahora.

Si esta condición hipotética se hace realidad, lo primero sería

“En lugar de Chanda Mama , se llamaría Chanda Gamma “.

Si la cantidad de material radiactivo excede la masa crítica, habrá una explosión nuclear incontrolada. Esta enorme explosión destruirá nuestra madre Tierra pronto.

Teóricamente, si tratamos de hacer una bola de cualquier material radiactivo de 10 millas de diámetro, se autodetonará (concepto de radio crítico – radiactividad). Así que la bola de uranio del tamaño de la luna … Realmente ‘descabellado’ según yo.

Me encantaría ver alguna variación cósmica de Mythbusters para obtener esta pregunta y construir una Luna de uranio con mezcla de tierra a una distancia segura.
Ahora cualquiera con una sólida comprensión de la energía nuclear, como nuestros amigos Hall y McClatchie, ya sabe la respuesta. U238 es como leña húmeda, U235 como las cosas secas. El uranio de mezcla de tierra está 99.7% húmedo, por lo que no hay “fuego”, solo el calor de descomposición lenta …
Por supuesto, nuestros Cazadores de Mitos Cósmicos aumentarían el% de U235 hasta que obtuvieran una explosión tipo “Todos mueren” realmente satisfactoria.
No intentes esto en tu planeta natal, niños …

Todas muy buenas respuestas hipotéticas pero; Puede ser interesante notar que hay (había) depósitos de uranio en el África central prehistórica que eran grandes y lo suficientemente concentrados como para sostener reacciones en cadena. Creo que ahora están identificados por los isótopos restantes, rutenio y neodimio.

Incluso hay una teoría de que estos reactores naturales explotaron causando la formación de la luna.