[eBook FR - French - Francais] Techniques de Propulsion Fusées

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AVANT TOUT : AVERTISSEMENT - DESCRIPTION DES RISQUES MESURES PRVENTIVES

T Toxique - T+ Trs toxique : ex: sels de mercure, mthanol, alcool brler, croline, spray pour peinture. Substance toxique prsentant mme en petite quantit un danger pour la sant. Effets aigus ou chroniques, risque de mort. Proscrire soigneusement : ingestion, inhalation, contact avec la peau. Mesures prventives : moyens de protection (gants vtements), extrieur ou local ar, ne jamais manger, boire ni fumer pendant l'utilisation, tenir hors de porte des enfants.

Xn : Nocif :ex: dtachant, trichlorthylne, trbenthine, solvants pour peinture, dcapants, produits traitement du bois. Toxicit moindre que T, mais rel cependant viter ingestion, inhalation, contact avec la peau.

Xi : Irritant: eau de javel, ammoniaque, polyester. Par contact rptitif, provoque des ractions inflammatoires avec la peau et les muqueuses. viter tout contact avec la peau et les yeux. (porter gants et lunettes). Ne pas inhaler les vapeurs Rem: en cas de projection accidentelle, laver grande eau durant un bon quart d'heure ( idem brlure).

F Facilement inflammable et F+ Extrmement inflammable : ex: ptrole, essence, alcool brler, solvant, actone, ther, actylne. Produit pouvant s'enflammer trs facilement en prsence d'une source d'inflammation : temprature ambiante m,

On obtient :

Diffrentes formes d'ailettes Le nombre d'ailettes Q ne doit pas tre choisit au hasard : Q = 1 : impossible (manque de symtrie), Q = 2 : impossible (manque de symtrie centrale), Q = 3, 4 : cas les plus courants, Q = 5, 6 : cas plus rares Q > 6 : viter, risque de sortie du domaine de validit des formules.

Valeurs des XCLP ailettes et Cailettes :

XCLP ailettes Cailettes

2. Sries multiples et dcomposition Il est tout fait possible d'implanter sur une fuse plusieurs sries d'ailettes. Il suffira d'en tenir compte dans le calcul du XCLP final. On peut retenir cette mthode dans le cas o une fuse est appele voler dans deux configurations de masse ou de gomtrie diffrentes. La premire srie d'ailettes, principale, sera alors calcule pour une des deux configurations et la seconde srie, ajoute la premire sera alors calcule pour que l'ensemble de la fuse, en seconde configuration, continue respecter la condition de stabilit. Cette possibilit de considrer deux sries d'ailettes peut aussi tre utilise en sens inverse : elle permettra alors de calculer l'effet d'une seule srie d'ailettes, mais dont la gomtrie n'est pas conforme la dcomposition ci-dessus. Par exemple, les ailette ci-dessous ne suivent pas la modlisation, mais il est possible de les diviser en deux ailettes qui, elles, sont conformes la modlisation :

Exemples de dcomposition Dans le premier exemple, on peut dcomposer en deux ailettes dont la somme est gale l'ailette de dpart. Dans le second exemple, on peut dcomposer en deux ailettes dont la diffrence (la grande moins la petite) est gale l'ailette de dpart. On affectera alors d'un signe moins le coefficient de l'ailette soustraire. Attention, dans ces deux cas, les deux Lailettes ne sont pas les mmes pour les deux sries. 3. Ailettes plus volues Malgr l'astuce de dcomposition des ailettes, il n'est pas toujours possible de modliser, et donc de calculer certaines formes d'ailettes. Comment alors faire si, comme moi, on a l'imagination un peu trop dbordante. Comme expliqu plus haut, je me suis pench assez profondment sur ce problme et de mes rflexions sont issues des "extensions" aux formules ci-dessus, lesquelles ont t valides par des exprimentations grandeur nature. Voici les rsultats que j'ai obtenus : Ailette cylindrique concentrique

Vue axiale Cet exemple se traite en deux parties, selon la mthode de dcomposition voque ci dessus : les quatre ailettes classiques (nombre au choix du concepteur), que l'on calculera selon la mthode ci-dessus, et un cylindre, que l'on modlisera de la faon suivante : D_ailette : diamtre de la fuse, Dcylindre : diamtre du cylindre, Hcylindre : hauteur du cylindre.

On utilise alors les formules des ailettes avec : m = Hcylindre, n = Hcylindre, p = 0, e = (Dcylindre - Dailette)/2, f = (Dcylindre - Dailette)/2, Q=3

Ailettes cylindriques dportes

Vue axiale Note : les cylindres dports sont creux.

Cet exemple se traite en deux parties, selon la mthode de dcomposition voque ci dessus : les quatre ailettes classiques (nombre au choix du concepteur), que l'on calculera selon la mthode ci-dessus, et les cylindres, que l'on modlisera de la faon suivante : Dailette : diamtre de la fuse, Dcylindre : diamtre des cylindres, Hcylindre : hauteur des cylindres, Q : nombre de cylindres, k : largeur des ailettes de maintien.

On utilise alors les formules des ailettes avec : m = Hcylindre, n = Hcylindre, p = 0, e = Dcylindre, f = Dcylindre, Q = 2q, Dailette fictif = Dailette effectif + 2k.

Cas plus complexes La mthode de la dcomposition permettra de calculer d'autres cas, comme par exemple le cas ci-dessous :

Du centre vers l'extrieur, une srie de 4 ailettes classiques ou dcomposes, un cylindre concentrique, une srie de 3 ailettes classiques ou dcomposes puis finalement 3 cylindres dports.

V. Calcul du centre latral de pousseNous avons maintenant, pour chaque lment de la fuse, calcul son X_CLP lment propre et son coefficient Clment associ. Il est maintenant possible de calculer, via la formule de type barycentrique suivante, le X_CLP de la fuse :

Rappel : est l'oprateur Somme pour tous les lments concerns. Soit, pour une fuse ayant, outre son ogive, une jupe et deux sries d'ailettes :

Cette formule permet de bien voir l'effet d'un lment : plus un lment a un coefficient lev, plus le centre latral de pousse gnral se rapprochera du centre de pousse de cet lment. Cette constatation est importante car la condition de stabilit, qui demande que le centre latral de pousse se situe entre 1 et 3 diamtres en dessous du centre de gravit, peut souvent tre respecte en affectant un coefficient suffisant aux ailettes, ce qui a pour effet d'abaisser le centre latral de pousse et donc d'augmenter XCLP.

Stabilit en vol des fuses miniatures - Conception et Calculs [6/8]VI. Vrification et obtention thoriques de la stabilitNous avons maintenant tout en main pour vrifier la conformit du choix des ailettes avant mme leur fabrication : Position du centre de gravit XCG, Position du centre de gravit XCLP, Diamtre moyen de la fuse D.

Nous n'avons plus qu' vrifier la condition : D < XCLP-XCG < 3D XCLP-XCG = 2D dans le cas idal Si la condition est respecte, tout va bien. On peut alors construire les ailettes, les assembler la fuse et passer l'tape suivante (correction de la masse ajoute par les ailettes). Mais si la condition n'est pas respecte, il faut modifier la conception arodynamique de la fuse. Comme il est malais de modifier ogive, jupe ou rtreint, on modifiera de prfrence les ailettes. La modification apporter dpend de la faon dont la condition de stabilit n'est pas respecte : Si XCLP est trop grand, il faut alors diminuer XCLP ailettes(c'est dire placer les ailettes plus hautes) et/ou diminuer Cailettes (c'est dire diminuer le nombre d'ailettes et/ou leurs dimensions). Si XCLP est trop petit, il faut alors augmenter XCLP ailettes (c'est dire placer les ailettes plus basses) et/ou augmenter Cailettes (c'est dire augmenter le nombre d'ailettes et/ou leurs dimensions). Comme l'envergure "e" des ailettes intervient au carr dans la formule du coefficient, elle peut tre un bon lment faire varier pour arriver l'quilibre. Un bon moyen d'arriver une conception prcise et rapide des ailettes est de saisir toutes ces formules dans un tableur. Il vous sera alors ainsi trs ais de voir quelle est l'influence de chaque variable de chaque lment de la fuse et d'ainsi choisir la configuration optimale. Une fois les bonnes ailettes calcules, vous pourrez alors les construire puis les assembler la fuse. Comme nous l'avons vu plus haut, cet ajout de masse va perturber un peu la position du centre de gravit. Mesurez alors la position du nouveau centre de gravit et comparez l'ancienne position : Si la condition de stabilit est toujours respecte, vous pouvez en rester l, Si la condition de stabilit est toujours respecte mais pas aussi prcisment qu'avant (XCLP-XCG = 2D dans le cas idal) et que vous souhaitez un quilibrage parfait, appliquez la mthode de correction ci-dessous, Si la condition de stabilit n'est plus respecte, appliquez absolument la mthode de correction ci-dessous.

L'ajout des ailettes n'a pu que faire descendre votre centre de gravit. Il convient donc de le replacer son ancienne position. Pour cela, deux moyens : enlever de la matire en bas ou en ajouter en haut.

Si vous avez prvu ds le dpart un lest en bas de la fuse, allgez-le de faon retrouver la position du centre de gravit initiale. Sinon, ajoutez-en un dans la partie haute de la fuse, toujours de faon retrouver l'quilibre.

Stabilit en vol des fuses miniatures - Conception et Calculs [7/8]VII. Vrification et obtention pratiques de la stabilitIl existe une mthode exprimentale pour vrifier la stabilit de la fuse avant le vol. Comme cette mthode entrane des acclrations radiales importantes que ne subissent normalement pas les fuses, elle ne pourra tre applique qu'aux fuses suffisamment rsistantes. Avec une longue corde, on place un nud coulant sur le centre de gravit de la fuse et l'on fait tourner la fuse sur ellemme (comme une fronde) en la tenant par la corde et en augmentant lentement la longueur de corde jusqu' 2 mtres environ. La fuse doit "voler" de faon stable, la pointe toujours vers l'avant. Si ce n'est pas le cas, lester ou dlester la base ou la pointe de la fuse jusqu' obtenir un vol rgulier.

