原子弹跟氢弹原理
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原子弹- 论文关键字:提高发展试验美国研制爆炸原子弹核武器当量利用能自持进行核裂变或聚变反应释放的能量,产生爆炸作用,并具有大规模杀伤破坏效应的武器的总称。
其中主要利用铀235(厬U) 或钚239(厱Pu)等重原子核的裂变链式反应原理制成的裂变武器,通常称为原子弹;主要利用重氢(娝H,氘)或超重氢(婤H,氚)等轻原子核的热核反应原理制成的热核武器或聚变武器,通常称为氢弹。
煤、石油等矿物燃料燃烧时释放的能量,来自碳、氢、氧的化合反应。
一般化学炸药如梯恩梯(TNT)爆炸时释放的能量,来自化合物的分解反应。
在这些化学反应里,碳、氢、氧、氮等原子核都没有变化,只是各个原子之间的组合状态有了变化。
核反应与化学反应则不一样。
在核裂变或核聚变反应里,参与反应的原子核都转变成其他原子核,原子也发生了变化。
因此,人们习惯上称这类武器为原子武器。
但实质上是原子核的反应与转变,所以称核武器更为确切。
核武器爆炸时释放的能量,比只装化学炸药的常规武器要大得多。
例如,1千克铀全部裂变释放的能量约8 1013焦耳,比1千克梯恩梯炸药爆炸释放的能量4.19 106焦耳约大2000万倍。
因此,核武器爆炸释放的总能量,即其威力的大小,常用释放相同能量的梯恩梯炸药量来表示,称为梯恩梯当量。
美、苏等国装备的各种核武器的梯恩梯当量,小的仅1000吨,甚至更低;大的达1000万吨,甚至更高。
核武器爆炸,不仅释放的能量巨大,而且核反应过程非常迅速,微秒级的时间内即可完成。
因此,在核武器爆炸周围不大的范围内形成极高的温度,加热并压缩周围空气使之急速膨胀,产生高压冲击波。
地面和空中核爆炸,还会在周围空气中形成火球,发出很强的光辐射。
核反应还产生各种射线和放射性物质碎片;向外辐射的强脉冲射线与周围物质相互作用,造成电流的增长和消失过程,其结果又产生电磁脉冲。
这些不同于化学炸药爆炸的特征,使核武器具备特有的强冲击波、光辐射、早期核辐射、放射性沾染和核电磁脉冲等杀伤破坏作用。
氢弹的原理应用氢弹的原理氢弹是一种核武器,它的原理是通过核聚变反应释放巨大能量。
核聚变是将轻元素核融合成更重的元素核,释放出能量的过程。
氢弹主要使用氘核和氚核进行聚变反应。
当氚核与氘核发生核聚变反应时,会产生一个重氦核和一个中子,并释放出巨大的能量。
氢弹的聚变反应主要分为两个阶段:第一个阶段是引爆核裂变反应,即使用核裂变的方式释放出巨大的能量,将聚变反应所需的高温和高压环境创造出来;第二个阶段是核聚变反应,即将氢同位素核进行聚变。
氢弹的应用氢弹的应用领域主要集中在军事方面,被用于核武器的制造。
由于氢弹能释放出巨大的爆炸能量,具有较高的杀伤力和毁灭性,所以在军事应用中起到了重要的作用。
以下是氢弹的主要应用:1.核威慑:氢弹作为一种强大的杀伤性武器,可以提供强大的核威慑力。
拥有氢弹的国家可以利用其威力来吓阻其他国家的侵略行为,以达到维护国家安全和稳定的目的。
2.我国核战略:我国自建国以来,一直坚持无核承诺。
然而,面对国际形势的变化,我国决定发展核武器,以维护国家安全和战略利益。
氢弹作为一种更加强大的核武器,可以提供更高的爆炸能量和杀伤力,有助于我国维护国家安全和战略利益。
3.科学研究:氢弹的制造过程需要涉及核聚变和核裂变等复杂的核物理过程,因此研究氢弹可以帮助科学家们更深入地了解核物理学和核能的原理。
此外,通过研究氢弹的制造过程,可以探索更高效的能源利用方式,为未来能源发展提供参考。
4.我国核试验:作为核武器的一种,氢弹被用于我国的核试验。
