核爆炸原理是什么(核爆炸原理公式)

生活知识 2023-04-29 11:41生活知识www.zhongliuw.cn

核爆炸原理是什么呢?为什么会产生这么大的威力呢?今天我们就来聊一聊这个话题。首先我们要知道核武器的爆炸原理,其实就是通过核裂变反应释放能量,在这个过程中会产生大量的热量,这些热量会被高温加热到足够的温度,然后就会发生核聚变反应,从而形成巨大的能量。

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核武器爆炸原理是什么?

核武器爆炸原理:

利用能自持进行的原子核裂变或聚变反应瞬时释放的巨大能量,产生爆炸作用,并具有大规模毁伤破坏效应的武器。主要包括裂变武器(第一代核武器,通常称为 *** )和聚变武器(亦称为氢弹,分为两级及三级式)。核武器也叫核子武器或原子武器。

起爆装置关最大技术难题是高爆 *** 的合理配置,起爆时,在百万分之一秒的时间内同时引爆快速燃烧和慢速燃烧的两种常规 *** ,才能实现真正的核爆炸。如果定时误差超过上述要求,或者两种 *** 配比不对,就会大幅度降低常规爆炸所产生的压缩效果,致使核爆炸威力减半,甚至形不成核爆炸。一些暗中研制 *** 的国家,就是在这一关面前一筹莫展。

分类说明:

*** :

*** 是利用原子核裂变反应释放出大量能量的原理制成的一种核武器,核装药一般为钚-239、铀-235。这些物质的原子核在热中子轰击下,分裂为两个或若干个裂片和若干个中子,同时释放出巨大的能量。新产生的中子又去轰击其它原子核,如此连续发展下去,核分裂的数量就会急剧增加,形成链式反应,仅在百分之几秒内就会出现猛烈爆炸,并放出非常大的能量。1公斤铀释放出的能量相当于2万吨梯恩梯 *** 爆炸时释放出的能量。

氢弹:

氢弹是利用轻原子核聚合成较重原子核过程中释放出大量能量的原理制成的核武器。这种核聚变反应要在数千万度高温和超高压条件下才能进行,单位质量所释放出来的能量一般为核裂变反应的4倍以上,能产生更大的破坏作用,通常又称这种聚变反应为热核反应。原子核越轻,所带电荷越少,产生聚变反应所需的能量也越低。因此,一般都用氢的同位素氘、氚和氘化锂等物质作为核装药,故将这种核武器称为氢弹。

中子弹:

中子弹也是一种利用核材料聚变反应放出巨大能量的原理制成的核武器,因此又被称为特殊的氢弹。由于它是利用轻核聚变时产生的大量高能中子进行杀伤破坏的一种小型核武器,故又被称为以高能中子辐射为主要杀伤力的小型氢弹。

凡是核武器都具有核辐射、冲击波、光辐射、放射性 *** 染和电磁脉冲等杀伤力,但对三种核弹来说,这五种因素各自体现的比例都是不同的。

核武器系统结构:

核武器系统,一般由核战斗部、投射工具和指挥控制系统等部分构成,核战斗部是其主要构成部分。

核战斗部亦称核弹头,并常与核装置、核武器这两个名称相互代替使用。实际上,核装置是指核装料、其他材料、起爆 *** 与雷管等组合成的整体,可用于核试验,但通常还不能用作可靠的武器;核武器则指包括核战斗部在内的整个核武器系统。

制造过程:

据专家分析,各国研制核武器在技术上首先要过四关:核材料、起爆装置、核试验、投掷技术。

核材料:

想研制核武器的国家把目光都盯向了核电站的核反应堆废料。为了绝对安全起见,国际社会已把防扩散作为核反应堆改进的一个方向,严禁扩散3项敏感技术,它们是:铀的同位素分离技术(又叫铀浓缩技术)、乏燃料的后处理技术(可从核废料中提取钚239的技术)和重水生产技术(可以用来生产氢弹的原料——氘和氚)。

放射性的基本概念:

某些物质的原子核能发生衰变,放出我们肉眼看不见也感觉不到,只能用专门的仪器才能探测到的射线。物质的这种性质叫放射性。

核弹的原理?