Stabilit en vol des fuses miniatures - Conception et Calculs [8/8]VIII. Considration gnrale sur les ailettes1. Fuses sans ailette En examinant la formule de calcul de la position du centre latral de pousse, on se rend compte que chaque lment est "optionnel" : une fuse n'a pas forcment de jupe, par exemple. Alors, pourquoi ne pas imaginer une fuse sans ailettes, qui serait toutefois conforme la condition de stabilit ? Dans ce cas, comme le facteur "ailettes" disparat, il devient difficile de modifier la position du centre latral de pousse. Le respect de la condition de stabilit passera donc par l'adaptation de la position du centre de gravit, via la mise en place de lest. J'ai vrifi cette ide dans ma srie de fuses Cafine. L'quilibrage impose la mise en place de lests assez importants mais le rsultat est assez satisfaisant : le vol est stable, sans toutefois avoir la rgularit d'un vol stable ailettes. Cette tude montre que, mme si les fuses sans ailettes n'ont pas un vol parfait, il est possible de rduire fortement l'importance des ailettes (et donc la trane de la fuse) pour peu que la fuse aie une bonne rpartition de masse. Il convient alors ds la conception de placer les masses importantes en haut de la fuse, ce qui permet alors d'obtenir des altitudes plus leves. 2. Stabilit basse vitesse La condition de stabilit que nous avons tudie ne s'applique qu' partir d'une vitesse minimale. Il est d'usage de considrer que cette vitesse minimale est de 10 m/s (soit 36 km/h). Il est donc prfrable que le guidage de la fuse lors de son lancement se fasse sur une dure suffisamment importante pour que, une fois le guidage termin, la vitesse de la fuse soit d'au moins 10 m/s. 3. Remarques gnrales Plus une ailette est basse (Lailettes lev), plus elle est efficace, Plus une ailette est large (e lev), plus elle est efficace, Une srie dailettes place au centre de gravit est inutile, Une srie dailettes place plus haut que le centre de gravit amoindrira leffet des ailettes places sous le centre de gravit, Un changement de masse lors du vol (combustion du carburant, jection de la charge utile ...) dplace le centre de gravit et modifie alors la stabilit de la fuse, Pour changer lquilibrage, diffrentes solutions sont possibles : lest dans le sommet ou dans la base de la fuse, ailettes gomtrie variable, jection dailettes, jection de lest ... et tout ce que limagination permet ! Une fuse multi-tages doit tre conue de manire tre stable lors de toutes les phases de son vol. Ceci impose parfois d'jecter une partie des ailettes en mme temps que les tages ayant dlivr leur pousse.

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.:: EXPLOSIFS ::.Avertissement: l'auteur de ce document n'assume aucune responsabilit en cas de problme li une mauvaise utilisation de ces informations. Le lecteur est donc entirement responsable de ses actions. Expriences traduites d' "Anarchy 'N' Explosives", "The Terrorist HandBook" et quelques recettes personnelles. 1) O se procurer les ingrdients?

2) Liste des explosifs : TNT (Trinitrotolune) Nitroglycrine TNP (Trinitrophnol) PETN (Pentarythrite Ttranitrate) RDX Cyclotrimthylntrinitramine Plastics (B, C1, C4, Semtex) HMX (Octogne) Poudre canon Chlorate de Soude Peroxyde d'Actone Nitrocellulose Fulminate de Mercure Nitrure de Plomb Triiodure d'Azote Hexal HMTD Expriences diverses, assez faciles raliser 1) O se procurer les ingrdients? Nom Chimique: Actone Acide Chlorhydrique Acide Nitrique Acide Sulfurique Alcool Ethylique Chlorate de Soude Iode Mercure Naphtalne Nitrate d'Ammonium Nitrate de Potassium Nitrocellulose sous-forme de plastique Proxyde d'Hydrogne Soufre Tolune Utilisation: Diluant peinture Acide muriatique idem Vitriol (Batteries) Alcool 90 Dsherbant total Dsinfectant Anciens thermomtres Essence briquet Engrais Engrais, Poudre noire Balles de ping-pong Eau Oxygne (dcolorant 6%) idem Solvant Lacque (hydrocarbure) Lieu d'Achat: Magasin bricolage Grande surface Droguerie Droguerie Pharmacie Magasin bricolage (Mr Bricolage) Pharmacie Ne se vend plus sauf Laboratoires Grande surface Magasin jardinage Magasin jardinage Magasins sport, jeux Pharmacie Magasin jardinage Centre de rnovation

2) Fabrication d'ExplosifsFabrication de TNT 1) Prendre 2 bchers propres. Dans le premier, prparer une solution de 76% d'acide sulfurique, de 23% d'acide nitrique et de 1% d'eau. Dans l'autre bcher, prparer une autre solution de 57% d'acide nitrique et de 43% d'acide sulfurique. Les pourcentages sont doss

par leur poids, pas par leur volume. 2) 10 grammes de la premire solution sont verss dans un bcher vide et plac dans un bain de glace. 3) Ajouter 10 grammes de Tolune (hydrocarbure C7H8 employ comme solvant et comme dtachant), et remuer pendant quelques minutes. 4) Eloigner ce bcher du bain de glace et chauffer doucement jusqu' ce qu'il atteigne 50C. La solution doit tre remue en permanence pendant le chauffage. 5) 50 grammes de plus de l'acide du premier bcher sont ajouts, et la temprature peut monter jusqu' 55C. Cette temprature est conserve pour les 10 minutes suivantes. Un liquide huileux va commencer se former au-dessus de l'acide ( la surface). 6) Aprs 10-12 minutes, la solution acide retourne au bain de glace et refroidit 45C. Quand cette temprature est atteinte, le liquide huileux va tomber au fond et sera collect au fond du bcher. A ce point, la solution acide restante devra tre retire avec une seringue (sans aiguille, car elle sera attaques par l'acide). 7) 50 grammes de plus de la premire solution acide sont ajouts au liquide huileux dont la temprature est doucement monte 83C. Aprs cela, la temprature est maintenue pendant 30 minutes. 8) A la fin de cette priode, la solution peut redescendre 60C, et elle conserve cette temprature pendant 30 minutes. L'acide est de nouveau enlev, laissant seulement le liquide huileux au fond. 9) 30 grammes d'acide sulfurique sont ajouts, et le liquide huileux est chauff doucement 80C. Tous les changements de temprature doivent tre accomplis lentement et doucement. 10) Une fois la temprature dsire atteinte, 30 grammes de la seconde solution sont ajouts et la temprature est monte de 80 104C, et elle doit tre conserve pendant 3 heures. 11) Aprs 3 heures, la mixture est moins de 100C et elle est conserve pendant 30 minutes. 12) L'huile est ensuite carte de l'acide et lave dans de l'eau bouillante. 13) Une fois lav l'eau bouillante le TNT va commencer se solidifier. 14) Quand il commence se solidifier, l'eau froide est ajoute dans le bcher, alors le TNT va former des boulettes. Une fois cela fait, vous avez une bonne qualit de TNT, qui est trs stable et fond 82C. Fabrication de Nitroglycrine Mlanger 100 mesures d'acide nitrique fumant, avec un poids spcifique de 50 degrs baume (concentration, mais mesure trs ancienne ; ici l'acide doit tre presque pur), avec 200 mesures d'acide sulfurique. Cela va tre chaud au dbut. Il ne sera pas tendu si vous versez l'acide nitrique dans l'acide sulfurique. Les solutions acides peuvent se dissoudre ensembles en les frictionnant pendant quelques secondes, mais alors en faisant attention quand vous les utiliserez. Quand cela a refroidi, ajouter 38 mesures de glycrine aussi lentement que possible. La laisser couler sur les parois du rcipient dans les acides ou si cela n'est pas compltement mlang et la raction peut devenir rapide parce qu'elle est assez chaude pour prendre feu seule. Si vous voyez la mixture devenir brune (...), cartez-vous vivement! Cela signifie qu'elle est sur le point d'exploser (les gaz produits par l'explosion de la Nitroglycrine peuvent occuper un espace 10000 fois suprieur celui qu'elle occupait initialement. Cela veut dire que si vous en avez 10 ml, elle produira 100 litres de gaz). Remuer avec une tige de verre pendant 15 secondes puis la verser en faisant attention dans un volume d'eau qui est gal 20 fois son propre volume. Il sera visible qu'elle prcipite immdiatement. Vous aurez deux fois plus de nitro que vous avez utilis de glycrine et il est facile de la sparer. Mlangez-la avec de la soude cuite [baking soda] aussitt que vous l'avez spar, cela lui permet de ne pas exploser tout seul. Note: Les mesures sont donns au poids et l'chelle en baume de poids spcifique peuvent tre trouvs dans des livres de chimie. Vous pouvez trouver de l'acide nitrique fumant et de l'acide sulfurique o de bons produits chimiques et des engrais sont vendus. Il est totalement inutile de fabriquer plus de 200 grammes de nitroglycrine la fois. Quand on mlange les produits, ils faut prendre des lunettes de protection, des gants, etc... L'exprience montre que l'explosion de 25 g de nitroglycrine a souffl la fois une fentre et la table sur laquelle elle tait pose. Une fois que vous avez fabriqu votre nitroglycrine et que vous l'avez sature avec du bicarbonate, vous pouvez fabriquer un explosif rellement puissant qui ne pourra pas exploser tout seul (...). Fabrication de PETN Le PETN est un puissant explosif utilis dans des dtonateurs car il est l'un d'un plus puissants explosifs militaires, presque comme la nitroglycrine et le RDX. Quand il est utilis sous forme de cordon dtonant, il a une vitesse de dtonation d'environ 7 km/s, et il est relativement insensible aux frictions et aux chocs pour le transport. Prparation : 400 mL d'acide nitrique blanc est prpar en mlangeant un peu d'ure de l'acide nitrique fumant, refroidi, et sch l'air sec travers jusqu' ce qu'il soit compltement dcolor. Il est refroidi dans un bcher de 600 mL dans une mixture gele de glace et de sel. Une centaine de grammes de pentarythrite sont ajouts doucement. La temprature du mlange doit tre garde en dessous de 5C. Aprs que tout ait t ajout, continuer remuer et refroidir pendant 15 mn. La mixture est noye dans environ 4 litres de glace et d'eau. Le produit brut obtenu qui pse environ 221 grammes est filtr, purifi des restes d'acide et trait pendant une heure avec une solution chaude de carbonate de sodium 0,5 %, encore filtr et purifi, sch et enfin cristallis. Un bon exemple de PETN commercial fond 138-138,5C. Le produit pur fond 140,5-141C. Il forme de courts cristaux prismatiques. Il est insoluble dans l'eau, difficilement dans l'alcool et l'ther.

