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核裂变与核聚变的例子核裂变和核聚变是两种不同的核反应过程，它们在核物理学和核能领域具有重要的应用价值。
下面将分别以核裂变和核聚变为例，介绍它们的原理和应用。
一、核裂变核裂变是指重核（如铀、钚）被中子轰击后发生的一种核反应。
在核裂变过程中，重核会分裂成两个中等质量的碎片，并释放出大量能量。
核裂变是一种自持续的链式反应，每次裂变都会释放出多个中子，这些中子又会继续轰击其他重核，使其发生裂变，从而形成一个连锁反应。
1. 原子弹：核裂变最早应用于原子弹的制造。
原子弹的核心是一个裂变材料，如铀或钚。
当裂变材料受到引爆装置引发的爆炸时，其原子核会裂变成两个碎片，并释放出大量的能量。
这种能量释放的方式是通过放出的中子引发周围其他裂变材料的裂变，从而形成巨大的爆炸。
2. 核反应堆：核裂变还可用于核反应堆的能源生产。
核反应堆使用铀或钚等裂变材料作为燃料，在控制条件下实现裂变过程。
通过控制中子的速度和密度，可以调节裂变过程的速率，从而控制核反应堆的能量输出。
核反应堆可以用于发电、航天动力和核医学等领域。
3. 核废料处理：核裂变产生的核废料具有放射性，需要进行妥善处理。
一种常见的处理方法是将核废料存放在专门设计的地下储存库中，以防止辐射泄漏。
另一种方法是通过再处理，将核废料中的可再利用物质分离出来，以减少废料的体积和危险性。
4. 医学影像：核裂变还可以用于医学影像技术，如正电子发射断层扫描（PET）。
在PET扫描中，一种放射性核素被注射到患者体内，它会发生裂变并释放出正电子。
正电子与电子相遇时会发生湮灭反应，产生两个相对运动的伽马射线。
通过检测伽马射线的分布情况，可以获得患者身体内部的代谢和功能信息。
二、核聚变核聚变是指轻核（如氢、氦）在高温高压条件下相互融合形成更重的核的过程。
在核聚变过程中，轻核的质量会减小，而能量会释放出来。
核聚变是太阳和恒星能量产生的主要机制，也是实现清洁、高效能源的一个重要途径。
1. 恒星能源：核聚变是恒星能量产生的主要机制。
原子弹第一原料
1、原子弹的第一原料是铀，它的爆炸原理是经过高温加热，使原子核发生裂变，放出巨大的能量，并通过这些能量杀伤敌人和装备。
是指利用爆炸性核反应释放出的巨大能量对目标造成杀伤破坏作用的武器。
爆炸性核反应是利用能自持快速进行的原子核裂变或聚变反应，瞬间释放出巨大能量产生的核反应爆炸而形成巨大杀伤破坏效应。
核弹具有很大的破坏性，现作为国力强大的表现和底蕴威慑。
按结构原理分：原子弹、氢弹、氢铀弹、特殊性能核武器等。
2、扩展：
①中国第一颗原子弹是用铀作为材料。
②美国爆炸的第一颗原子弹是用钚作为材料。
③法国爆炸的第一颗原子弹是用钚作为材料。
原子弹
（Atomicbomb）是核武器之一，是利用核反应的光热辐射、冲击波和感生放射性造成杀伤和破坏作用，以及造成大面积放射性污染。
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。
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内爆式。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内爆式起爆的钚弹。 枪法的局限性很大，消耗材料多，而且只适合高浓缩铀，内爆法要更加先进，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。 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1.5万吨当量的铀内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，关于内爆系统的设计，没有什么值得可信的公开资料。以下的内容均是基于《中华人民共和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 内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。 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，包括兰州气体扩散厂，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：辐射内爆（氢弹内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。 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。 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内爆系统来进行内爆压缩。内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。热辐射不仅将小室内的热核燃料加热至聚变温度，还在氧化铍外壁上产生压力，向内挤压氘-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核试验为辐射内爆压缩提供了有益的数据，辐射内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”） 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”的所有图纸都是保密的,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)唯一的几张“官方的”核武器结构图。自然无法证明其真伪。
