氢弹是什么来的?谁能详细为我解答一下氢弹是什么来着?例如:构成,威力,影响等等.

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/05/04 14:39:18
氢弹是什么来的?谁能详细为我解答一下氢弹是什么来着?例如:构成,威力,影响等等.

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氢弹是什么来的?
谁能详细为我解答一下氢弹是什么来着?例如:构成,威力,影响等等.

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氢弹是利用原子弹爆炸的能量点燃氢的同位素氘、氚等轻原子核的聚变反应瞬时释放出巨大能量的核武器.又称聚变弹 、 热核弹.氢弹的杀伤破坏因素与原子弹相同,但威力比原子弹大得多.原子弹的威力通常为几百至几万吨级TNT当量,氢弹的威力则可大至几千万吨级TNT当量.还可通过设计增强或减弱其某些杀伤破坏因素,其战术技术性能比原子弹更好,用途也更广泛. 1942年,美国科学家在研制原子弹的过程中,推断原子弹爆炸提供的能量有可能点燃轻核,引起聚变反应,并想以此来制造一种威力比原子弹更大的超级弹 .1952 年11月1日,美国进行了世界上首次氢弹原理试验.从50年代初至60年代后期,美国、苏联、英国、中国和法国都相继研制成功氢弹,并装备部队. 三相弹是目前装备得最多的一种氢弹,它的特点是威力和比威力都较大.在其三相弹的总威力中,裂变当量所占的份额相当高.一枚威力为几百万吨TNT当量的三相弹,裂变份额一般在50%左右,放射性沾染较严重,所以有时也称之为“脏弹”. 氢弹又称热核弹或热核武器,它是利用原子弹爆炸的能量做为“扳机”,将聚变燃料加热至几千万开以上,使之发生自持的聚变反应,在瞬间释放出巨大的能量.其威力在几十万至几千万吨梯恩梯当量. 利用核裂变释放的能量引发氘氚等轻核的自持聚变反应和伴随的裂变反应,瞬时释放巨大能量的武器.又称聚变弹或热核弹.氢弹的杀伤破坏因素与原子弹相同,因聚变装料 无临界质量限制,武器威力可以大得多.原子弹的威力通常为几百至几万吨梯恩梯当量,氢弹的威力则可以大至几千万吨梯恩梯当量.同时,通过增强或减弱氢弹的某些杀伤破坏因素,还可以设计出特殊性能的核武器(如中子弹,减少剩余放射性弹).由于产生聚变反应的轻原子核都带有正电荷,只有当它们的速度很高时才能克服正电荷间的静电斥力,发生显著的聚变反应.当热核装料的温度很高时,组成装料的原子核就具备了很高的速度(从而有很高的动能).利用这种办法发生的聚变反应叫热核聚变反应,简称热核反应.轻核中氢的同位素氘和氚原子核间的斥力最小.因此常常被选作氢弹的装料.氘氚原子核间的反应方式有: D+D→T+p+4.03MeV D+D→3He+n+3.27MeV D+T→4He+n+17.6MeT 式中,D、T分别代表氘核和氚核,n、p分别代表中子和质子,3He、4He分别代表氦C3核和氦C4核.当热核装料的温度为几百万至几亿开尔文时,氘氘反应的速率约比氘氚反应快100倍.由于氘氚是气体或液体,使用起来不大方便.氢弹中常用的热核装料是固态氘化锂C6,其密度约为0.8克/厘米3左右.当锂-6吸收一个中子时,产生氚;氚与氘反应又产生中子,即进行氚-中子循环反应.氚、中子循环一代,消耗一个氘核和一个锂-6核,放出约22.4兆电子伏的能量.在氢弹中,烧掉1千克氘化锂-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高温、高密度条件需要大量能量,目前只能靠核裂变爆炸来完成.因此氢弹里都有一个起引爆作用的裂变爆炸装置,即“初级”或“扳机”.氢弹的爆炸过程大致是这样的:初级发生链式裂变反应,放出大量中子和X射线;利用初级爆炸所创造的条件,聚变装料发生自持聚变反应,放出大量能量和聚变中子;聚变中子又进一步引器氢弹铀-238外壳中的核裂变,放出大量的裂变能量.1952年11月1日,美国进行了世界上首次氢弹原理试验,代号“迈克”(Mike),威力在1000万吨TNT当量左右,连同液氘冷却系统的核装置总重65吨.原苏联于1953年8月12日进行了氢弹试验.中国是继英国之后第四个掌握氢弹设计技术的国家.1966年12月28日,中国成功地进行了氢弹原理试验,1967年6月17日由飞机空投的威力达330万吨TNT当量的氢弹试验又圆满成功.到20世纪80年代末为止,世界上已有美国、原苏联、英国、中国和法国宣布拥有氢弹. 氢弹比原子弹优越的地方在于: 1.单位杀伤面积的成本低 2.自然界中氢和锂的储藏量比铀和钍的储藏量还大得多 3.所需的核原料实际上没有上限值,这就能制造TNT当量相当大的氢弹 氢弹的缺点 1.在战术使用上有某种程度上困难 2.含有氚的氢弹不能长期贮存,因为这种同位素能自发进行放射性蜕变 3.热核武器的载具,以及储存这种武器的仓库等,都必须要有相当可靠的防护 所谓威力比是指每公斤重的核子弹所产生的爆炸威力,即爆炸的总当量与核武器重量之比,它是核武的一项极其重要的指标,从威力比的大小,可以看出核武小型化的水平,目前俄、美两国在百万吨当量以上的核子武器,它的威力比水平约为每公斤弹头达到2500~5000吨当量,20万吨~100万吨当量的核武威力比水平大约为每公斤弹头约2200~2500吨当量,跟威力比有关的另一个问题是分导式多弹头飞弹的大力发展,由于多弹头增加了额外的结构重量,所以威力比会相对应地降低,弹头数目越多,下降的幅度越大,例如美国的义勇兵2型和海神潜射飞弹的核弹头,它们的威力比大约是每公斤600吨TNT当量,目前俄、美两国都在加紧进行地下核子试验,改进核弹头的质量,使其不断地小型化,进一步提高威力比,但不管怎么改进,如果还是采用铀235和钸239作为核原料的话,那么它的威力比就不能像过去那样大幅度的几十倍甚至几百万倍的增长.