TNP ou Trinitrophnol

Le TNP ou encore acide picrique est un explosif assez puissant. Il a t longtemps utilise pour remplir les obus de mortier mais cause de sa fcheuse tendance ragir violemment en contact avec des mtaux (formation de picrates mtalliques trs instables), il a t remplac par le TNT. Le TNP est utilis comme explosif de rfrence lors du test au bloc de plomb pour dterminer le coefficient dutilisation pratique (c.u.p). Sa structure molculaire est trs proche de celle du TNT. Caractristiques: -Formule (C6H2OH)(NO2)3 de densit 1,76 -Moyennement sensible aux chocs et a la friction (c.u.p = 100) -Fond 122,5 et dflagre 300 -Vitesse de dtonation: 7540 m/s soit environ 10% plus brisant que le TNT -Cristaux jaunes en forme de feuille Matriel: eau distille 1 bcher 200mL 1 bcher 1L 1 tige de verre (surtout pas de mtal !!!) 2 filtres caf alcool thylique a 90 (alcool a brler) acide sulfurique concentr (98%) acide nitrique (de 65%) aspirines (en poudre de prfrence) ATTENTION LASPIRINE DOIT CONTENIR DE LACIDE ACETYLSALICYLIQUE !!! Manipulation: Rduire en poudre 5 aspirines 500mg et dissoudre dans 30 ml d'alcool thylique dans le bcher de 200 mL. Filtrer ce qui ne s'est pas dissout et dbarrassez-vous-en. Evaporer l'alcool de la solution laide dune source chaude mais surtout pas de flammes !! Pour recristalliser l'aspirine et enlever toute trace d'alcool. Cette tape sert isoler et recristalliser les cristaux d'acide actylsalicylique. Mettre les cristaux puis ajouter 10ml d'alcool thylique et 15 ml d'acide sulfurique concentr dans le bcher de 1L. Brasser avec une tige de verre pour que le mlange soit homogne et laissez reposer tout en restant bonne distance jusqu' ce que la solution tourne en pte et deviennent orangetre et plus dense (comme du sirop). Cette tape sert synthtiser le phnol en enlevant les groupements COOH et -OCOCH3 de laspirine (grce a H2SO4 qui est un puissant dshydratant). Une fois que la raction est termine (compter environ 20 minutes), ajoutez doucement 20 ml d'acide nitrique. Des fumes rousses de NO2 vont sen dgager. Ces fumes sont trs nocives aussi restez loin. Cette tape sert nitrer le phnol. Il est fort probable que la raction se mette bouillir. Aprs que cette raction soit termine (lorsqu'il n'y a plus de fumes), laissez refroidir puis ajouter goutte a goutte 40ml 50ml d'eau distille trs froide. Les cristaux jaunes en forme de feuille commenceront a apparatre au fond du becher. Filtrer les cristaux et laisser scher au soleil. Stocker les cristaux dans un bocal sec, propre et ferm. ATTENTION LE PHENOL EST TRES NOCIF AUSSI BIEN PAR INJESTION QUE PAR CONTACT EN EFFET IL PASSE A TRAVERS LA PEAUX. AUSSI UTILISEZ DES GANTS EN CAOUTCHOUC.

Nitrocellulose (Coton-poudre): Elle est communment connue comme une poudre sans fume parce qu'elle ne fume pas autant qu'elle brle. Matriel: 70 ml d'acide sulfurique concentr

acide nitrique 5 g de coton absorbant 250 ml de bicarbonate de sodium (HCO3Na) Un bcher de 250 ml Un bain de glace Du papier serviette (ou du papier mouchoirs) Placer le bcher de 250 ml dans le bain de glace, ajouter 70 ml d'acide sulfurique, 30 ml d'acide nitrique. Diviser le coton en 7 morceaux. Avec une pincette, immerger ces morceaux dans la solution acide pendant une minute. Ensuite, rincer chaque morceau dans 3 bains successifs de 500 ml d'eau. S'ils bouillonnent, les rincer dans de l'eau une fois de plus jusqu' ce qu'ils ne bouillonnent plus. Essorer et tendre sur le papier serviette pour scher pendant une nuit. Peroxyde d'Actone: Le Peroxyde de Tricycloactone est un explosif dont la puissance atteint 70% de celle du TNT, et qui est trs facile fabriquer. Il n'est pas trs dangereux car sans confinement il n'explose pas (mais sa puissance 10x suprieure celle de la poudre lui permet de faire clater n'importe quel rcipient mtallique). INGREDIENTS - Peroxyde d'Hydrogne (eau oxygne) - Actone - Acide chlorhydrique RECETTE (personnelle) 1) Verser 100 mL d'eau oxygne 6%, ou 66 mL 9%... 2) Verser 50 mL d'actone pure 3) Agiter pour obtenir un mlange homogne 4) Verser lentement (en 10 mn env.) 20 30 mL d'acide chlorhydrique 30% jusqu' ce qu'il ne se dgage plus de fumes. La temprature pendant le mlange doit tre de 30 40C. 5) Mettre les produits dehors pour maintenir au frais ( 5 ou 10C maximum). Il se peut qu'il reste un petit dgagement de fumes. Vous pouvez mettre la solution au frigo, mais attendez que les fumes soient parties. Laisser ragir pendant 24 48 h jusqu' temps que tout le peroxyde d'actone se soit form (cristaux blancs la surface du liquide). Filtrer la solution et laisser scher les cristaux. Le Peroxyde d'actone explose partir de 50C. Il se dcompose en mthane qui brle violemment son tour en formant une grosse boule de feu jaune. Cet explosif pourrait tre utilis comme combustible pour les fuses, mais pour a je ne l'ai pas encore test.

Poudre Canon: 75% de nitrate de potassium 15% charbon 10% soufre Les produits chimiques seront rduits en poudre fine sparment avec un mortier et un pilon. Si la poudre canon est allume l'air libre, elle brle violemment, mais si elle brle dans un espace clos, elle produit une pression venant du dgagement gazeux et peut faire clater le rcipient. La poudre canon agt comme ceci nitrate de potassium oxyde le charbon et le soufre, qui brle ensuite. Le dioxyde de carbone et le dioxyde de soufre sont les gaz produits. Chlorate de Soude

- Chlorate de soude + VaselineLe chlorate de soude se trouve sous-forme de dsherbant. S'il est mlang une petite quantit de vaseline et qu'une onde de choc le traverse, il explose avec plus de puissance que la poudre noire. Il doit cependant tre confin pour dtoner de cette manire. Matriel: chlorate de soude ou de potassium: 8 parts (en volume) vaseline: 1 part

Prparation: 1 Rduire doucement le chlorate de soude en trs fine poudre. Plus celle-ci est fine, plus le produit explosera fort. 2 Mettre la poudre dans un rcipient et verser la vaseline dedans en faisant en sorte qu'elle imprgne tout le produit. 3 Mlanger jusqu' temps qu'il n'y ait plus de poudre sche. Rajouter un petit peu de vaseline si ncessaire. 4 L'explosif doit tre utilis dans les 24 h sinon il perdra de sa puissance.

- Chlorate de Soude + SucreLe chlorate de soude mlang du sucre forme un produit incendiaire brlant rgulirement 2000-2500C, comme de la poudre, mais en produisant des flammes beaucoup plus grandes (1 m avec quelques grammes de mlange). Matriel: Chlorate de soude ou de potassium: 1 part Sucre en poudre: 2 parts Mlanger le chlorate de soude et le sucre, puis les rduire en une poudre la plus fine possible. Cette opration doit tre assez rapide car le chlorate absorbe fortement l'humidit, c'est pourquoi il n'est pas conseill de la faire dehors. Mettre le produit dans un rcipient et l'allumer avec une mche.

Ammonal:L'Ammonal est une mixture compose de nitrate d'ammonium avec de la poudre d'aluminium. Le pourcentage de ces deux composants n'est pas sre, c'est pourquoi vous devrez faire l'exprience avec de petites quantits.

Explosifs pour dtonateurs:Un mlange d'une part de chlorate de potassium et 5 parts de sucre de table brlent violemment et brillament (de la mme manire que le magnsium) quand une goutte d'acide sulfurique concentr est verse dessus. Voici ce qui se passe: quand l'acide est ajout il ragt avec le chlorate de potassium pour former du dioxyde de chlore, qui explose en brlant le sucre.

Utilisation de diffrents produits chimiques:Une mixture a t cre qui imite bien les ruptions volcaniques. (...) Composition: chlorate de potassium, nitrate d'ammonium, dichromate d'ammonium, nitrate de potassium, sucre, soufre, limaille de fer, carbone (charbon), sciure de zinc, un agent colorant (rouge: nitrate de strontium; violet: cristaux d'iode; jaune: chlorure de sodium (sel de cuisine), etc...) Vous pensez que l'eau teint les feux? Dans cet exemple, elle les allume. Mlangez du nitrate d'ammonium, du chlorure d'ammonium, de l'iode et de la poudre de zinc. Quand une goutte ou deux d'eau sont verses, le nitrate d'ammonium forme de l'acide nitrique qui ragt avec le zinc en produisant de l'hydrogne et de la chaleur. Cela peut faire prendre feu l'hydrogne et commencer brler. Nitrate d'ammonium: 8 g Chlorure d'ammonium: 1 g Poudre de zinc: 8 g Iode: 1 g Le permanganate de potassium et la glycrine, quand ils sont mlangs, produisent une couleur violette (vrai) qui s'enflamme en 30 secondes 1 minute (plutt faux, mme au point d'bullition de la glycrine).

