原子彈是怎麼爆炸的?

愛笑的潔寶



原子彈是一種威力十分巨大的核彈,歷史上進行過真正釋放的也就是美國曾經在日本投放了兩顆。也就是這兩顆原子彈的釋放,加速了日本的投降。

原子彈的爆炸原理是重原子核裂變的鏈式反應。   

原子核在一箇中子強烈進攻下,該原子核會迅速分裂成兩個質量差不多的新的原子核,同時他會產生放出新的中子,並且釋放出巨大能量。當然這也就是重核裂變反應。

我們看著個反應的過程中,會釋放中子。中子肯定會再去攻擊下一個原子核,這樣下一個原子核就又會發生同樣的情況,繼續釋放中子,並釋放巨大能量。這樣,這個反應就像一個死循環一樣,使重核裂變反應自動連續地進行,稱為重核裂變的鏈式反應。  


原子彈是由幾塊普通炸藥引爆的。當引爆裝置點火後,這是就會導致各炸藥塊一起爆炸,爆炸所產生巨大壓力同時向中心擠壓,這樣就會使內部的比臨界質量小的核裝料,瞬間成為一個球體,這時這個球體也就達到超臨界狀態。

在非常非常短的時間內使一部分重核裂變,而他們會釋放強大的能量,這種是一種裂變反應,而且這種反應的速度越來越快,會釋放巨大能量,從而產生震撼的核爆炸。


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物理學中,元素是具有衰變期的。

所謂衰變期,它們以許多不同的形式進行衰變一是自身達到更穩定的狀態。

放射性原子核的衰變是一個統計過程,所以放射性原子的數目在衰變時是按指數規律隨時間的增加而減少的,稱為指數衰減規律。處於某一特定能態的放射性原子核的數目或活度衰減到原來大小的一半所需的時間,稱為半衰期。


其中一個衰變方式是向外釋放中子。

我用一句不專業的話來簡單描述,其釋放的速度與組織聚合的總質量成正相關。

當其聚集的數量到達臨界值,衰減放射出的中子除了能提供能量,更促使附近元素進行快速衰減,這就是鏈式反應的簡單描述。

由於原子之間的能量巨大,在釋放過程中幾何倍數的增長導致能量的釋放不可控。於是達到數千頓TNT的效果。


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原子彈一般應該有兩部分。一是常規炸藥部分,一是核部分。


核部分是由分成幾塊的裂變核材料組成。每一塊都在臨界體積以下。引爆時,藉助常規炸藥在極短時間內(據說一千億分之一秒),將這幾塊核材料合成一體,超過臨界體積,就發生核爆炸了。

核材料必須達到一定純度,才能發生核爆炸。純度越高,臨界體積越小。 氫彈是利用一個小原子彈作為它的引信。藉助原子彈爆炸產生的高溫高壓,促使熱核材料產生聚變。威力比原子彈大一個數量級。 在氫彈外面再包上貧鈾材料,就可以利用氫彈爆炸產生的特高溫高壓,促使貧鈾材料也發生裂變,這樣炸彈的威力理論上就沒有上限了。 在核彈的設計中特別增強某一方面的威力,就有所謂特種彈。所謂中子彈,電磁彈等等。


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