核试验可以帮助我国评估核武器的威力和性能,从而提升军事实力和国家安全。
5.国际竞争与平衡:氢弹的存在使得国际形势保持了某种平衡。
不同国家拥有核武器和氢弹,可以保持一种相对平衡的状态,避免单个国家对世界秩序造成过大的威胁,并促进国际安全与稳定。
总结:氢弹作为一种核武器,其原理是通过核聚变反应释放能量。
氢弹的应用主要集中在军事领域,作为一种强大的杀伤性武器,可以提供强大的核威慑力,维护国家安全和稳定。
现代氢弹的原理和应用论文引言随着科学技术的不断进步,氢弹作为一种重要的核武器,具有巨大的破坏力和战略威慑力。
本文将介绍现代氢弹的原理和应用,探讨其在军事和能源领域的重要性和潜在影响。
一、氢弹的基本原理氢弹是一种利用核聚变反应产生能量的核武器。
其基本原理是通过聚变反应将轻核合并成更重的核,释放出巨大的能量。
以下是氢弹的基本原理:1.引爆原理:氢弹的引爆需要一个初始的核裂变反应来提供足够的能量。
核裂变的能量释放会引发后续的核聚变反应。
常用的核裂变反应是以裂变材料作为引爆物。
2.核聚变反应:核聚变是指将两个轻核结合成一个更重的核的过程。
在氢弹中,通常使用氘(D)和氚(T)作为聚变燃料。
核聚变反应可以产生比核裂变更多的能量。
3.放大燃料:为了增加聚变反应的效率和能量释放,氢弹内部通常采用一种称为“氘化锂”的放大燃料。
这种燃料可以从中子中吸收能量,并在核聚变反应过程中释放出更多的中子来推动更多的聚变反应。
二、氢弹的应用领域现代氢弹的应用不仅仅局限于军事领域,还在能源领域具有广泛的应用前景。
以下是氢弹的主要应用领域:1.军事应用:氢弹作为一种具有巨大威力的核武器,有着极强的杀伤力和摧毁力。
它能够摧毁强大的军事设施和城市目标,对敌方军力和意志施加重大威慑。
2.能源应用:氢弹中的核聚变反应释放出巨大的能量,这种能量可以用于生产电力和驱动船只、飞行器等。
不同于传统能源,核聚变能源具有高能量密度、低污染、可再生等优势,被视为可能的未来能源。
3.科学研究:氢弹的研究和开发需要涉及核物理学、工程学和材料科学等多个领域的知识和技术。
在氢弹研究过程中,涌现了许多重要的科学发现和技术创新,推动了相关学科的发展。
三、氢弹的潜在影响现代氢弹不仅具有巨大的杀伤力和威慑力,还可能对环境和人类造成潜在的影响。
在使用和开发氢弹时,必须考虑以下潜在影响:1.核辐射:核武器的爆炸会产生大量的核辐射,对人体和生物组织造成严重伤害。
核辐射对环境的破坏和长期的健康影响是不可忽视的。
氢弹的原理应用有哪些氢弹的基本原理氢弹,也称为热核弹,是一种利用核聚变反应释放巨大能量的武器。
它的原理是利用聚变反应将轻元素氢融合成重元素,并释放出巨大的能量。
下面将介绍氢弹的原理应用。
1.聚变反应:氢弹中的聚变反应是实现能量释放的关键。
聚变反应是将轻元素的原子核融合成重元素的过程,释放出大量的能量。
氢弹通常采用氘和氚这两种氢的同位素进行聚变反应。
当核聚变反应发生时,氘和氚的原子核融合成氦的原子核,并释放出巨大的能量。
2.裂变反应的触发器:氢弹中一般需要通过裂变反应来触发聚变反应。
裂变反应是将重元素的原子核分裂成轻元素的过程,同样可以释放出大量的能量。
氢弹中一般使用核裂变反应产生的高能中子来触发聚变反应的发生。
高能中子的撞击能够使氘和氚原子核产生足够的能量以促进聚变反应的发生。
3.放大倍增效应:氢弹中的放大倍增效应是实现能量释放的重要特点。
聚变反应一旦发生,会释放出大量的中子,并与氢弹中的未反应燃料发生反应,引发更多的聚变反应。
这种连锁反应可以将能量释放增加到更高的水平,产生巨大的爆炸能量。
氢弹的应用领域氢弹作为一种具有极高破坏力和能量释放的武器,主要应用于军事领域。