Fabrication d'Acthylne:Mlanger du carbure de calcium et de l'eau. L'acthylne est utilis dans les chalumeaux. Avec de l'oxygne pur, il produit des explosions trs violentes, plus que le butane. Fulminate de Mercure: Note: ce produit est dangereux non seulement parce qu'il est trs sensible aux chocs, mais aussi parce qu'il est fortement toxique cause du mercure (mtal lourd donnant le saturnisme en cas d'absorption relativement importante par tout moyen que ce soit). Matriel: Mercure: 5g (ou 1 volume) Acide Nitrique concentr: 35 mL (ou 10 volumes) Alcool thylique (celui des boissons): 30 mL (ou 10 volumes) 1 Dans un bcher, mlanger 5 g de mercure avec 35 mL d'acide nitrique concentr. 2 Chauffer doucement la mixture jusqu' ce que le mercure soit dissous dans l'acide, c'est--dire jusqu' ce que la solution devienne verte et se mette bouillir. 3 Verser 30 mL d'alcool thylique dans le second bcher, et y ajouter doucement et avec attention la totalit des produits du premier bcher. Des fumes rouges ou brunes devraient apparatre: elles sont toxiques et inflammables.

4 Aprs 30 ou 40 mn, le fumes devraient devenir blanches, ce qui indique que le raction est presque complte. Aprs 10 mn de plus, ajouter 30 mL d'eau distille dans la solution. 5 Filtrer avec attention les cristaux de fulminate de mercure. Disposer la solution dans un endroit scuris, car elle est corrosive et toxique. 6 Laver les cristaux plusieurs fois dans de l'eau distill pour enlever le plus d'acide possible. Mesurer l'acidit avec du papier pH en le faisant toucher les cristaux humides. 7 Faire scher les cristaux et les conserver dans un lieu sr, loin de tout produit explosif et inflammable. Triiodure d'Azote: Ceci est un explosif trs puissant et trs sensible aux chocs. Ne jamais en conserver et faire attention aux courants d'air (risques d'explosion), et autres toutes petites choses qui pourraient avoir le mme effet. Matriels: 2-3 g d'iode 15 ml d'Ammoniaque concentre 8 feuilles de papier filtre Un bcher de 50 ml Une plume sur une perche de 3 mtres Une protection pour les oreilles Un ruban ou un cordon (Tape) Une spatule Une tige pour remuer Mlanger l'iode l'ammoniaque dans le bcher. Remuer, laisser infuser pendant 5 minutes maximum. Retenir le solide, et dverser le liquide. Rcuprer le solide brun sur une pile de quatre feuilles de papier filtre. Diviser le solide en quatre parts, en mettant chacune sur une feuille de papier filtre sec. Laisser scher tranquillement au moins 30 minutes. Pour faire dtoner, toucher avec la plume. Se protger les oreilles, car cela est trs bruyant! RDX - Cyclotrimthylntrinitramine Le RDX est un solide cristallis qui a une trs grande puissance de destruction. Il est communment utilis comme charge dtonante dans des explosions en chane ou comme charge principale. Il peut tre conserv car il est stable, et quand il est combin avec des additifs propres, il peut tre manipul. Il peut tre allum avec du fulminate de mercure. Prparation: les instructions dtailles ne sont utilisables pour la preparation de ce produit, mais si vous tes un bon chimiste, vous serez capable de le fabriquer partir de la brve description suivante. La Cyclonite, prpare par la nitration de l'Hexamthylntetramine (C6H12N4), est obtenue la fin seulement avec du coke, de l'air et de l'eau. L'Hexa. Elle a des proprits basiques et forme un nitrate (C6H12N4-2HNO3) qui est soluble dans l'eau, insoluble dans l'alcool, l'ether, le chloroforme et l'actone. Le produit C3H6O6N6, prpar par nitration de ce nitrate est la cyclonite. Une autre mthode d'extraction du RDX est par traitement de l'Hexa. Directement avec de l'acide nitrique concentr. Dans le procd avec l'acide, la Tetramine est ajoute doucement dans de petites proportions l'acide une temprature de 20C. Quand toute la Tetramine et l'acide sont mlangs, refroidir le liquide 55C. Laisser refroidir la mixture 20C, et le produit va prcipiter en ajoutant de l'eau. Un exemple prcis a t fait avec 50 grammes d'Hexa. ajoute 550 grammes d'acide nitrique 100% 30C, pendant une dure de 15 mn ; la mixture tait refroidie 0C, maintenue cette temprature pendant 20 mn et noye dans l'eau. Le RDX dtone une vitesse de 8,55 km/s quand il est compress une densit de 1,55 g par cm cube.

Les Plastics :

Composition BLa composition B est un explosif plus puissant que le TNT. Il est en revanche plus sensible. Il a t beaucoup utilis pendant la seconde guerre mondiale en tant quexplosif pour dmolir les ponts. Il se compose de 59% de RDX, de 40% de TNT et de 1% de cire. cause de son pouvoir brisant et de sa vitesse de dtonation lev, il est utilis dans certains type de torpille ou comme charge principale.

C1La composition C-1 a une puissance suprieure 150% de celle du TNT et elle facile faire dtoner. Elle contient 88,3% de RDX, de 11,1% d'huile minrale et de 0,6% de lcithine (par masse). C'est une bonne solution pour dsensibiliser le RDX.

C4Le C4 l'explosif militaire sous-forme de plastic le plus commun. Le C4 est un plastic blanc hautement explosif plus puissant que le TNT. Il contient 91 % de RDX et 9 % de plastic binder. Il reste modelable des tempratures infrieures 0C et jusqu' 100C. Il est plus sensible l'eau que les autres plastics quand il est longtemps immerg l'intrieur. A cause de sa forte puissance dtonante et de sa plasticit, le C4 est bien adapt pour s'introduire dans des brches, des failles ou des tubes.

SemtexLe Semtex est un plastic trs puissant de couleur jaune-brun. Il vient des pays de l'Est (tchekoslovaquie). Il se compose de RDX, de penthrite (PETN) et d'agent liant comme le mastic de vitrier. Le Semtex est plus puissant que le C4 et plus facile manier. De plus il dtonne plus facilement.

HMX ou Octogne Loctogne, de formule brute C4H8N8O8 est un corps pur de couleur blanche qui prend quatre formes cristallines distinctes. Seule la forme bta est utilise car cest la seule qui soit stable au plan thermodynamique. Loctogne bta cristallise sous la forme de cristaux orthorhombiques. Loctogne a une stabilit thermique encore plus grande que celle de lhxogne. Loctogne est un explosif brisant trs puissant sensible comme lhxogne quand il est sec mais peu sensible aux dcharges lectrostatiques. Leau le flegmatise efficacement partir dun taux de 15%. Loctogne dtonne totalement 280C la vitesse de 9219 m/s et une densit de 1,91. On le prpare par laction de lacide nitrique concentr sur de lhxamine avec du nitrate dammonium et dacide actique concentr. Ingrdients: - Acide nitrique - Acide Actique glacial (Acide actique pur) - Nitrate d'ammonium - Hxamine - Eau frache - Rcipient de 1L - Thermomtre - Source de chaleur 1. Dans le rcipient de 1L, mettre 260ml d'acide actique et ajouter progressivement 105g de nitrate d'ammonium tout en remuant. Puis ajouter environ 500 mL de HNO3. 2. Chauffer le rcipient 90C et retirer de la source de chaleur. 3. Ajouter trs doucement environ 50g de mthnamine, tout en refroidissant la solution 10C. 4. Ajouter de l'eau frache afin de faire prcipiter le HMX. 5. Filtrer la solution et rincer les cristaux de HMX avec de l'eau froide pour leur enlever leur acidit. 6. Faire scher les cristaux en plein air au soleil.

Hexal LHexal est un mlange de RDX et de poudre daluminium. Suivant le pourcentage de poudre daluminium on appelle a par exemple : Hexal 17 = 83% de RDX + 17% de poudre daluminium

HMTD Vitesse de dtonation : 4511 m/s Sensibilit : assez sensible Le HMTD est un peu moins sensible aux chocs, un peu plus puissant que le peroxyde de tricycloactone. Mais il est plus difficile obtenir car il faut des produits plus compliqus obtenir. C'est un explosif primaire cest dire quil est le plus souvent utilis dans les dtonateurs.

Le HMTD est en fait l'abrviation de HexaMthylneTriproxyDiamine, si vous connaissez dj le peroxyde d'actone c'est un peu comme un peroxyde d'hexamine. Par contre le HMTD oxyde presque tous les mtaux donc ne pas le manipuler avec une cuillre en fer !!! Ingrdients : - Eau oxygne (H2O2) 6% (il faut donc diluer votre H2O2 pour avoir du 6%) - Cristaux dacide citrique (pharmacie) - Hxamine (voir divers)- Rcipient en verre Mlangez dans le rcipient de verre 9 parts d'eau oxygne 6%, puis ajouter 2,5 parts d'hexamine. Attendez 30 minutes que tous soit dissous. rajouter ensuite 4,5 parts d'acide citrique. Ensuite laissez votre rcipient au frigo ou dans un endroits frais pendant 24 heures. Des cristaux se seront forms, filtrez-les, faites-les scher. Les stocker dans un verre sec, propre et frais (vous pouvez aussi le stabiliser sous-forme de plastic).

Le Nitrure de Plomb Le nitrure (ou azoture) de plomb est un explosif primaire qui tout comme le fulminate de mercure dtonne lors quil est allum. Il est utilis ,du fait de son instabilit, dans les dtonateurs. Il se prsente sous la forme dun corps cristallis blanc de densit d = 4,71. Il sobtient par la double dcomposition partir de lazoture de sodium et dun nitrate de plomb.Il est plus stable en temprature que le fulminate de mercure mais facile allumer. Quand il est enflamm, il ne brle pas mais dtonne immdiatement. La formule de son cristal est (N3)2- + Pb2+

Expriences diverses:

Combustion violente et production d'H2S (gaz puant)

Pour produire ce gaz, c'est trs simple : il suffit de mlanger de la poudre d'aluminium ou de zinc fine ou de la limaille de fer avec du soufre en poudre. Mlangez quelques minutes jusqu' temps que cela devienne uniforme. Quand cela est fait, enfoncez une mche dans le mlange et ajoutez un petit peu de poudre l'endroit o la mche entre en contact avec les produits. Il ne vous reste plus qu' allumer la mche, et observer la flamme chaude qui va tre produite. Aprs la combustion, sentez l'odeur qui se dgage des produits qui ont ragit : elle peut continuer se dgager plusieurs heures des produits de la raction

Raction produisant de trs hautes tempratures :La raction thermite (...) produit du fer fondu et des tempratures de 2750C, point d'bullition du fer. Elle utilise une des ractions prcdentes pour s'allumer. Allumeur: Chlorate de potassium avec sucre. Principaux composants: oxyde de fer trivalent (rouille Fe2O3) et poudre d'aluminium trs fine. Mettre le chlorate de potassium avec le sucre autour et sur les principaux composants pour dmarrer la raction, placer une goutte d'acide sulfurique concentr au sommet du mlange d'allumage, puis cartez-vous! Les doses sont: 3 parts d'oxyde de fer, 1 part de poudre d'aluminium, 25 g de permanganate de potassium, 6 ml de glycrine.

