原子彈(nuclear weapon)是核武器之一。
核武器是指利用能自持進行核裂變或聚變反應釋放的能量,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式反應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釋放的能量,來自碳、氫、氧的化合反應。 一般化學炸藥如梯恩梯(TNT)爆炸時釋放的能量,來自化合物的分解反應。在這些化學反應里,碳、氫、氧、氮等原子核都沒有變化,只是各個原子之間的組合狀態(tài)有
[人民日報報道]

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

比只裝化學炸藥的常規(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,稱為梯恩梯當量。美、蘇等國裝備的各種核武器的梯恩梯當量,小的僅1000噸,甚至更低;大的達1000萬噸,甚至更高。
核武器爆炸,不僅釋放的能量巨大,而且核反應過程非常迅速,微秒級的時間內(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,還會在周圍空氣中形成火球,發(fā)出很強的光輻射。核反應還產(chǎn)生各種射線和放射性物質(zhì)碎片;向外輻射的強脈沖射線與周圍物質(zhì)相互作用,造成電流的增長和消失過程,其結果又產(chǎn)生電磁脈沖。這些不同于化學炸藥爆炸的特征,使核武器具備特有的強沖擊波、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),對現(xiàn)代戰(zhàn)爭的戰(zhàn)略戰(zhàn)術產(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。它與核反應堆一樣,依據(jù)的同樣是核裂變鏈式反應。
按理,反應堆既然能實現(xiàn)鏈式反應,那么只要使它的中子增殖系數(shù)k大于1,不加控制,鏈式反應的規(guī)模將越來越大,則最終會發(fā)生爆炸。也就是說,反應堆也可以成為一顆“原子彈”。實際上也是這樣,若增殖系數(shù)k大于1而不加控制的話,反應堆確實會發(fā)生爆炸,所謂反應堆超臨界事故就是屬于這樣一種情況。
但是,反應堆重達幾百噸、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),同時要求裝藥量大大超過臨界質(zhì)量,以使增殖系數(shù)k遠遠大于1。
在講述原子彈的結構原理之前,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,這是因為,天然鈾235的含量很小,大約140個鈾原子中只含有1個鈾235原子,而其余139個都是鈾238原子;尤其是鈾235和鈾238是同一種元素的同位素,它們的化學性質(zhì)幾乎沒有差別,而且它們之間的相對質(zhì)量差也很小。因此,用普通的化學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于事。
為了獲得高加濃度的鈾235,早期,科學家們曾用多種方法來攻此難關。最后“氣體擴散法”終于獲得了成功。

郵箱
huangbenjincv@163.com

大英县| 瓦房店市| 金乡县| 沙河市| 高雄市| 江川县| 绥江县| 嘉祥县| 嫩江县| 屏东县| 垣曲县| 饶阳县| 崇文区| 昌吉市| 比如县| 营山县| 卫辉市| 祁门县| 宕昌县| 色达县| 光山县| 呼伦贝尔市| 平安县| 泸定县| 集贤县| 称多县| 德安县| 城市| 洛扎县| 屏山县| 武宁县| 忻州市| 黄梅县| 襄垣县| 炉霍县| 滁州市| 沐川县| 库尔勒市| 永川市| 穆棱市| 叙永县|