以下是氢弹在军事领域的具体应用:1.核威慑:氢弹的威力极大,可以摧毁整个城市或军事基地,对敌方产生巨大的压力,从而实现核威慑。
拥有氢弹的国家可以利用其威力来保护自己的国家利益,并阻止其他国家对其进行敌对行动。
2.战略打击:氢弹可以用于战略打击,对敌方的军事目标进行有力打击。
氢弹的爆炸威力巨大,可以摧毁大型军事设施、导弹发射井、航空母舰等重要目标,对敌方的军事力量造成严重打击,从而实现战局的转变。
3.核试验:氢弹也被用于核试验,以评估和测试其性能和效果。
通过核试验可以获得氢弹的关键参数和性能数据,为武器的改进和发展提供参考依据。
4.科学研究:氢弹的原理和聚变反应是核物理学和粒子物理学研究的重要课题。
科学家可以通过研究氢弹的聚变反应过程,深入了解物质的基本结构和相互作用原理,为核能利用和新能源的开发提供理论基础。
核武器中文说明书核弹包括氢弹、原子弹、中子弹、三相弹、反物质弹等与核反应有关系的杀伤武器。
第一代:原子弹:以重核铀或钚裂变的核弹。
原子弹的原理是核裂变链式反应——由中子轰击铀-235或钚-239,使其原子核裂开产生能量,包括冲击波、瞬间核辐射、电磁脉冲干扰、核污染、光辐射等杀伤作用。
第二代:氢弹(一般指二相弹):氢弹是核裂变加核聚变——由原子弹引爆氢弹,原子弹放出来的高能中子与氘化锂反应生成氚,氚和氘聚合产生能量。
氢弹爆炸实际上是两次核反应(重核裂变和轻核聚变),两颗核弹爆炸(原子弹和氢弹),所以说氢弹的威力比原子弹要更加强大。
如装载同样多的核燃料,氢弹的威力是原子弹的4倍以上。
当然,不能用大当量的原子弹与小当量的氢弹来比较。
一般原子弹当量相当于几千到几万吨TNT,二相弹可能达到几千万吨TNT当量。
世界上最大的一次核爆炸是苏联于1961年10月30日在新地岛进行的热核氢弹爆炸,当量5000万吨(原定10000万吨),爆炸威力的半径700公里,总覆盖面积为8.26万平方公里。
核爆炸后,4000公里内的飞机、导弹、雷达、通讯等设备全部受到不同程度的影响。
由于太恐怖,对环境破坏太严重,威力过度没有意义,以后再未如此疯狂试验。
*【氢铀弹】(三相弹)是核裂变--核聚变--核裂变——它是在氢弹的外层又加一层可裂变的铀-238,破坏力和杀伤力更大,污染也更加严重,即为“脏弹”。
也属于第二代核武器。
第三代:中子弹(增强辐射弹):以氘和氚聚变原理制作,以高能中子为主要杀伤力的核弹。
中子弹是一种特殊类型的小型氢弹,是核裂变加核聚变——但不是用原子弹引爆,而是用内部的中子源轰击钚-239产生裂变,裂变产生的高能中子和高温促使氘氚混合物聚变。
它的特点是:中子能量高、数量多、当量小。
如果当量大,就类似氢弹了,冲击波和辐射也会剧增,就失去了“只杀伤人员而不摧毁装备、建筑,不造成大面积污染的目的”。
也失去了小巧玲珑的特点。
中子弹最适合杀灭坦克、碉堡、地下指挥部里的有生力量。
氢弹氢弹也被称作热核弹,是核武器的一种。
主要利用氢的同位素(氘、氚)的聚变反应所释放的能量来进行杀伤破坏。
就其原理来说,它并不是“纯净”的聚变核武器;确切的说,它应该叫“三项弹”,裂变引发聚变,聚变释放出的中子诱发出更剧烈的裂变。
正因如此,它才具有了空前绝后的威力——人类所制造破坏力最大的爆炸装置就是一颗叫做“伊万”的氢弹,具信它拥有一亿吨TNT 当量。
利用原子弹爆炸的能量点燃氢的同位素氘、氚等轻原子核的聚变反应瞬时释放出巨大能量的核武器。
又称聚变弹、热核弹。
氢弹的杀伤破坏因素与原子弹相同,但威力比原子弹大得多。
原子弹的威力通常为几百至几万吨级梯恩梯当量,氢弹的威力则可大至几千万吨级梯恩梯当量。
还可通过设计增强或减弱其某些杀伤破坏因素,其战术技术性能比原子弹更好,用途也更广泛。