Comment produire un fort dgagement de fume (sans danger et trs simple).La raction suivante produira une bonne quantit de fume. A partir du moment o cette raction n'est pas dangereuse du tout, vous pouvez utiliser des grandes quantits si ncessaire. Mlanger 6 g de zinc en poudre + 1g de poudre de soufre. Insrer un fil chauff au rouge dans le tas et se retirer vivement pour tre de porte de la fume qu'il produira (sans doute cause du dioxyde de soufre assez toxique qu'il va produire, et qui est touffant).

Gaz de combat : - Produire du Chlore:Le chlore est un gaz assez toxique, mais on peut toujours en respirer un peu sans courir de danger, puisqu'il y en a dans les piscines. Cet lment est le plus oxydant aprs l'oxygne, donc il est corrosif. Pour provoquer un dgagement de chlore, il suffit de mlanger de l'eau de Javel avec un dtergent. Pour capturer le gaz, faites la raction dans une bouteille sur laquelle vous mettrez un ballon gonflable la place du bouchon. Cette solution sert simplement obtenir du gaz, mais on ne peut pas vraiment l'utiliser pour produire d'autres ractions. En utilisant de grandes quantits de dtergent et d'eau de Javel, vous pouvez fabriquer une bombe gaz de combat, car quand 2 ou 3 litres auront t produits, le ballon clatera (le chlore est le premier gaz de combat utilis pendant la premire guerre mondiale).

- Produire un gaz de combat plus corrosif: l'acide chlorhydriquePour faire de l'acide chlorhydrique, il faut faire ragir de l'hydrogne avec le chlore. L'hydrogne se produit gnralement par lectrolyse de l'eau, mais il y a une mthode beaucoup plus rapide: prenez quelques grammes soude caustique en grains (hydroxyde de sodium NaOH), ou environ 10 20 mL de soude caustique en solution concentre que vous verserez dans une bouteille. Jetez rapidement des petits morceaux de feuille d'aluminium dans la bouteille puis fixez immdiatement aprs un ballon sur le goulot. En 1 mn, 1 litre d'hydrogne sera produit, car la raction est violente et fait bouillir l'eau, c'est pourquoi vous devrez mettre la bouteille sous un robinet pour la refroidir, sinon le ballon pourrait clater. Pour provoquer en mme temps la raction de l'hydrogne avec le chlore (presque instantane), reliez les deux bouteilles ensembles avec un tuyau, large de prfrence. Si vos bouteilles sont en plastique transparent, vous devriez pouvoir observer la couleur blanche de l'acide chlorhydrique et faire en sorte de la verser dans une des deux bouteilles. Vous pouvez faire mieux: le chlore et l'hydrogne en mme temps, le chlore dans une petite et l'hydrogne dans une grande en plastique, car il en faut plus, mais relies ensembles. Au bout d'une minute, vous obtiendrez de l'acide gazeux que vous pourrez enfermer dans la grande bouteille, en la sparant de l'autre. Pour provoquer une petite explosion de gaz corrosif, faites chauffer la bouteille au-dessus d'une flamme. La dilatation du gaz la fera clater.

Fuses Simples

Construire une fuse qui atteint quelques dizaines quelques centaines de mtres d'altitude est la porte de tout le monde car cela ne ncessite pas de matriaux spciaux. La socit Nitrogen (trois personnes), tablie Menton (06), a cr 33 modles et leurs nombreux drivs, soit plus de 100 fuses et missiles. La majorit ont t lances de cette ville, mais il existe d'autres bases de lancement en Pays de Loire, Paris et Aix.

Etapes de Construction d'une Fuse:1) Racteur Commencer par adapter une fuse d'artifice (racteur) au type de fuse que vous voulez construire, de manire la rendre la plus lgre possible. Par exemple s'il y a un parachute, il faut l'enlever car il ne pourra pas fonctionner cause de la coiffe. Eviter de comprimer la poudre la place du parachute, cela rendrait le racteur dfectueux. La plupart des racteurs sont poudre noire mais on peut les fabriquer soit-mme au chlorate de sodium + sucre. Tous les explosifs sont des mlanges carburant/comburant, donc ils sont capables de brler en l'absence d'oxygne, c'est--dire en haute altitude, voire dans l'Espace. 2) Fuselage

Fabriquer le corps et la coiffe de la fuse en papier cartonn ou en plastique, si vous dsirez la faire large. La carcasse peut tre large comme le racteur ou plus. Pour la rendre plus large, il faut ajouter des anneaux en carton rigide autour du racteur. La coiffe est un simple cne. Avant de l'installer, vous pouvez ajouter un explosif raccord au racteur. Pour garantir un bon arodynamisme, il faut respecter ces proportions de hauteur par rapport au diamtre du corps: - Hauteur minimale = 10 Diamtres - Hauteur maximale = 25 Diamtres

3) Ailettes Les ailettes doivent tre grandes et places bien derrire la sortie des gaz pour guider la fuse (le schma indique la forme idale). En augmentant la trane l'arrire de la fuse, celle-ci aura une trajectoire prcise: ou bien totalement verticale, ou bien en courbe. Il est inutile d'en mettre en haut du corps, car elle serait dsquilibre. De plus vous pouvez ajouter un anneau la base des ailettes, cela assure un vol russi dans presque tous les cas. 4) Guidage de la Fuse au dcollage Sur la base de lancement (sur de la terre tasse), vous pouvez planter une tige qui guidera la fuse, si elle est lourde, et coller une paille sur celle-ci, pour garantir un bon dcollage. Mais un anneau la base des ailettes est aussi efficace pour les petites fuses.

Pour construire vos fuses, vous pouvez vous aider du plan de la fuse Nitrogen C-3 ( droite), construite en plastique assez souple de bouteille (voir photo). La C-3, de 40 cm de haut et 5 de large au niveau de la coiffe possde un racteur simple, mais peut tre divise en 2 tages si elle en possde un deuxime moins puissant. Dans la coiffe on peut mettre un petit satellite ou ventuellement un explosif (la C 3 pse 40 g avec un satellite ce qui est dj lourd pour assurer un bon dcollage).

La C-1 n1 (sept 99), premire fuse en plastique (allumage du racteur lectrique).

La C-3 avant la peinture. Remarquez le petit satellite dans la coiffe.

Fuses avec ChargesUn missile est une fuse contenant un mlange dtonant ou inflammable dans la coiffe. Pour en construire un, il suffit de relier une charge au racteur poudre (fuse d'artifice) qui s'allumera juste aprs l'arrt du racteur. Ceci semble tre la forme idale pour les fuses et missiles: un fuselage trs troit, des ailettes larges la base et un anneau servant la fois assurer une trajectoire rectiligne et soutenir les ailettes. Nos fuses sont donc maintenant toutes construites sur ce modle:

Les missiles quips d'un anneau la base des ailettes ont des trajectoires quasi parfaites. A gauche un X-23 atteignant 70 m d'altitude, au milieu un X45 (nettement plus grand) atteignant 100 m d'altitude. A droite un X-70, trs puissant atteignant 150 m d'altitude (quip d'un racteur de type K2).

Le X-60 n3 (missile de 40 cm de haut) photographi en plein vol (fuse 38, sept 2000, base de Menton)

Racteurs MaisonTout d'abord il faut savoir que fabriquer soi-mme ses racteurs n'est pas ais: un coup la fuse ne dcolle pas, un autre elle explose... C'est une manire assez ngative de voir les choses mais c'est ce qu'il se produit dans bon nombre de cas. Toutefois je vais faire en sorte de vous donner les informations les plus prcises possibles pour que vous puissiez passer la vitesse suprieure avec vos fuses, tant donn que les fuses du commerce (qui ne servent que de racteurs) sont d'une puissance vraiment limite, de l'ordre de 1000 N (100g force) pour les plus grosses qui s'achtent couramment genre pour le 14 Juillet. En fabriquant vous-mme vos racteurs vous pouvez atteindre des puissances nettement plus grandes, et surtout des dures de combustion beaucoup plus longues.

Le schma ci-contre dcrit clairement la forme d'un racteur maison simple fabriquer. Il est conu pour fonctionner avec un mlange 1/3 chlorate de sodium + 2/3 sucre, rduits en poudre trs fine et lgrement tass. La tuyre, destine canaliser les gaz, doit avoir un diamtre de l'ordre de 1/4 ou 1/5 au minimum de celle du rservoir, attention c'est important, c'est videmment son diamtre qui dtermine la pousse. Un diamtre suprieur 1/4 de celui du rservoir (partie suprieure) produira une pousse trop faible pour que la fuse dcolle. Un diamtre infrieur 1/5 risque de provoquer une explosion !

Diffrents mlanges Carburants/Comburants 35% Chlorate de Sodium 65% Sucre (saccharose) 30% Chlorate de Sodium 60% Sucre (saccharose) 10% laque de Nitrocellulose 65% Nitrate de Potassium 25% Carbone 10% Soufre

Le Exp-30 est un des derniers modles: il est quip d'un racteur fonctionnant au chlorate de soude + sucre, qui produit une forte pousse relativement rgulire (le mlange doit tre rduit en fine poudre, lgrement tasse). Le racteur est un petit rcipient en plastique rigide (qui supporte sans problme la chaleur) contient 30g de mlange environ. La tuyre est un trou de 5-6 mm perc dans le bouchon. Celui-ci est coll au rcipient avec une colle forte (Araldite). - Hauteur: 30 cm - Poids: 45 g

Ballons HydrogneFabriquer des petits ballons dirigeables est trs simple: il suffit de remplir un ballon gonflable (de taille normale ou ballonsonde plus gros) avec de l'hydrogne (d'habitude on prend de l'Hlium, mais il faut avoir une bouteille de gaz). En prenant autre chose qu'un ballon gonflable, vous pouvez fabriquer un P.V.N.I., qui surprendra coup sr la personne chez qui il aura atterri. Cliquez donc sur le lien pour voir ce que c'est, a vaut le coup d'oeil... Pour produire de l'hydrogne, il y a plusieurs solutions (la plus connue est l'lectrolyse de l'eau), mais la plus rapide est d'attaquer de l'aluminium (des petits morceaux de feuille) avec de la soude caustique (hydroxyde de sodium qui se trouve dans n'importe quelle grande surface). Relier la bouteille o se fait la raction au ballon gonflable avec un tuyau d'un mtre de long environ de manire ce que le gaz se refroidisse avant d'entrer dans le ballon (la raction est rapide et l'eau peut se mettre bouillir).

