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铀弹的当量有多少

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铀弹的当量有多少

铀235裂变要达到临界值,当裂变开始后,在无约束的条件下,铀235将被裂散而脱离临界状态,链式反应将无法维持。美国投放广岛的“小胖子”装料48公斤,实爆当量为2万吨级,参加反应的不足10%。报载的核试验当量也都在2万吨级,是否纯铀核弹是以2万吨当量为界?

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  • 2007-07-09 11:48:58
      一、首先有几个概念需要纠正:
    1,美国投放到广岛的是“小男孩”,“胖子”是投到长崎的核弹;
    2,“胖子”是钚弹,不是铀弹;“小男孩”才是铀弹。
    二、关于铀弹的起爆当量
    铀和钚都是制作核弹的原料,在同样用量的情况下,钚的威力大于铀。在常温常压下,铀235的起爆底线装料为48。
      8公斤,钚239仅为16。6公斤。 铀弹“小男孩” 内装60公斤的铀235,采用“枪式”装填,裂变材料的利用率很低,只有不到2%。 钚弹“胖子”装料20公斤,采用“压缩型”装填方式,使装料被压缩得更紧密,由于空隙更小,轰击核燃料的中子成功率更高(泄漏的少),裂变材料的利用率达到10%-20%左右。
      所以用较少的装料也能达到2万吨的当量。 可见,要提高核弹的起爆当量,必须增加核装药或者提高核装药的利用率,使参加裂变的原子核更多,使被炸散(未裂变)的核装药尽量少。为了达到这个目的,还可从以下三方面来努力: 第一,尽量延长核装药超临界状态的时间,也就是说延长链式反应的时间。
      只要将链式反应的时间延长0。04微秒,就可以将所释放的能量提高1倍,所以通常都用坚固的材料来做原子弹的外壳。 第二,尽可能地扩大链式反应的规模,使参与链式反应的原子核尽量多。为了达到这个目的,需要提供尽量多的中子去轰击核燃料,比如采用能释放更多中子的中子源。
      在核燃料周围采用反射层,把要泄漏的中子挡回来等。 第三,尽量提高链式反应的速度,在相同的时间里,使原子核裂变得更充分。 另外,提高核燃料的纯度,减少杂质(目的是减少非裂变的杂质对中子的吸收)。 从上可见,铀弹的起爆当量受很多因素的影响。
      据《核袭击的防护》一书介绍,目前最小的铀弹当量才10吨。

    酒***

    2007-07-09 11:48:58

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