熱核爆炸

熱核爆炸

熱核爆炸是指是較輕的原子在高溫高壓下,發生聚變反應,生成較重的核,同時釋放出巨大的能量的過程。利用熱核爆炸原理製造的氫彈等被稱為熱核武器,氫彈爆炸即是熱核爆炸。

基本介紹

  • 中文名:熱核爆炸
  • 外文名:thermonuclear explosion
  • 原理:熱核聚變
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熱核反應

熱核爆炸
核是指由質量小的原子,主要是指,在一定條件下(如超高溫高壓),只有在極高的溫度和壓力下才能讓核外電子擺脫原子核的束縛,讓兩個原子核能夠互相吸引而碰撞到一起,發生原子核互相聚合作用,生成新的質量更重的原子核(如),中子雖然質量比較大,但是由於中子不帶電,因此也能夠在這個碰撞過程中逃離原子核的束縛而釋放出來,大量電子和中子的釋放所表現出來的就是巨大的能量釋放。
熱核反應是一種核反應的形式。原子核中蘊藏巨大的能量,原子核的變化(從一種原子核變化為另外一種原子核)往往伴隨著能量的釋放。

原理

根據愛因斯坦質能方程E=mc2,原子核發生聚變時,有一部分質量轉化為能量釋放出來。只要微量的質量就可以轉化成很大的能量。
兩個氫的原子核相碰,可以形成一個原子核並釋放出能量,這就是聚變反應,在這種反應中所釋放的能量稱聚變能。聚變能是核能利用的又一重要途徑。
要使原子核之間發生聚變,必須使它們接近到飛米級。要達到這個距離,就要使核具有很大的動能,以克服電荷間極大的斥力。要使核具有足夠的動能,必須把它們加熱到很高的溫度(幾百萬攝氏度以上)。因此,核聚變反應又叫熱核反應。
核子彈爆炸產生的高溫可引起熱核反應,氫彈就是這樣爆炸的。

氫彈

氫彈就是依據熱核爆炸原理製造的,是利用核子彈爆炸的能量點燃氫的同位素(D)、(T)等質量較輕的原子的原子核發生核聚變反應(熱核反應)瞬時釋放出巨大能量的核武器,又稱聚變彈 、熱核彈熱核武器。氫彈的殺傷破壞因素與核子彈相同,但威力比核子彈大得多。核子彈的威力通常為幾百至幾萬噸級TNT當量,氫彈的威力則可大至幾千萬噸級TNT當量。還可通過設計增強或減弱其某些殺傷破壞因素,其戰術技術性能比核子彈更好,用途也更廣泛,其爆炸達到的溫度約為3.5億度,遠遠高於太陽中心溫度(約1500萬度)。

爆炸實例

1961年10月30日早上,重26噸的“大伊萬”氫彈被裝進了1架圖-95戰略轟炸機。飛機從距離試驗場1000公里以外的摩爾曼斯克奧列尼機場起飛。上午11時32分,“大伊萬”在試驗場上空爆炸。飛機以最快的速度離開了投彈地點,並在爆炸前飛出了250公里,可是爆炸產生的劇烈的衝擊波來勢更快,巨大的轟炸機被一會兒拋上一會兒拋下,像在驚濤駭浪中一般。其身後形成了一個新地島居民乃至世界上所有生命誰也未曾見過的恐怖萬分的蘑菇火雲,迅速膨脹並盤旋上升。熱核反應所產生的電磁擾動3次傳遍全球,通紅的蘑菇雲高達70公里。 世界上至今為止最劇烈的一次核爆炸產生。
1952年11月1日又一個氫彈試驗裝置 “邁克”在太平洋的恩尼威托克島上爆炸。該裝置高6米,直徑為1.8米,重達65噸,看上去像個大暖瓶,爆炸威力達1000萬噸TNT當量。相當於廣島型核子彈的500倍。“邁克”體積比一輛載重汽車還大,它必須裝有笨重的製冷系統,這樣的裝置飛機、飛彈都無法運載,沒有什麼實戰價值。後來人們採用鋰的一種同位素鋰─6和氘的化合物──氘化鋰作核燃料。氘化鋰是固體,不需冷卻壓縮,製作成本低、體積小、重量輕、便於運載。這種氫彈稱為 “乾式”氫彈。1954年,美國的第一顆實用型氫彈在比基發島試驗成功。

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