Ds que le ballon est gonfl au maximum, faites un noeud pour le fermer et reliez-y un morceau de papier avec un fil, sur lequel vous aurez crit le lieu de dpart, la date et l'heure... Un ballon gonfl d'une grande quantit d'hydrogne peut partir trs loin car l'hydrogne est encore plus lger que l'hlium. On a trouv rcemment un autre type de rcipient pour l'hydrogne: un sac plastique auquel on a enlev les poignes et ferm hermtiquement convient trs bien pour faire un ballon-sonde, car il contient 8 10 L d'hydrogne. De plus, le gaz n'est pas sous pression c'est pourquoi le sac ne se dgonfle presque pas et peut donc partir trs loin. Sachez aussi qu'on peut se servir de ces ballons d'une autre manire... Autre utilit des ballons hydrogne.

Racteurs EauLes racteurs eau sont surtout destins aux Torpilles mais peuvent tre utiliss pour les fuses. Ils ont l'avantage d'tre sans danger et rutilisables. Ce sont de simples bouteilles d'eau que l'ont remplit d'air sous pression avec une pompe. La propulsion se fait avec de l'eau qui sort rapidement par une vanne grce la pression. Ce type de racteur possde une pousse particulirement importante: 400 500 g avec 2 bars de pression. Une fuse qui en est quipe peut atteindre une vingtaine de mtres d'altitude.

Programme de Simulation de VolLe programme Rocket-Simulator que j'ai cr permet de calculer tous les paramtres de vol d'une fuse. A partir de son poids, de la pousse du racteur et de sa taille, le simulateur calcule la vitesse et l'altitude atteintes un instant donn, en tenant compte de la rsistance de l'air.

FusesLes fuses, plus anciennes que les missiles taient gnralement moins performantes, mais nous savons depuis comment rsoudre certains problmes dont nous n'tions pas responsables: la dfectuosit de certains racteurs (fuses parachutes de type K1). Il faut produire une forte trane l'arrire pour bien guider la fuse, coller une paille sur le tube et planter une tige sur la piste de dcollage.

Clara 1

La Clara 1 est la premire fuse Nitrogen construite en plastique (de bouteille sans stries) et peinte. Assez puissante, elle atteint une acclration de 1 g et monte 12 m avec une charge explosive, 16 18 m vide. Le corps est fabriqu avec la partie cylindrique de la bouteille et la coiffe avec le haut, mais la fuse est nettement plus troite, car avec une bouteille on pourrait construire deux fois le corps. Le racteur est une fuse d'artifice avec parachute de type K1 vendue couramment dans le commerce. Elle mesure 11 cm de haut et 1,8 de large. Evidemment le parachute ne sert rien dans une C 1 cause de la coiffe et du poids de la carcasse (30 g vide, 45 avec charge) qui est beaucoup trop lourde. En fait, la fuse d'artifice seule est dj peine freine par le parachute. Caractristiques: - Hauteur: 30 cm - Largeur sans les ailettes: 3,8 cm - Poids: 30 45 g - Vitesse maxi: 75 km/h - Altitude maxi: 15 18 m - Crateurs: Joachim R. / Cdric R. - Date: septembre 99 - N de modle: 9 (vols n9 et 10)

Clara (1): on a trouv son nom dans le calendrier...

Clara 3La Clara 3, comme la C 1, est construite en plastique. Elle possde une coiffe plus large que le reste du corps qui permet de loger un satellite. Mme racteur que la C 1. Caractristiques: - Hauteur: 38 cm - Largeur sans les ailettes: 3,8 cm - Poids: 35 g - Vitesse maxi: 60 km/h - Altitude maxi: 12 m - Crateur: Joachim R. - Date: avril 2000 - N de modle: 14 (vol n20)

La Clara-3 n1. Remarquez le petit satellite dans la coiffe.

Flora 1La Flora 1 est la premire fuse quipe d'ailettes positionnes trs l'arrire de la sortie des gaz. Cela lui permet d'tre guide prcisment en cas de racteur dfectueux. Corps en papier. Caractristiques: - Hauteur: 35 cm - Largeur sans les ailettes: 3 cm - Poids: 30 g - Vitesse maxi: 60 km/h - Altitude maxi: 30 m - Crateur: Virginie R. - Date: juin 2000 - N de modle: 16 (vol n26)

MissilesLes missiles se construisent rapidement (souvent en une demi-heure) et ils ralisent de bons vols (record: 100 m d'altitude en 2 secondes pour un X-45).

NT-2 "V2"

Ce missile est un des premiers avoir t construits. Il a prcisment la forme d'un V2 avec un fuselage devenant plus troit l'arrire. Racteur: fuse d'artifice de type K1 de 75g de pousse (dont on enlve le parachute). Un petit ptard le fait exploser la fin. Matire: papier cartonn. Comme il est plus pais que le racteur, il a une assez forte prise au vent c'est pourquoi il ne peut pas acclrer beaucoup. Les nouveaux missiles sont plus troits et plus denses, et peuvent dpasser les 100 km/h. Caractristiques: - Hauteur: 25 cm - Largeur sans les ailettes: 2,5 cm - Poids: 25 g - Vitesse maxi: 40 km/h - Altitude maxi: 10 m - Crateur: Joachim R. - Date: mai 99 - N de modle: 8 (vol n8)

Aprs l'explosion...

X-5Le X-5 est un missile rapide trs petit quip d'une fuse "clmatite". Il emporte un mlange de soufre et d'aluminium en poudre qui brlent ensembles aprs extinction du racteur. Cette raction produit du sulfure d'hydrogne, un gaz tout sauf inodore... Le pire, c'est que a agit pendant plusieurs heures!

Caractristiques: - Hauteur: 15 cm - Largeur sans les ailettes: 1,2 cm - Poids: 15 g - Vitesse maxi: 80 km/h - Altitude maxi: 30 m - Crateur: Cdric R.

- Date: aout 2000 - N de modle: 21 (vol n34)

X-10Le X-10 est un petit missile dont on a fait 4 exemplaires dont 3 ont trs bien vols. Racteur: fuse "Clmatite". Charge ventuelle: poudre noire, ptard... (explosion en plein vol). Il est quip d'ailettes assez larges pour avoir une trajectoire peu courbe. Il part gnralement assez loin: j'en ai retrouv un 50 m vol d'oiseau de la base de lancement: aprs tre tomb 80 km/h, il tait presque intact! Caractristiques: - Hauteur: 17 cm - Largeur sans les ailettes: 1,2 cm - Poids: 20 g - Vitesse maxi: 80 km/h - Altitude maxi: 40 m - Crateur: Joachim R. - Date: janvier 2000 - N de modle: 11 (vols n14-15-23-30)

X-23Le X-23 est un des missiles les plus rapides ce jour: il atteint 60 70 m d'altitude en moins de deux secondes et ralise des vols parfaits sans courbure de trajectoire. Equip d'un anneau entourant les ailettes, il est insensible au vent (jusqu' 50 km/h), tant donn que cet anneau produit une trane plus de 100 km/h. Le racteur est une fuse "Crocus" (type K1). Ailettes forte trane, trs l'arrire de la sortie des gaz. On en a construit un nombre considrable, avec des armements toujours plus importants. Le plus arm, un driv renomm X-25, contenait 7 petits ptards entourant un plus gros plus du chlorate de soude+sucre... Ces charges prenaient tellement de place que la coiffe a du tre largie, d'o le changement de nom. J'ai aussi fait un X-26 contenant carrment de l'essence entoure par du chlorate de soude et surmonte par 3 ptards...

Caractristiques: - Hauteur: 25 cm - Largeur sans les ailettes: 1,8 cm - Poids: 30 g - Vitesse maxi: 130 km/h - Altitude maxi: 70 m - Crateur: Joachim R. - Date: Novembre 2000 - N de modle: 23 (plus de vingt exemplaires le premier tant la fuse n44)

X-30

La srie des X-30 est constitue de missiles puissants contenant parfois des charges assez importantes. Les X-31 emportent souvent de l'aluminium et du soufre comme les X5, mais en plus grande quantit. Les X-35 qui sont actuellement les mieux arms, emportent avec a un Bison 1, un ptard presque aussi gros que le racteur. En fait ce n'est pas vraiment un gros ptard et a ne prsente pas de dangers, mais il va de soit que le missile est pulvris par l'explosion. Caractristiques: X-30 / X-31 / X-35 - Hauteur: 20 / 23 / 28 cm - Largeur sans les ailettes: 1,8 cm - Poids: 25 / 30 / 40 g - Vitesse maxi: 100 / 90 / 70 km/h - Altitude maxi: 50 / 45 / 35 m - Crateur: Joachim R. - Date: juin-aout 2000 - N de modle: 20 (vols n32-33-35-36)

X-45Le X-45 a une forme comparable au X-23 (qui est apparemment la forme idale) mais en plus grand. Equip d'une fuse poudre de type K2 de 100 g de pousse, il atteint 100 m d'altitude en 2 secondes, en atteignant 120-130 km/h. Grce l'anneau plac la base des ailettes, il a une trajectoire totalement verticale. Les missiles X-12, 23 et 45 sont trs solides car aprs l'impact ils sont intacts (la chute se fait pourtant 80 km/h)... De plus ils vont jusqu' se planter dans la terre.