1942年,美国科学家在研制原子弹的过程中,推断原子弹爆炸提供的能量有可能点燃轻核,引起聚变反应,并想以此来制造一种威力比原子弹更大的超级弹。
1952 年11月1日,美国进行了世界上首次氢弹原理试验。
从50年代初至60年代后期,美国、苏联、英国、中国和法国都相继研制成功氢弹,并装备部队。
三相弹是目前装备得最多的一种氢弹,它的特点是威力和比威力都较大。
在其三相弹的总威力中,裂变当量所占的份额相当高。
一枚威力为几百万吨梯恩梯当量的三相弹,裂变份额一般在50%左右,放射性沾染较严重,所以有时也称之为脏弹。
氢弹具有巨大杀伤破坏威力,它在战略上有很重要的作用。
对氢弹的研究与改进主要在3个方面:①提高比威力和使之小型化。
②提高突防能力、生存能力和安全性能。
③研制各种特殊性能的氢弹。
氢弹的运载工具一般是导弹或飞机。
为使武器系统具有良好的作战性能,要求氢弹自身的体积小、重量轻、威力大。
因此,比威力的大小是氢弹技术水平高低的重要标志。
当基本结构相同时,氢弹的比威力随其重量的增加而增加。
20世纪60年代中期,大型氢弹的比威力已达到了很高的水平。
氢弹的基本原理氢弹的基本原理(上)1945年8月,美国分别在日本的广岛和长崎投下了原子弹,猛烈的爆炸几乎把这两座城市夷为平地。
原子弹巨大的威力引起了世界的震惊,然而,与氢弹相比,原子弹的威力还真就是个“小男孩”罢了。
原子弹的能量“源泉”是利用重核裂变,而氢弹则是与之相反的轻核聚变。
氢弹使用的“燃料”是氢的同位素氘和氚而不是普通的氢,所以严格地说氢弹应该叫做氘氚弹。
氘和氚聚合的方程式为:2D+3T—→4He+1n,放出的能量约为17.6MeV,平均每个核子放出3.5兆,而核裂变中平均每个核子放出的能量还不到1兆。
400克氘和600克氚的混合物聚变放出的能量相当于4千克铀裂变或12000吨标准煤燃烧的能量。
原子核内部是由带正电荷的质子和不带电的中子组成。
那么带正电的质子为什么不会相互排斥而造成原子核破裂呢?原来,在原子核内部的核子之间,存在着宇宙间最为强大的作用力——强(相互)作用力,要比质子之间静电的排斥力还要大一百多倍。
如果一张纸完全由这种强作用力控制的话,那要撕开这张纸就必须要好几百辆火车头同时开足马力地工作了。
原子核之所以是稳定的,完全就是强作用力的结果。
不过强作用力的作用范围仅限于原子核内部(约10-14米),超过了则迅速减为0。
也就是说,宇宙中最强大的大力士却没有胳膊,只有贴近才能感受到它巨大的威力。
电荷之间的作用力是与它们距离的平方成反比的,当两个带正电的原子核很靠近时,强大的斥力会使它们无法彼此接近,只有当它们之间的距离小于10-14米时,强作用力显现出来,两个原子核便会发生聚变而合为一体,同时放出核能。
那么怎样才能克服电荷之间的排斥力而使这两个原子核足够接近而发生核聚变呢?如果把原子核比作飞速的汽车的话,那么正电荷之间的斥力就是汽车的保险杠。
只有汽车的速度特别大,才能克服保险杠的作用而撞到一块。
有一个很简单的让原子核加速的方法,那就是加热。
当加热到大约6000万度时(这个温度发生的聚变能量不可控,要想实现可控的核聚变,温度还要再高),一些原子核就可以发生聚变了,所以核聚变也称为热核反应。
核聚变是造什么弹的原理
核聚变是指将轻原子核聚集在一起,通过高温和高压的条件下,使原子核之间的引力相互作用克服库仑相互斥力,从而达到原子核融合的过程。
核聚变弹(也称为氢弹)是利用核聚变释放的巨大能量来进行爆炸的弹药。
核聚变弹的工作原理如下:
1. 引爆装置产生火药爆炸,使得聚变弹两侧的铀或钚核燃料被压缩成超高密度状态。
