科普:核弹工作原理
说到核弹,相信大家一定会想到被利用于实战的两枚核弹:小男孩和胖子,虽然都是原子弹,但其内部结构却大为不同,小男孩采用枪爆式结构,核装药为武器级铀-235,胖子采用内爆式结构,核装药为钚-239,小男孩引爆方式为在到达一定高度后雷管点燃炸药包推动一枚亚临界状态的铀-235高速运动并撞击另一块亚临界状态的铀-235,两者达到超临界状态,发生链式反应释放核能,最后撑破外壳爆炸,小男孩核弹长约三米,枪爆式优点是结构简单,技术门槛低,但核装药利用率低,后面的铀-235还没来得及参与链式反应就被炸飞了,胖子采用内爆式结构,核心装药钚-239被做成亚临界状态的钚球,外裹炸药包,启动后炸药包被点燃向内压缩钚球,钚球达到超临界状态开始链式反应,同时炸药包产生的动能抵消一部分钚球膨胀的动能,最后撑破外壳爆炸,内爆式结构可以很好的解决枪爆式核弹核装药利用率低的问题,在这里顺便提一下:苏联的第一颗核弹,代号南瓜采用的核燃料为铀钚混合燃料,原因是钚=239毒性大,生产成本高,主要存在于反应堆乏燃料棒中,存在于核废料,快中子反应堆就以钚-239为燃料,快中子反应堆中钚-239的来源是钚燃料外的铀-238,快中子轰击铀-238,铀-238发生衰变变为钚-239,燃料越烧越多。
提起氢弹,相信大家一定想到苏联大伊万核弹,大伊万核弹为氢弹,氢弹是核聚变提供能量,其核心雷管为一颗原子弹,外堆氢的同位素氘和锂-6,原子弹爆炸产生大量中子,中子轰击锂-6使其变为氚,随后氘氚在超高温下聚变变为氦,释放中子并释放能量,核心雷管原子弹的作用是制造聚变的高温条件,同时中字轰击锂-6产生氚(氚有放射性,氘一般称重水,是重水反应堆中子慢化剂和冷却剂)
以上就是全部介绍了