Caractristiques: - Hauteur: 30 cm - Largeur sans les ailettes: 1,8 cm - Poids: 25 g - Vitesse maxi: 120 km/h - Altitude maxi: 100 m - Crateur: Joachim R. - Date: janvier 2001 - N de modle: 28 (vols n67 et 74)

X-60

Le X-60 est un missile lourd en carton rigide peint. Ses ailettes sont fixes dans des encoches dcoupes la base du corps. Cela garantit une meilleure solidit tant donn que le missile est grand et assez lourd. Il est maintenu grce une tige pour le guider au dcollage. Ce missile ralise des vols corrects, mais il va nettement moins vite qu'un X-23, par exemple. Il faudrait l'quiper d'un racteur plus puissant, d'environ 100 g de pousse (contre 70 pour les autres). Ce n'est pas seulement parce qu'il est un peu plus lourd qu'il va assez lentement, mais parce qu'il a un volume environ 10 fois suprieur! Disons qu'un X-60 au dcollage donne plus l'effet d'une Ariane 5 que d'une roquette... Les X-60 sont tanches et peuvent voler par tous temps: le dernier a dcoll sous une forte pluie: a n'a pas du tout perturb son vol. Cinq exemplaires ont t fabriqus (X-60 A/B et 61), mais on ne les a pas arms. Cependant il pourraient emporter de grosses charges en tant dot d'un racteur d'au moins 100 g de pousse (fuse type K2). Il pourrait aussi emporter une grosse charge de chlorate de soude (voir explosifs).

Caractristiques: - Hauteur: 40 cm - Largeur sans les ailettes: 4,5 cm - Poids: 35 g - Vitesse maxi: 60 km/h - Altitude maxi: 20 m - Crateur: Joachim R. - Date: aout 2000 - N de modle: 19 (vols n31, 37 39, 41, 97) Le X-60B n3 en vol

Bien videmment, il est noter que toutes les fuses ici prsentes peuvent avoir des applications militaires. En effet, il suffit dy placer une charge explosive et de les placer sur un petit rail dans un tube quon mettrait sur son paule. Rsultat : vous avez votre bazooka artisanale ou plutt dira t on un RPG grand publique !!! AHHAHAH

Construction de TorpillesLes torpilles sont gnralement propulses par une hlice mue par un moteur diesel. Celles-ci sont dirigeables et atteignent 100 km/h. Mais il existe un autre type de propulsion, utilis sur les torpilles russes: l'air comprim, qui permet celles-ci d'atteindre 400 km/h. Par contre elles ne sont pas dirigeables. C'est ce mode de propulsion que nous allons utiliser.

Les torpilles sont des engins particulirement faciles construire. Il vous faut une bouteille d'eau (de prfrence sans stries) qui sera remplie d'air sous pression et dont le goulot servira de racteur. Prenez une bouteille de 1 ou 1,5 litre et dcollez l'tiquette. Percez le bouchon d'un trou de 5 mm environ pour y placer une vanne qui doit s'adapter un tuyau de pompe vlo (ou un tuyau intermdiaire). Cette vanne peut tre n'importe quel petit tube en plastique. Elle doit tre colle fortement au bouchon (avec par ex. de l'Araldite). Sur le haut de la bouteille, il faut coller 4 ailettes en plastique avec du scotch. Cette partie de la bouteille doit ensuite tre peinte pour rsister l'eau. Le reste doit rester transparent pour mesurer le niveau d'eau l'intrieur, tant donn que cette eau sert la propulser grce l'air sous pression. Si le bouchon est tanche il peut tre dviss et c'est plus pratique pour verser de l'eau dans la bouteille. Mais s'il ne l'est pas il faut le coller.

L'air sous pression sert propulser l'eau par la tuyre. La quantit d'eau idale pour une bouteille de 1 litre est de 300 mL.

Pour que la torpille se dplace vite, il faut que la tuyre soit plonge dans l'eau et que l'avant de la torpille reste hors de l'eau.

Torpille Nitrogen T-100

Ajouter une charge explosive Si vous souhaiter ajouter une charge dans la torpille, a se corse (sans vouloir faire de jeu de mot), parce qu'il n'y a pas d'autre moyen que d'installer un dtonateur dans la torpille... De plus a n'a pas grand intret car vous dtruirez un engin que vous vous serez appliqu construire. Le dtonateur peut tre un dispositif sensible aux chocs, par exemple deux lames en mtal qui font contact lors d'un mouvement brusque, relies un condensateur puissant (comme ceux des flashs; on peut en rcuprer des gros qui produisent 300 V dans les appareils photos jetables). Cela permet de produire une grosse tincelle qui enflamme l'explosif. Sinon on peut utiliser une simple mche lente, isole (dans une paille par ex.) que l'on allume au niveau de la tuyre. On branche rapidement la pompe, et on fait monter la pression jusqu' ce que le tuyau se dbranche spontanment. La torpille a le temps de partir suffisamment loin avant que la mche atteigne la charge et qu'elle fasse tout pter...Idal pour en foutre plein dans un port. Et crer la panique !! AHAHAHAHAHAH

============================================================================ ------------------------------------------------- Documentation and Diagrams of the ------------------------------------------------============================================================================ ______________ / \ \______________/ The information contained in this file is strictly for academic use alone. Outlaw Labs will bear no responsibility for any use otherwise. It would be wise to note that the personnel who design and construct these devices are skilled physicists and are more knowledgeable in these matters than any layperson can ever hope to be... Should a layperson attempt to build a device such as this, chances are s/he would probably kill his/herself not by a nuclear detonation, but rather through radiation exposure. We here

Atomic Bomb

at Outlaw Labs do not recommend using academic curiosity.

this file beyond the realm of casual or

============================================================================ -----------------------+ Table of Contents +----------------------I. The History of the Atomic Bomb -----------------------------A). Development (The Manhattan Project) B). Detonation 1). Hiroshima 2). Nagasaki 3). Byproducts of atomic detonations 4). Blast Zones Nuclear Fission/Nuclear Fusion -----------------------------A). Fission (A-Bomb) & Fusion (H-Bomb) B). U-235, U-238 and Plutonium The Mechanism of The Bomb ------------------------A). Altimeter B). Air Pressure Detonator C). Detonating Head(s) D). Explosive Charge(s) E). Neutron Deflector F). Uranium & Plutonium G). Lead Shield H). Fuses The Diagram of The Bomb ----------------------A). The Uranium Bomb B). The Plutonium Bomb

II.

III.

IV.

============================================================================ -------------------------------File courtesy of Outlaw Labs --------------------------------

I.

The History of the Atomic Bomb ------------------------------

On August 2nd 1939, just before the beginning of World War II, Albert Einstein wrote to then President Franklin D. Roosevelt. Einstein and several other scientists told Roosevelt of efforts in Nazi Germany to purify U-235 with which might in turn be used to build an atomic bomb. It was shortly thereafter that the United States Government began the serious undertaking known only then as the Manhattan Project. Simply put, the Manhattan Project was committed to expedient research and production that would produce a viable atomic bomb. The most complicated issue to be addressed was the production of ample amounts of `enriched' uranium to sustain a chain reaction. At the time,

Uranium-235 was very hard to extract. In fact, the ratio of conversion from Uranium ore to Uranium metal is 500:1. An additional drawback is that the 1 part of Uranium that is finally refined from the ore consists of over 99% Uranium-238, which is practically useless for an atomic bomb. To make it even more difficult, U-235 and U-238 are precisely similar in their chemical makeup. This proved to be as much of a challenge as separating a solution of sucrose from a solution of glucose. No ordinary chemical extraction could separate the two isotopes. Only mechanical methods could effectively separate U-235 from U-238. Several scientists at Columbia University managed to solve this dilemma. A massive enrichment laboratory/plant was constructed at Oak Ridge, Tennessee. H.C. Urey, along with his associates and colleagues at Columbia University, devised a system that worked on the principle of gaseous diffusion. Following this process, Ernest O. Lawrence (inventor of the Cyclotron) at the University of California in Berkeley implemented a process involving magnetic separation of the two isotopes. Following the first two processes, a gas centrifuge was used to further separate the lighter U-235 from the heavier non-fissionable U-238 by their mass. Once all of these procedures had been completed, all that needed to be done was to put to the test the entire concept behind atomic fission. [For more information on these procedures of refining Uranium, see Section 3.] Over the course of six years, ranging from 1939 to 1945, more than 2 billion dollars were spent on the Manhattan Project. The formulas for refining Uranium and putting together a working bomb were created and seen to their logical ends by some of the greatest minds of our time. Among these people who unleashed the power of the atomic bomb was J. Robert Oppenheimer. Oppenheimer was the major force behind the Manhattan Project. He literally ran the show and saw to it that all of the great minds working on this project made their brainstorms work. He oversaw the entire project from its conception to its completion. Finally the day came when all at Los Alamos would find out whether or not The Gadget (code-named as such during its development) was either going to be the colossal dud of the century or perhaps end the war. It all came down to a fateful morning of midsummer, 1945. At 5:29:45 (Mountain War Time) on July 16th, 1945, in a white blaze that stretched from the basin of the Jemez Mountains in northern New Mexico to the still-dark skies, The Gadget ushered in the Atomic Age. The light of the explosion then turned orange as the atomic fireball began shooting upwards at 360 feet per second, reddening and pulsing as it cooled. The characteristic mushroom cloud of radioactive vapor materialized at 30,000 feet. Beneath the cloud, all that remained of the soil at the blast site were fragments of jade green radioactive glass. ...All of this caused by the heat of the reaction. The brilliant light from the detonation pierced the early morning skies with such intensity that residents from a faraway neighboring community would swear that the sun came up twice that day. Even more astonishing is that a blind girl saw the flash 120 miles away. Upon witnessing the explosion, reactions among the people who created it were mixed. Isidor Rabi felt that the equilibrium in nature had been upset -- as if humankind had become a threat to the world it inhabited. J. Robert Oppenheimer, though ecstatic about the success of the project, quoted a remembered fragment from Bhagavad Gita. "I am become Death," he said, "the destroyer of worlds." Ken Bainbridge, the test director, told Oppenheimer, "Now we're all sons of bitches." Several participants, shortly after viewing the results, signed petitions against loosing the monster they had created, but their protests fell on deaf ears. As it later turned out, the Jornada del Muerto of New Mexico was not the last site on planet Earth to experience an atomic explosion. As many know, atomic bombs have been used only twice in warfare. The first and foremost blast site of the atomic bomb is Hiroshima. A Uranium