***

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 *** 染,阻止对方军事行动以达到战略目的的大杀伤力武器。主要包括裂变武器(第一代核武,通常称为 *** )和聚变武器(亦称为氢弹,分为两级及三级式)。亦有些还在武器内部放入具有感生放射的氢元素,以增大辐射强度扩大 *** 染,或加强中子放射以杀伤人员(如中子弹)。

氢弹

核武器的一种,是利用 *** 爆炸的能量点燃氢的同位素氘(D)读音(dāo)、氚(T)读音(chuān)等质量较轻的原子的原子核发生核聚变反应(热核反应)瞬时释放出巨大能量的核武器,又称聚变弹 、热核弹、热核武器。氢弹的杀伤破坏因素与 *** 相同,但威力比 *** 大得多。 *** 的威力通常为几百至几万吨级 *** 当量,氢弹的威力则可大至几千万吨级 *** 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 *** 更好,用途也更广泛,其爆炸达到的温度约为100亿度,亦即太阳中心温度的1000倍。

中子弹

中子弹(neutron bomb)中子弹是一种以高能中子辐射为主要杀伤力的低当量小型氢弹。只杀伤敌方人员,对建筑物和设施破坏很小,也不会带来长期放射性 *** 染,尽管从来未曾在实战中使用过,但军事家仍将之称为战场上的“战神”──一种具有核武器威力而又可用的战术武器。 一般氢弹(三相弹)由于加一层贫铀(铀-238)外壳,氢核聚变时产生的中子被这层外壳大量吸收,产生了许多放射性沾染物。而中子弹去掉了外壳,核聚变产生的大量中子就可能毫无阻碍地大量辐射出去,同时,却减少了光辐射、冲击波和放射性 *** 染等因素。

三相弹

三相弹也称“氢铀弹”。以天然铀作外壳,其放能过程为裂变-聚变-裂变三阶段的氢弹。在热核装料外包上一层铀238外壳,聚变反应时,产生的高能中子使外壳的铀238起裂变反应,释放出更多的能量。爆炸威力十分巨大。

核导弹

顾名思义,指的是具有携带核弹头的能力、并能够达成远距离核弹投送任务的导弹。分为战术核导弹和战略核导弹。具有多种发射方式,战术核导弹可从战舰、潜艇、飞机等平台上发射,战略核导弹的发射方式则有固定发射井,车载,潜射,机载等。

核爆炸:为什么会爆炸?有什么原理?

核爆炸力学效应 在低空核爆炸的爆炸能量中,冲击波约占50%,光辐射约占35%, 早期核辐射约占5%,放射性沾染中的剩余核辐射约占10%,核电磁脉冲仅占0.1%左右;对于主要为聚变反应的核武器, 剩余核辐射所占的比例则少得多。由上述能量比例可以看出:冲击波所表现的力学效应起主要作用,不过爆炸高度超过约30千米的高空核爆炸除外。空中核爆炸的力学效应主要表现为空气中传播的 核爆炸冲击波以及冲击波拍打地面引起地下土石介质中的压缩波和地震波。地面核爆炸的力学效应除表现为向空气中传播冲击波外,还表现为在地表形成爆炸弹坑,以及向地下土石介质传播冲击波,冲击波衰减后形成压缩波和地震波;弹坑周围的土石介质经冲击波的压缩和推动产生以加速度、速度和位移表征的强烈的地面运动。地下核爆炸中浅埋爆炸的主要力学效应为形成弹坑和土石介质中的冲击波,冲击波衰减成压缩波和地表波,引起强烈的地运动;封闭式爆炸主要是在爆点周围形成空腔,并在周围介质中传播冲击波、压缩波和地震波。水下核爆炸的主要力学效应是形成水中冲击波,在水面形成从爆心投影点向四周扩展的基浪,它是造成水面物体破坏的重要因素,如果爆炸深度不大,空气冲击波也不可忽视。

原子核的爆炸原理

原子核的爆炸原理:

利用核裂变释放出来的巨大能量来起杀伤作用的一种武器。它与核反应堆一样,依据的同样是核裂变链式反应。按理,反应堆既然能实现链式反应,那么只要使它的中子增殖系数k大于1,不加控制,链式反应的规模将越来越大,则最终会发生爆炸。

也就是说,反应堆也可以成为一颗“ *** ”。实际上也是这样,若增殖系数k大于1而不加控制的话,反应堆确实会发生爆炸,所谓反应堆超临界就是属于这样一种情况。反应堆重达几百吨、几千吨,无法作为武器使用。

而且在这种情况下,裂变物质的利用率很低,爆炸威力也不大。要制造 *** ,首先要减小临界质量,同时要提高爆炸威力。这就要求 *** 必须利用快中子裂变体系,装药必须是高浓度的裂变物质,同时要求装药量大大超过临界质量,以使增殖系数k远远大于1。

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