原子彈(nuclear weapon)是核武器之一。
核武器是指利用能自持進(jìn)行核裂變或聚變反應(yīng)釋放的能量,產(chǎn)生爆炸作用,并具
[原子彈]

有大規(guī)模殺傷破壞效應(yīng)的武器的總稱。其中主要利用鈾235(厬U) 或钚239(厱Pu)等重原子核的裂變鏈?zhǔn)椒磻?yīng)原理制成的裂變武器,通常稱為原子彈;主要利用重氫(dao H,氘)或超重氫(chuan H,氚)等輕原子核的熱核反應(yīng)原理制成的熱核武器或聚變武器,通常稱為氫彈。
煤、石油等礦物燃料燃燒時(shí)釋放的能量,來自碳、氫、氧的化合反應(yīng)。 一般化學(xué)炸藥如梯恩梯(TNT)爆炸時(shí)釋放的能量,來自化合物的分解反應(yīng)。在這些化學(xué)反應(yīng)里,碳、氫、氧、氮等原子核都沒有變化,只是各個(gè)原子之間的組合狀態(tài)有
[人民日?qǐng)?bào)報(bào)道]

了變化。核反應(yīng)與化學(xué)反應(yīng)則不一樣。在核裂變或核聚變反應(yīng)里,參與反應(yīng)的原子核都轉(zhuǎn)變成其他原子核,原子也發(fā)生了變化。因此,人們習(xí)慣上稱這類武器為原子武器。但實(shí)質(zhì)上是原子核的反應(yīng)與轉(zhuǎn)變,所以稱核武器更為確切。
核武器爆炸時(shí)釋放的能量,
[原子彈爆炸]

比只裝化學(xué)炸藥的常規(guī)武器要大得多。例如,1千克鈾全部裂變釋放的能量約8×1013焦耳,比1千克梯恩梯炸藥爆炸釋放的能量4.19×106焦耳約大2000萬倍。因此,核武器爆炸釋放的總能量,即其威力的大小,常用釋放相同能量的梯恩梯炸藥量來表示,稱為梯恩梯當(dāng)量。美、蘇等國(guó)裝備的各種核武器的梯恩梯當(dāng)量,小的僅1000噸,甚至更低;大的達(dá)1000萬噸,甚至更高。
核武器爆炸,不僅釋放的能量巨大,而且核反應(yīng)過程非常迅速,微秒級(jí)的時(shí)間內(nèi)即可完成。因此,在核武器爆炸周圍不大的范圍內(nèi)形成極高的溫度,加熱并壓縮周圍空氣使之急速膨脹,產(chǎn)生高壓沖擊波。地面和空中核爆炸,還會(huì)在周圍空氣中形成火球,發(fā)出很強(qiáng)的光輻射。核反應(yīng)還產(chǎn)生各種射線和放射性物質(zhì)碎片;向外輻射的強(qiáng)脈沖射線與周圍物質(zhì)相互作用,造成電流的增長(zhǎng)和消失過程,其結(jié)果又產(chǎn)生電磁脈沖。這些不同于化學(xué)炸藥爆炸的特征,使核武器具備特有的強(qiáng)沖擊波、光輻射、早期核輻射、放射性沾染和核電磁脈沖等殺傷破壞作用。核武器的出現(xiàn),對(duì)現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)的戰(zhàn)略戰(zhàn)術(shù)產(chǎn)生了重大影響。
原子彈主要是利用核裂變釋放出來的巨大能量來起殺傷作用的一種武器。它與核反應(yīng)堆一樣,依據(jù)的同樣是核裂變鏈?zhǔn)椒磻?yīng)。
按理,反應(yīng)堆既然能實(shí)現(xiàn)鏈?zhǔn)椒磻?yīng),那么只要使它的中子增殖系數(shù)k大于1,不加控制,鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的規(guī)模將越來越大,則最終會(huì)發(fā)生爆炸。也就是說,反應(yīng)堆也可以成為一顆“原子彈”。實(shí)際上也是這樣,若增殖系數(shù)k大于1而不加控制的話,反應(yīng)堆確實(shí)會(huì)發(fā)生爆炸,所謂反應(yīng)堆超臨界事故就是屬于這樣一種情況。
但是,反應(yīng)堆重達(dá)幾百噸、幾千噸,無法作為武器使用。而且在這種情況下,裂變物質(zhì)的利用率很低,爆炸威力也不大。因此,要制造原子彈,首先要減小臨界質(zhì)量,同時(shí)要提高爆炸威力。這就要求原子彈必須利用快中子裂變體系,裝藥必須是高濃度的裂變物質(zhì),同時(shí)要求裝藥量大大超過臨界質(zhì)量,以使增殖系數(shù)k遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于1。
在講述原子彈的結(jié)構(gòu)原理之前,我們先來介紹一下原子彈的裝藥。到目前為止,能大量得到、并可以用作原子彈裝藥的還只限于鈾235、钚239和鈾233三種裂變物質(zhì)。
鈾235是原子彈的主要裝藥。要獲得高加濃度的鈾235并不是一件輕而易舉的事,這是因?yàn)椋烊烩?35的含量很小,大約140個(gè)鈾原子中只含有1個(gè)鈾235原子,而其余139個(gè)都是鈾238原子;尤其是鈾235和鈾238是同一種元素的同位素,它們的化學(xué)性質(zhì)幾乎沒有差別,而且它們之間的相對(duì)質(zhì)量差也很小。因此,用普通的化學(xué)方法無法將它們分離;采用分離輕元素同位素的方法也無濟(jì)于事。
為了獲得高加濃度的鈾235,早期,科學(xué)家們?cè)枚喾N方法來攻此難關(guān)。最后“氣體擴(kuò)散法”終于獲得了成功。

郵箱
huangbenjincv@163.com

定兴县| 通榆县| 肥乡县| 万安县| 温宿县| 厦门市| 华蓥市| 佳木斯市| 简阳市| 乌兰察布市| 根河市| 聂荣县| 平谷区| 五大连池市| 宁城县| 嘉鱼县| 新兴县| 蕉岭县| 仁布县| 洛川县| 马关县| 镇安县| 上高县| 东山县| 建平县| 隆尧县| 龙门县| 和林格尔县| 元谋县| 余干县| 阿尔山市| 青龙| 恩平市| 阿拉善盟| 祁连县| 老河口市| 岗巴县| 甘谷县| 东明县| 宁波市| 三河市|