原子弹、氢弹——为什么这么猛?

众所周知,原子弹、氢弹有个共同的名字:

核武器。

而核武器,一直是国际新闻上的热门话题,

只要这三个字一出现,

立马就有一大堆吃瓜群众前排围观

原子弹、氢弹——为什么这么猛?

问题来了,

同样是炸弹,原子弹、氢弹为什么这么猛?

原子弹、氢弹——为什么这么猛?

宇宙中的物质都由一样东西组成:原子。

原子又由原子核和电子组成,

核武器这么猛,靠的就是原子核。

原子弹

原子核由更小的粒子组成:中子&质子,

质子和中子的数量,

决定元素的种类和性质。

原子弹、氢弹——为什么这么猛?

如果中子&质子过多,

原子核就显得很大,很挤,

比如制造原子弹的原料:铀235,

它的原子核有92个质子和143个中子,

原子弹、氢弹——为什么这么猛?

这叫重原子核。

如果把一堆铀235放在一起,

用一颗中子去撞击其中一个原子核,

会发生什么?

一个原子核被撞散,飞出一百多个中子,

这些中子撞其他原子核,

又飞出一大堆中子...

这就是链式反应。

然后,被撞散的粒子们各回各家,重新抱团,

但是新原子核的质子&中子不再那么多了,

变成了轻原子核。

1个铀235原子核可以变成几个轻原子核,

一堆铀235原子核可以变成一大堆轻原子核。

原子弹、氢弹——为什么这么猛?


原子弹、氢弹——为什么这么猛?

这就是核裂变。

神奇的事情发生了,

裂变后,质子&中子还是那么多,

总质量变少了?哪去了?

一个毁天灭地的爆炸给了我们答案。

原子弹、氢弹——为什么这么猛?

爱因斯坦说:质量没有消失,转化成了能量。

转化了多少?

E=mc²(能量=质量×光速²)

这就是爱大爷的质能方程。

原子弹、氢弹——为什么这么猛?

光速很大,光速的平方更是突破天际,

所以即使很小的质量,

也能产生毁天灭地的能量,

这股能量就是爆炸后的冲击波和热量。

但是,冲击波和热量这玩意普通炸药也有,

只是原子弹的威力更大,

原子弹真正恐怖在哪?——核辐射。

原子弹、氢弹——为什么这么猛?

不过,原子弹也有缺点,

比如——铀235不能放太多,

否则一旦超过临界点,它就炸了。

后果就是——原子弹的威力有上限。

原子弹、氢弹——为什么这么猛?

氢弹

话说氢原子核非常孤单——1个质子,没了。

所以氢弹不用它,用这个:

氘(dao)、氚(chuan)。

氘、氚是氢的同位素(质子数相同,中子数不同的元素),

氘原子核=1个质子+1个中子,

氚原子核=1个质子+2个中子。

原子弹、氢弹——为什么这么猛?

高温下,氘、氚会合体进化:

1个氘原子核+1个氚原子核=2个质子+3个中子,

其中2个质子和2个中子跑到一起,

形成了一个新原子核——氦,

外加1个多余的中子。

原子弹、氢弹——为什么这么猛?

无数个氘、氚原子核产生了无数个氦原子核,

外加无数个多余的中子,

这就是核聚变。

然后,

质子还是那些质子,

中子还是那些中子,

总质量又少了!

显然,损失的质量又转化成了能量,炸了。

原子弹、氢弹——为什么这么猛?

刚刚提到,核聚变(氘、氚合体进化)需要高温,

而且是几千万度(比太阳核心温度还高),

哪儿来?

只能原子弹爆炸来提供了。

所以,氢弹这玩意,是用原子弹来点火的。

原子弹、氢弹——为什么这么猛?

如此看来,氢弹的威力应该远大于原子弹。

事实确实如此,因为氘、氚在自然界很丰富,

也没有什么临界点,放再多也不会炸,

所以理论上——氢弹的威力没有上限。

原子弹、氢弹——为什么这么猛?

据说前苏联曾经造过一枚1亿当量的氢弹,

后来担心威力太大,改成了5000万...

更关键的是,氢弹无污染,无辐射,很卫生...

中子弹

刚刚提到,核聚变会产生1个多余的中子,

所以中子弹其实是小型氢弹,

利用爆炸产生中子流杀人,

而不会对建筑、装甲造成伤害。

原子弹、氢弹——为什么这么猛?

结语

如果将核技术用于武器,军事,

那无疑是人类的一大灾难,

如果将它用于生活,和平利用,

它却可以造福人类。

原子弹、氢弹——为什么这么猛?

珍惜和平,且行且珍惜。


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