核武器的基本原理Р核聚变能量的释放Р第一节核武器的基本原理与特点? 核武器指爆炸性核反应释放出的巨大能量对目标造成杀伤破坏作用的武器。? 条件:自持快速核裂变或聚变? 1千克铀= 2万吨TNT炸药爆炸时放出的能量?分类:? 按作战任务使用范围可分为:? 战略核武器、战役战术核武器;? 按当量大小可分为:? 千万吨级、百万吨级、十万吨级、万吨级、千吨级和百吨级Р一、裂变性原子弹?(第一代铀弹和钚弹)Р原子弹结构Р(一)链式裂变反应? 在核物理学上把能自持进行的原子裂变反应叫链式反应。? 实现自持核反应,必须用裂变核释放出的中子去轰击其它重核引起裂变,新的裂变又释放出新的中子,新的中子又去轰击其它重核引起裂变,依此不断进行。如235铀的核吸收一个中子后发生裂变,平均能放出2.56个中子,239钚平均能放出2.9~3.0个中子。? 由于核裂变所产生中子的能量范围很宽,如果仅靠俘获快中子时才能裂变的原子核,通常不能实现自持链式反应。? 原子弹全都采用235铀和239钚(易裂变核素),或者使用它们的某种组合。Р1.铀? 自然界的铀主要组成:Р 238铀(约占99.3%)? 235铀(约占0.7%)? 理论上,235铀的浓度在6%~10%才能制成铀弹。也就是必须把天然铀矿经筛选、粉碎、酸性浸析成矿浆、提炼获取铀的氧化物、进一步处理变成四氟化铀或六氟化铀,随后进行铀的浓缩。Р图2-1 重核裂变的链式反应示意图Р分裂后的新原子核(碎片)Р分裂前的重原子核Р中子Р浓缩铀的气体扩散,通过泵使六氟化铀气体撞击上面设有数百万个小孔的障碍物,小孔的直径约在1%微米大小,由于235铀和238铀原子质量有轻微不同,含有235铀原子的分子比含有238铀的分子以稍微大一点的速率渗出,最终的产品是武器级铀,浓缩铀技术是核武器的关键。? 目前各国使用的核武器的235铀浓度为93.5%。
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