bomb (which weighed in at over 4 & 1/2 tons) nicknamed "Little Boy" was dropped on Hiroshima August 6th, 1945. The Aioi Bridge, one of 81 bridges connecting the seven-branched delta of the Ota River, was the aiming point of the bomb. Ground Zero was set at 1,980 feet. At 0815 hours, the bomb was dropped from the Enola Gay. It missed by only 800 feet. At 0816 hours, in the flash of an instant, 66,000 people were killed and 69,000 people were injured by a 10 kiloton atomic explosion. The point of total vaporization from the blast measured one half of a mile in diameter. Total destruction ranged at one mile in diameter. Severe blast damage carried as far as two miles in diameter. At two and a half miles, everything flammable in the area burned. The remaining area of the blast zone was riddled with serious blazes that stretched out to the final edge at a little over three miles in diameter. [See diagram below for blast ranges from the atomic blast.] On August 9th 1945, Nagasaki fell to the same treatment as Hiroshima. Only this time, a Plutonium bomb nicknamed "Fat Man" was dropped on the city. Even though the "Fat Man" missed by over a mile and a half, it still leveled nearly half the city. Nagasaki's population dropped in one split-second from 422,000 to 383,000. 39,000 were killed, over 25,000 were injured. That blast was less than 10 kilotons as well. Estimates from physicists who have studied each atomic explosion state that the bombs that were used had utilized only 1/10th of 1 percent of their respective explosive capabilities. While the mere explosion from an atomic bomb is deadly enough, its destructive ability doesn't stop there. Atomic fallout creates another hazard as well. The rain that follows any atomic detonation is laden with radioactive particles. Many survivors of the Hiroshima and Nagasaki blasts succumbed to radiation poisoning due to this occurance. The atomic detonation also has the hidden lethal surprise of affecting the future generations of those who live through it. Leukemia is among the greatest of afflictions that are passed on to the offspring of survivors. While the main purpose behind the atomic bomb is obvious, there are many by-products that have been brought into consideration in the use of all weapons atomic. With one small atomic bomb, a massive area's communications, travel and machinery will grind to a dead halt due to the EMP (ElectroMagnetic Pulse) that is radiated from a high-altitude atomic detonation. These high-level detonations are hardly lethal, yet they deliver a serious enough EMP to scramble any and all things electronic ranging from copper wires all the way up to a computer's CPU within a 50 mile radius. At one time, during the early days of The Atomic Age, it was a popular notion that one day atomic bombs would one day be used in mining operations and perhaps aid in the construction of another Panama Canal. Needless to say, it never came about. Instead, the military applications of atomic destruction increased. Atomic tests off of the Bikini Atoll and several other sites were common up until the Nuclear Test Ban Treaty was introduced. Photos of nuclear test sites here in the United States can be obtained through the Freedom of Information Act.

============================================================================ - Breakdown of the Atomic Bomb's Blast Zones ---------------------------------------------.

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============================================================================ - Diagram Outline --------------------[1] Vaporization Point -----------------Everything is vaporized by the atomic blast. Overpress=25 psi. Wind velocity=320 mph. Total Destruction ----------------All structures above ground are destroyed. Overpress=17 psi. Wind velocity=290 mph.

98% fatalities.

[2]

90% fatalities.

[3]

Severe Blast Damage ------------------Factories and other large-scale building collapse. Severe damage to highway bridges. Rivers sometimes flow countercurrent. 65% fatalities, 30% injured. Overpress=9 psi. Wind velocity=260 mph. Severe Heat Damage -----------------Everything flammable burns. People in the area suffocate due to the fact that most available oxygen is consumed by the fires. 50% fatalities, 45% injured.

[4]

Overpress=6 psi. [5]

Wind velocity=140 mph.

Severe Fire & Wind Damage ------------------------Residency structures are severely damaged. People are blown around. 2nd and 3rd-degree burns suffered by most survivors. 15% dead. 50% injured. Overpress=3 psi. Wind velocity=98 mph.

---------------------------------------------------------------------------- Blast Zone Radii ---------------------[3 different bomb types] ____________________________________________________________________________ ______________________ ______________________ ______________________ | | | | | | | -[10 KILOTONS]| | -[1 MEGATON]| | -[20 MEGATONS]| |----------------------| |----------------------| |----------------------| | Airburst - 1,980 ft | | Airburst - 8,000 ft | | Airburst - 17,500 ft | |______________________| |______________________| |______________________| | | | | | | | [1] 0.5 miles | | [1] 2.5 miles | | [1] 8.75 miles | | [2] 1 mile | | [2] 3.75 miles | | [2] 14 miles | | [3] 1.75 miles | | [3] 6.5 miles | | [3] 27 miles | | [4] 2.5 miles | | [4] 7.75 miles | | [4] 31 miles | | [5] 3 miles | | [5] 10 miles | | [5] 35 miles | | | | | | | |______________________| |______________________| |______________________| ____________________________________________________________________________ ============================================================================ -End of section 1-------------------------------File courtesy of Outlaw Labs -------------------------------II. Nuclear Fission/Nuclear Fusion ------------------------------

There are 2 types of atomic explosions that can be facilitated by U-235; fission and fusion. Fission, simply put, is a nuclear reaction in which an atomic nucleus splits into fragments, usually two fragments of comparable mass, with the evolution of approximately 100 million to several hundred million volts of energy. This energy is expelled explosively and violently in the atomic bomb. A fusion reaction is invariably started with a fission reaction, but unlike the fission reaction, the fusion (Hydrogen) bomb derives its power from the fusing of nuclei of various hydrogen isotopes in the formation of helium nuclei. Being that the bomb in this file is strictly atomic, the other aspects of the Hydrogen Bomb will be set aside for now. The massive power behind the reaction in an atomic bomb arises from the forces that hold the atom together. These forces are akin to, but not quite the same as, magnetism. Atoms are comprised of three sub-atomic particles. Protons and neutrons cluster together to form the nucleus (central mass) of the atom while the electrons orbit the nucleus much like planets around a sun. It is these particles that determine the stability of the atom. Most natural elements have very stable atoms which are impossible to split except by bombardment by particle accelerators. For all practical

purposes, the one true element whose atoms can be split comparatively easily is the metal Uranium. Uranium's atoms are unusually large, henceforth, it is hard for them to hold together firmly. This makes Uranium-235 an exceptional candidate for nuclear fission. Uranium is a heavy metal, heavier than gold, and not only does it have the largest atoms of any natural element, the atoms that comprise Uranium have far more neutrons than protons. This does not enhance their capacity to split, but it does have an important bearing on their capacity to facilitate an explosion. There are two isotopes of Uranium. Natural Uranium consists mostly of isotope U-238, which has 92 protons and 146 neutrons (92+146=238). Mixed with this isotope, one will find a 0.6% accumulation of U-235, which has only 143 neutrons. This isotope, unlike U-238, has atoms that can be split, thus it is termed "fissionable" and useful in making atomic bombs. Being that U-238 is neutron-heavy, it reflects neutrons, rather than absorbing them like its brother isotope, U-235. (U-238 serves no function in an atomic reaction, but its properties provide an excellent shield for the U-235 in a constructed bomb as a neutron reflector. This helps prevent an accidental chain reaction between the larger U-235 mass and its `bullet' counterpart within the bomb. Also note that while U-238 cannot facilitate a chain-reaction, it can be neutron-saturated to produce Plutonium (Pu-239). Plutonium is fissionable and can be used in place of Uranium-235 {albeit, with a different model of detonator} in an atomic bomb. [See Sections 3 & 4 of this file.]) Both isotopes of Uranium are naturally radioactive. Their bulky atoms disintegrate over a period of time. Given enough time, (over 100,000 years or more) Uranium will eventually lose so many particles that it will turn into the metal lead. However, this process can be accelerated. This process is known as the chain reaction. Instead of disintegrating slowly, the atoms are forcibly split by neutrons forcing their way into the nucleus. A U-235 atom is so unstable that a blow from a single neutron is enough to split it and henceforth bring on a chain reaction. This can happen even when a critical mass is present. When this chain reaction occurs, the Uranium atom splits into two smaller atoms of different elements, such as Barium and Krypton. When a U-235 atom splits, it gives off energy in the form of heat and Gamma radiation, which is the most powerful form of radioactivity and the most lethal. When this reaction occurs, the split atom will also give off two or three of its `spare' neutrons, which are not needed to make either Barium or Krypton. These spare neutrons fly out with sufficient force to split other atoms they come in contact with. [See chart below] In theory, it is necessary to split only one U-235 atom, and the neutrons from this will split other atoms, which will split more...so on and so forth. This progression does not take place arithmetically, but geometrically. All of this will happen within a millionth of a second. The minimum amount to start a chain reaction as described above is known as SuperCritical Mass. The actual mass needed to facilitate this chain reaction depends upon the purity of the material, but for pure U-235, it is 110 pounds (50 kilograms), but no Uranium is never quite pure, so in reality more will be needed. Uranium is not the only material used for making atomic bombs. Another material is the element Plutonium, in its isotope Pu-239. Plutonium is not found naturally (except in minute traces) and is always made from Uranium. The only way to produce Plutonium from Uranium is to process U-238 through a nuclear reactor. After a period of time, the intense radioactivity causes the metal to pick up extra particles, so that more and more of its atoms turn into Plutonium. Plutonium will not start a fast chain reaction by itself, but this difficulty is overcome by having a neutron source, a highly radioactive material that gives off neutrons faster than the Plutonium itself. In certain types of bombs, a mixture of the elements Beryllium and Polonium is used to bring about this reaction. Only a small piece is needed. The material is not fissionable in and of itself, but merely acts as a catalyst to the greater reaction.

============================================================================ - Diagram of a Chain Reaction ------------------------------| | | | [1]------------------------------> o . o o . . o_0_o . . o_0_o"o_0_o . . o 0 o~o 0 o . . o o.".o o . | / | \ |/_ | _\| ~~ | ~~ | o o | o o [4]-----------------> o_0_o | o_0_o .::::::' || || `::::::. / /|: | | | | |:::::::| Cutaway Sections Visible ___||___|====|[[[[[|||||||]]]]]|====|___||___