2. 高密度状态下的铀或钚核燃料释放中子,并且与聚变材料的氘、氚等轻核发生核反应,形成更重的原子核并释放大量的能量。
3. 释放的能量继续压缩周围的铀或钚核燃料,促使更多的核聚变反应发生,并释放更多的能量。
4. 这种连锁反应将导致核聚变释放出巨大的能量,形成高温和高压的等离子体,从而引发巨大的爆炸。
需要注意的是,核聚变弹的核聚变反应仅为瞬时产生,而非持续聚变,因此它的能量输出是短暂而巨大的。
原子弹与氢弹原理如果说核材料生产是一个国家工业能力的考验的话,核武器的设计是对理论物理学家们的挑战。
到目前为止在所有的有核武器的国家里头除却安理会五大流氓之外,只有以色列,巴基斯坦,印度,朝鲜。
以色列的核弹是和南非搞得,甚至有传言合伙在印度洋进行过核爆试验,后来南非放弃了。
印度的核计划很早,1974年和平核爆炸,1998年五次核试验,宣传掌握氢弹,但是从地震波的数据普遍认为只是一个1万吨左右的裂变装置和一个5万吨的增强裂变装置而不是真正的两级氢弹。
巴基斯坦为了对抗印度,依赖沙特的大量资金援助和中国的技术支持获得原子弹。
朝鲜两次核爆,第二次成功。
所以到现在掌握两级氢弹的依然只有安理会五大流氓。
原子弹(裂变核武器)是使用化学炸药,把在临界质量以下的铀-235或钚挤压成超越临界质量的一块,然后在中子照射下产生不受控的连锁反应,释放大量能量。
起爆的方式可分为枪式和爆式。
美国第一枚投掷在日本广岛的核武小男孩即为枪式起爆的铀弹。
第二枚投掷在长崎的胖子为爆式起爆的钚弹。
枪法的局限性很大,消耗材料多,而且只适合高浓缩铀,爆法要更加先进,可以设计成更大的当量,并且容易发展出助爆加强型原子弹,或者作为氢弹的初级。
文案大全枪法的小男孩,42:58比例分开的60kg浓缩铀分成子弹和靶子两部分,子弹在直径18厘米的枪管中加速撞击靶子,然后到达临界,中子源在靶子的底部。
虽然原子弹的设计已经扩散,卡迪尔汗的扩散网至少包括朝鲜,伊朗和利比亚。
DF-2上那个著名的1.5万吨当量的铀爆弹设计图的副本的副本的副本被利比亚交给IAEA的时候,设计图装在(巴基斯坦首都的一家洗衣店的)洗衣袋里。
但是,关于爆系统的设计,没有什么值得可信的公开资料。
以下的容均是基于《中华人民国核两用品及相关技术出口管制条例》所作出的推断核材料的加工很明显,核材料的大小和形状,取决于一系列基于核物理和流体力学的计算结果,由于临界质量的原则,肯定存在一个质量的下限。
关于加工精度,可以从对加工设备的要求可以看出。
1)加工件大于35毫米,工精度优于0.006毫米,,至少两个不同方向控制加工旋转轴的机床,加工精度达到0.004毫米多轴球形磨床。
2)0.2微米/0.00025度以上的精度的测量器材炸药透镜的设计和模拟爆的关键在于使用不同爆速的高能炸药的配合或者空腔配合的的设计,是多点同时起爆的爆轰波同时到达文案大全裂变材料的球状表面(我们在这里单单讨论空心球的设计)。
这些高能炸药包括黑索金、奥克托金,三氨基三硝基苯,六硝基芪这类密度大于1.8g/cm3爆速超过8km/s 的高能炸药。
通过特殊设计的开关装置和脉冲电容器,多点同时起爆爆炸桥型电雷管,在一个信号之下以小于2.5微秒时间差起爆超过5000mm2的炸药面。
文案大全炸药通过空腔或者不同炸药配合使爆轰波到达材料表面。
人类第一颗爆炸的原子弹“小玩意”和落在长崎的“胖子”设计相似,使用是正十二面体的炸药块,使用文案大全黑索金为基的B炸药。
这些炸药和U238反射层一起装在12块五边形球壳上,用螺栓组合为球体。
使用6.2kg的钚装药,B炸药总重量超过了2260千克,使用钋210-铍中子源。
有估计说“胖子”设计中20%的当量直接来自铀238惰层/反射层的次级裂变。
