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[引文轉貼]家中製造原子彈

一定係假
>乙炔噴燈的燃點是526。4℃,因此理論土來說,乙炔噴燈足以熔化鈾235。也許你應該花幾十塊耐火磚作個窯,加上一個風箱,效果會此較好;不過如果你有耐心再加上一些運氣(因為鈾這東西燃燒會爆炸)
原子彈原理是o甘簡單?
  核武器是指利用爆炸性核反應釋放出的巨大能量對目標造成殺傷破壞作用的武器。爆炸性核反應是利用能自持快速進行的原子核裂變或聚變反應,瞬間釋放出巨大能量產生的核反應爆炸而形成巨大殺傷破壞效應。
  核彈爆炸時,釋放的能量比採用化學炸藥的常規彈藥大得多。1千克鈾裂變釋放的能量相當於2萬噸TNT炸藥爆炸時放出的能量。核武器按作戰任務使用範圍可分為戰略核武器、戰役戰術核武器;按當量大小可分為千萬噸級、百萬噸級、十萬噸級、萬噸級、千噸級和百噸級,美蘇於80年代末開始研製當量小到10噸級、大到百噸級的微型超微型核彈頭及當量可調核彈頭。通常核武器的分代按其原理目前可分為四代。
    第一代:原子彈(裂變彈)
     20世紀四五十年代利用鈾或?等易裂變重原子核裂變反應暫態釋放巨大能量的核武器稱為原子彈或裂變彈,即為第一代核武器。
    鏈式反應  能自持進行的原子裂變反應叫鏈式反應。在裂變裝置(核彈頭或反應堆)中,要實現自持核反應,必須用裂變核釋放出的中子去轟擊其他重核引起裂變,新的裂變又釋放出新的中子,新的中子又去轟擊其他重核引起裂變,依此不斷進行。如鈾235的核吸收一個中子後發生裂變,平均能放出2.56個中子,?239平均能放出2.9∼3.0個中子。在被釋放出的中子群中,一部分被沒有裂變的原子核所俘獲,引起進一步裂變,未被俘獲的中子從物質中逃逸。假如每次裂變能有一個以上的中子保留下來繼續參與裂變反應(即被其他原子核俘獲),那麼下一“代”所能取得的裂變數就要比前一代的多,也才能形成自持鏈式反應。也就是說,為了在核爆炸中取得高效率,在核裝置的設計上要儘量減少中子從裂變系統中逃逸,同時要盡力避免裂變材料中摻入能吸收中子的雜質。
     裂變材料  是指能裂變反應並大量釋放原子能的物質。許多重原子核都能被分裂,但其中只有一小部分是易裂變的,即在慢中子(能量較低的中子)或快中子(高能中子)的轟擊下能發生裂變。由於核裂變所產生中子的能量範圍很寬,如果僅靠俘獲快中子時才能裂變的原子核,通常不能實現自持鏈式反應。從實用觀點來說,裂變武器只能用易裂變材料(即在慢中子轟擊下也能發生裂變)來製造。目前世界各國的原子彈全都採用鈾235和?239,或者是它們的某種組合。  
     鈾  自然界的鈾主要由兩種同位素鈾235和鈾238組成,其中主要含量是鈾238(約占99.3%),鈾235含量極少(約占0.7%)。理論上,鈾235的濃度在6%∼10%才能製成鈾彈。也就是必須把天然鈾礦經篩選、粉碎、酸性浸析成礦漿、提煉獲取鈾的氧化物、進一步處理變成四氟化鈾或六氟化鈾,隨後進行鈾的濃縮。美國在二戰中耗資10多億美元建造了濃縮鈾的氣體擴散廠,通過泵使六氟化鈾氣體撞擊上面設有數百萬個小孔的障礙物,由於鈾235和鈾238原子質量有輕微不同,含有鈾235原子的分子比含有鈾238的分子以稍微大一點的速率滲出,最終的產品是武器級鈾。目前各國使用的核武器的鈾235濃度為93.5%。60年代末,武器級鈾每磅(0.45千克)需5 500萬美元,而天然鈾每磅才12美元。  
    ?  自然界中?的蘊藏量極少,也不能自然產生,只能用中子轟擊鈾238而得到?239。大量生產?239需要高密度中子源轟擊鈾238,而中子源由核反應爐中的連鎖反應提供。二戰中,美國建立了多處核反應爐每年生產大量?239。理論上,?239含量為6%∼10%就可以用來製造原子彈。目前各國使用的核彈頭?239純度約為93.5%。
    鈾235和?239的基本區別是鈾是天然的,由採礦濃縮而得;而?239要用人工方法在原子反應堆中得到。製造相同當量的鈾彈比?彈的用?量要多,儘管?239比鈾235要貴,但?239裂變彈可獲得較高的當量-重量比,可使武器重量更輕、體積更小。據報導,美國大部分原子彈都含有鈾235和?239兩種材料。
    臨界質量  為維持鏈式反應所需要的裂變材料的最小質量稱為臨界質量。少量的裂變材料不能維持鏈式反應(絕大多數中子逃逸了)。臨界質量的大小取決於裂變材料的種類、結構密度、幾何形狀以及核裝置中有無中子反射層結構等。在固態物質形狀中,球形的體積與表面積的比值最大,從單位球形裂變材料中逃逸出來的中子數最少,因此球形是臨界質量最小的一種形狀。如採用裸球,鈾235和?239的臨界質量分別為52和10千克(鈾235的密度小於?239)。
    降低臨界質量有多種方法:一是用中子反射層作為包殼材料把裂變材料包起來,以使一部分向外逃逸的中子反射回裂變材料中,增加了中子數量以轟擊重核。中子反射層可使裂變材料臨界質量減小到原來的1/3到1/2,也就是在正常密度下,鈾235和?239的臨界質量可分別減至13∼15和5∼10千克,這就為減小核彈頭體積和重量乃至製造原子炮彈提供了方便。二是壓縮核材料,增加其密度。臨界質量近似與密度平方的倒數成正比。三是巧妙的結構設計以使裂變材料發揮最大作用。
    原子彈的設計  裂變鏈式反應可視為一系列的“代”的雪崩式延續,每一“代”的標誌是前一“代”產生的中子使核進一步裂變,一“代”的時間約10-8秒。裂變彈能量的釋放要經歷若干“代”,其“代”數取決於一“代”裂變產生的中子數有多少能保留下來並引發下一“代”裂變反應。如果一個原子核裂變僅能放出2.5到3個中子、並有2個能保留下來引起新的裂變,那麼當量在1千噸到10萬噸之間的一枚核彈能量釋放約要經歷53∼58“代”。其中99.9%的能量大約是在最後7“代”釋放出來的,即約在爆炸的最後0.07秒內。
    要獲得大的當量,裂變材料組合後的質量就必須比臨界質量大若干倍,才能達到和維持快速增殖鏈式反應,這可通過把兩個或多個亞臨界質量塊(小於臨界質量)合到一起。
   
