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某些较轻的原
如、相遇时,能够聚合成为较重的原
,并释放
大能量。这一现象称为
聚变。要想使原
弹发生爆炸,只需要有相应的中
发生
适时提供若
“
火”的中
就可以了。可是,弹要发生爆炸,就没有那么简单了。
式中,、T分别代表
和
,、分别代表中
和质
,、4分别代表C3
万至几亿开尔文时,反应地速率约比反应快100倍。由于是气
或
。使用起来不大方便。弹中常用的
装料是固态化C6,其密度约为0。8克/厘米左右。当-6
收一个中
时,产生;与反应又产生中
,即
行-中
循环反应。、中
循环一代,消耗一个
和一个-6
,放
约22。4兆电
伏的能量。在弹中,烧掉1千克化-6,释放4—5万吨梯恩梯当量左右的能量。创造自持聚变反应所必须的
温、
密度条件需要大量能量。目前只能靠
裂变爆炸来完成。因此弹里都有一个起引爆作用的裂变爆炸装置。即“初级”或“扳机。”弹的爆炸过程大致是这样的:初级发生链式裂变反应。放
大量中
和
线;利用初级爆炸所创造地条件,聚变装料发生自持聚变反应,放
大量能量和聚变中
;聚变中
又
一步引
氢弹-238外壳中地
裂变,放
大量地裂变能量。
整个爆炸过程虽然极短,但是步骤分明:当雷
引起普通炸葯爆炸时,就将分开的
装料迅速压拢,使其达到临界质量,造成原
弹爆炸,即氢弹的“初级”爆炸;然后原
弹爆炸产生的几千万摄氏度
温,使和的
外电
统统剥离掉,成为一团由
原
和自由电
所组成的气
,和以每秒几百千米的速度互相碰撞,迅速、剧烈地
行合成的反应,
大的聚变能量迸发而
,就造成氢弹的“次级”爆炸。这就是原
弹“扳机”引爆氢弹的全过程。
间的斥力最小。因此常常被选作弹的装料。原
间的反应方式有:
D
原
弹爆炸是
裂变。弹爆炸与原
弹爆炸原理不同,是一
聚变。某些较重的原
,如-235-239等的原
,在受到中
轰击后,分裂成两个或数个质量相近的原
,并释放
大量能量的过程,就是
裂变的过程。原
弹就是利用这一原理使
装料在极短的时间内发生
裂变释放
大能量而产生各
杀伤破坏效应的。
D
要使两个原
聚合在一起,形成一个重
,就必须克服带正电的原
之间的排斥力。要冲破两个原
之间的排斥力,就必须设法让一个原
以极
的速度向着另一个原
冲过去,一直冲到能够发生
聚变的距离上,那么,这两个原
就结合在一起了。
于是,科学家在氢弹中设计了一个来“
燃”
爆炸的起爆原
弹,并把它称为“扳机”系统。原
弹“扳机”是怎样引爆氢弹的?让我们看看氢弹的结构和它爆炸的过程:氢弹是由3炸弹组成:在它的弹壳里,有
态作为
材料,里面是原
弹,由作为
装料,另外还有普通炸葯作为引爆装置。
1921年11月11日。在比基尼群岛的
行了代号为“盘古”的首次弹试验。当弹在钢架上起爆后,整个小岛连同
大的钢架都在惊天动地的爆炸声中沉
太平洋
,爆炸力比投掷在广岛地“小男孩”原
弹大500以上。冲击力使环礁炸成了一个
50、直径两千米地
坑。威力如此
大的弹是用什么样的“扳机”
火起爆地呢?
在赵刚的加急命令下,中国的
研究小组并没有停顿脚步,在三年之后,也就是1921年11月1日。中国
行了世界上首次弹原理试验,代号“盘古”威力在1000万吨梯恩梯当量左右,连同
冷却系统的
装置总重65吨。
到哪里去寻找这样
的温度源呢?一时,这一问题成了困惑科学家的重大难题之一。直到原
弹爆炸成功以后,人们才惊奇地发现,原
弹爆炸时产生的
温能够满足聚变反应所需要的
温条件,这就为人工实现
反应铺平了
路。
打过枪的人都知
,枪是有扳机的。用手指扣动扳机,击针
发枪弹底火,靠弹壳内火葯燃烧的推力,弹
就能飞
枪膛。氢弹也需要有“扳机”这样地“
火”装置。才能爆炸。当然弹的“扳机”远不是我们想像中枪的扳机的模样。
理学知识告诉我们,分
运动的速度会随着
质温度的升
而加快。因此,只要将轻
材料的温度升
到足够
,聚变反应就能够实现。那么,实现聚变反应需要多
的温度呢?据计算,这一温度要在1000万摄氏度以上。而且,只有在1400~1亿摄氏度的温度条件下,反应速度才大得足以实现自持聚变反应。
D