例如美国在早期原子弹开发中曾使用大量TNT炸药来模拟透镜的压缩效果一样,为了保险起见,通常使用爆炸压缩贫铀这样与核材料物理性质几乎一致的材料,通过X射线照相一类的方法分析炸药爆炸压缩过程的高速照相推测实际爆炸的效果。
与此相关的设备也在管制清单之中。
原子弹为减少临界质量通常采用铍或者铀238中子反射层,所使用的中子源包括钋-铍中子源,氘铀中子源等等。
中国的596使用的是氘化铀源,比钋-铍中子源先进,钋-铍中子源的半衰期比较短。
中国的浓缩铀生产得到苏联的大力帮助,包括气体扩散厂,但是仍然有些关键技术如分离膜是自己开发的。
钚生产堆刚刚开始土建,苏联就撤走专家,后来整个钚生产和加工都是自己摸索的。
苏联援助的重水实验堆和加速器,球形磨床都对中国的核计划起了不小的作用,但是核武器的原理和设计基本是独立自主的研发的(苏联曾经计划给样弹但是取消了)。
苏联人帮助我们建设了几个重要的核工厂(虽然不少是半吊子),也给了一部分核原件的图纸,最重要的是帮助我们培养了大量人才。
但是苏联给予中国援助的时候是不彻文案大全底和限制的,比如说铀的样品,从来没有给过六氟化铀,我们用了山寨加玩命的方法完成了小试和中试,为此还有人伤亡。
氢弹:辐射爆(氢弹容部分是来自航空航天信息港的帖子《氢弹的推测》《美国核武器结构图:W-80及其分析》,感谢KKTT和JC)氢弹的这种构型和原理是极为复杂的,甚至超过了原子弹的开发,至今只有安理会的五家,这五家中有两家被怀疑是通过间谍等其他手段获取氢弹的秘密的,苏联有可能窃取了美国的资料,法国则受到了英国的指导,并且有可能从中国核试验的尘埃里获得提醒。
核聚变的发现是在1922年,早于核裂变,但是科学家在原子弹研究的同时就已经意识到了超级炸弹只有用原子弹才能点燃。
1946年4月:爱德华·泰勒在洛斯阿拉莫斯实验室主持会议,回顾二战期间关于热核武器的理论研究工作成果。
形成了超级炸弹的经典构形。
1949年8月29日:苏联成功试爆第一颗原子弹。
1949年10月:美国原子能委员会下属的总顾问委员会召开会议,会议报告中委员们一致反对建造超级炸弹。
1950年1月:克劳斯·福克斯(Klaus Fuchs)在伦敦承认曾向苏联透露核武器情报。
文案大全1950年1月:杜鲁门总统下令继续开发“超级炸弹”。
1950年3月:杜鲁门总统下令全速研制“超级炸弹”。
1950年3月至年底,超级炸弹的经典构形被证实无法使用。
经典“超级炸弹”的构形就是用一颗大当量原子弹点燃液态氘(装在一个圆柱形容器里),然后以热能的形式把能量传递给剩下的氘。
但是原子弹制造的高温无法点燃氘-氘聚变,所以加入了氚。
斯坦尼斯垃夫·乌拉姆在1950年计算得出氚用量必须要十分大,极大地降低了超级炸弹的经济性。
(能制造1千克氚的反应堆可以用等量的中子生产70千克的钚)由于氘核聚变的反应截面太小,能量无法有效传递至冷区以产生链式聚变反应;产生的能量将小于逃逸的能量。
1951年3月:泰勒和乌拉姆写成《On Heterocatalytic Detonations I》,提出“流体力学透镜和辐射镜”的概念;泰勒-乌拉姆构形诞生:初级爆轰产生的冲击波和辐射能都可以用来压缩次级中的热核燃料,提高了能量的效率,不再需要大量的氚。
(乌拉姆先想出用裂变弹产生的冲击波来压缩,后来他去找泰勒讨论这个方案,后者想出可以用辐射来压缩)1951年5月8日:美国进行了世界上第一次热核聚变核试验,代号George。
当时共考虑了3种辐射传能机制,eorge试验最后选中的那种——很幸运地——对发展泰勒-乌拉姆构形起了很大的作用。
文案大全George是一次热核物理学试验,使用的是一个纯实验性的装置设计方案,并不适合于武器应用。