氢弹 它主要是利用氘、氚等轻原子核的热核聚变反应原理制成的核武器。 要发生自持热核反应,必须达到高温、高密度条件。这个条件目前都只能由原子弹爆炸来实现。因此氢弹必然包含两个部分:初级和次级。初级是为创造自持热核反应条件而设计的起爆装置,即核裂变的链式反应装置。裂变爆炸释放能量使核聚变材料获得高温、高密度条件。次级是热核聚变装料,它能在高温、高密条件下产生热核反应,释放出大量能量和中子,这是氢弹的...

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氢弹 它主要是利用氘、氚等轻原子核的热核聚变反应原理制成的核武器。 要发生自持热核反应,必须达到高温、高密度条件。这个条件目前都只能由原子弹爆炸来实现。因此氢弹必然包含两个部分:初级和次级。初级是为创造自持热核反应条件而设计的起爆装置,即核裂变的链式反应装置。裂变爆炸释放能量使核聚变材料获得高温、高密度条件。次级是热核聚变装料,它能在高温、高密条件下产生热核反应,释放出大量能量和中子,这是氢弹的主体部分。氢弹的巨大威力主要来自热核聚变释放的能量。由于原子弹有临界质量限制,装料不能太多,所以它的威力有一定限制,一般在2万吨TNT当量(TNT当量是用释放相同能量的TNT炸药的质量来表示核爆炸能量的一种计量),但热核武器(氢弹)的装料则无限制,原则上可以做得很大。 1952年10月31日,美国进行了世界上首次氢弹试验。这颗氢弹以液态氘作热核装料,重65吨,只能放在地面爆炸,爆炸威力为1000万吨TNT当量。前苏联于1953年8月12日进行氢弹试验,它首次用氘化锂(LiD)作热核装料,因重量相对较小,有可能用飞机投放。它的基本原理如图1-5-3所示。热核爆炸的中心是裂变材料,外面包一层LiD,最外面一层是铀-238。当裂变材料爆炸产生热能和中子,热能可使LiD包层获得高温条件,使LiD完全电离,变成D、Li和电子组成的高温等离子体。裂变放出的中子被吸收后会产生氚: Li+n→H+He+48MeV 因此可以引起氘氘、氘氚热核聚变反应,释放巨大能量。而且在氘氘、氘氚反应中产生的快中子又可引起最外层铀-238的裂变,这样就更增强了热核爆炸的威力和辐射强度。爆炸释放能量都是在极短的时间内进行的,这个时间是微秒量级。因此氢弹的爆炸威力远大于原子弹,一般都在百万吨级TNT当量。1961年10月30目前苏联试验了一颗至今为止爆炸威力最大的热核装置,为5800万吨TNT当量

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