    原子彈的設計原理  是使處於亞臨界狀態的裂變裝料瞬間達到超臨界狀態,有兩種基本方式,即內爆式和槍式。內爆式又稱壓緊型,如一枚內爆式核彈可由處於亞臨界質量(一般為臨界質量的幾分之一)的球形裂變裝藥構成,在球形裝藥的外麵包一層其週邊是高能炸藥的重元素(鈾238)反射層。爆炸時,高能炸藥形成的內聚爆轟波壓縮裝藥,使其密度增大一倍到幾倍達到超臨界質量。鈾235、?239或二者組合的核武器,一般採用內爆式。美國1945年7月16日試驗的第一顆原子彈和投在日本長崎的第二顆原子彈“胖子”,都採用內爆法使?239由亞臨界狀態瞬間壓縮成超臨界狀態,而參與鏈式反應的僅為1千克。  
    槍式又稱壓攏型,即把2∼4塊處於亞臨界狀態的裂變材料,在化學炸藥爆炸力的推動下迅速合攏而形成超臨界狀態。例如,沿著一管子可以把亞臨界的裂變材料推進到另一塊球狀亞臨界裂變材料塊中,也就是射進“槍管”,投在日本廣島的鈾235彈“小男孩”就用此法。槍式結構比較簡單,設計起來比較有把握。槍式結構只能用鈾235,不能用?239,主要原因是槍式結構對過早點火特別敏感,而?239正好比較敏感。此外,由於內爆式核裝置比槍式核裝置效率高,所以美國核彈大多數採用鈾235內爆式。

[引文轉貼]家中製造原子彈

下面引用由laimins2005/05/24 01:51am 發表的內容:
wa..你冇講到點解假喎…
你睇埋我貼的文章先
原子彈的反應原理最主要的是核裂變
是以中子去撞擊鈾原素的重核
從而分裂成兩個或數個質量相近的原子核
並釋放出大量能量來引發鏈式反應
而不是以溫度加熱令到鈾原素著火爆炸
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