试验装置叫“圆筒(Cylinder)”,由一个浓缩铀核心组件组成;该核心组件将会用一个特殊的圆柱型爆系统来进行爆压缩。
爆压缩成的一个管道把热辐射引导至一个装有液态氘-氚混合物的氧化铍小室里。
热辐射不仅将小室的热核燃料加热至聚变温度,还在氧化铍外壁上产生压力,向挤压氘-氚混合物,加速了燃烧的过程。
热辐射将在冲击波前锋之前到达氧化铍小室,使聚变反应可以在裂变火球膨胀吞噬整个装置前发生。
与裂变反应相比,聚变反应产生的当量小得可以忽视。
重283吨的整套诊断仪器设备通过测量聚变等离子火球发出的热X射线和高能聚变中子,可以对聚变反应的燃烧过程进行观测。
幸运地是,George核试验为辐射爆压缩提供了有益的数据,辐射爆压缩是两个月前刚刚研究出的泰勒-乌拉姆构形的一个关键部分。
1951年9月:泰勒同洛斯阿拉莫斯实验室中的其他人就全当量热核试验的日期产生了争执,前者的意见是1952年5-7月,后者是1952年11月。
1952年5月:汉斯·贝特写成《关于热核武器研究史的备忘录》:乌拉姆想出“要压缩热核材料”、George 试验所选用的传能机制、泰勒对George试验数据的外推是一系列恰好发生的“意外”,泰勒-乌拉姆构形的发现属于“事故”;难以想象苏联氢弹计划也是走同样的发展路线。
1952年11月1日:美国进行了世界上第一次热核装置试验(“Mike”)文案大全1953年8月21日:前苏联人爆炸了使用氘化锂的RDS-6S装置,实际是使用千层饼结构的助爆加强原子弹。
1954年4月25日:美国进行使用固体热核燃料的核武器试验1955年11月6日:前苏联首次进行了从图―16飞机上投掷氢弹的试验。
美国直到1956年5月21日进行文案大全了同类试验。
英国(1957年5月),法国(1858年8月)也拥有了氢弹。
中国于1966年12月28日成功地进行了氢弹原理试验,1967年9月17日由飞机空投的300万吨氢弹试验获得成功。
助爆加强原子弹实际上就是在原子弹中心放置氘氚气体或者氘氚化锂,核爆炸的高温会点燃少量的氘和氚,氘氚反应释放的中子使得裂变材料的利用率更高,从而提高比威力和当量。
但是和开始的超级炸弹一样,只有少量的氘和氚被点燃,无法做到很高的当量。
泰勒-乌拉姆构形,苏联人称之为泽多维奇萨哈罗夫构型,是两级氢弹的基础,目前已知的要点包括热核材料在被点燃前先会被压缩,初级(裂变)能量是通过热X射线传导至次级(聚变)的,初级与次级是分离开的两个结构。
这个物理模型是相当复杂的,需要计算机计算验证之后才能进入工程设计。
关于“两级热核武器”的所有图纸都是的,结果是我们看到的都是“构想图”;只有一个例外:绿色和平组织提供了(公认)唯一的几“官方的”核武器结构图。
自然无法证明其真伪。
文案大全由外形判断是美国巡航导弹上的热核弹头W80。
翻译后的设计图爆部分的设计文案大全裂变燃料钚239,氘/氚助爆设计;接下来就是中子反射层(铀238、铍)、惰层&裂变层(铀238)。
对X射线透明的铍作为中子反射层,但是它重量轻必须加入一层铀238加强爆压缩和约束的效果(惰层)。
采用铀238做惰层,还可发生次级裂变,增加释放裂变能”。
最新的核武器已经不采用这种多点起爆的方式了,而是简单的两点起爆,这对设计要求更高。
关于次级的设计和X射线如何传到至次级,只有试探性的分析,这里就不详细讲了。
有可能是这样的,助爆初级释放的X射线经过部结构的调整后有U238衬包壳反射至次级,初级和次级之间对X射线透明但对中子不透明,中子经过反射和聚焦之后再进入次级的火花塞。
次级受火花塞裂变和初级X射线压缩包裹聚苯乙烯的那种金属层或者外容器导致聚变。
聚苯乙烯变成等离子体后,对X射线透明,对其确切功能还是存在争论的。