一顆一克重的核彈(氫彈)完全爆炸,爆炸面積是多少,會有什麼影響?

楊若楓

問問題的是小學生吧?老師給你好好講一講哈。

核彈粗略得分為兩種,核裂變炸彈和核聚變炸彈,核裂變炸彈就是一般說的核彈,裡面的爆炸物質是鈾、鈈等放射性元素,核聚變炸彈目前主要是指氫彈,裡面的爆炸物質是氫的同位素氘氚。(氫彈也不是嚴格意義上的聚變彈,其實是聚變裂變混合彈)

那麼一顆一克重的核彈完全爆炸,爆炸面積是多少呢?

目前技術條件來說,根本無法爆炸!對現實世界的爆炸面積是0,但是對你想象力的破壞面積可能是無窮大,結尾老師告訴你個外星高科技,讓你心理陰影小一些哈。

臨界質量

什麼事臨界質量呢?簡單說,放射性物質並不是隨時爆炸的,要不然自然界裡的放射性物質早把宇宙炸掉了,平時小塊分散的放射性元素都是在慢慢的發射能量,具體有多慢呢?每種元素不一樣,可以通過搜索“半衰期”來獲得準確的值。

只有在放射性元素聚集起來的時候,達到了一定的重量(質量)時候,由於發射性元素的原子之間距離太近,就會想大雜院裡的領居們一樣,如果一個人放搖滾樂不讓別人睡覺,就會讓周圍幾家也放京戲評戲相聲予以還擊,最後整個大雜院蛤蟆吵坑,誰也別睡!

這就是放射性元素的“核子連鎖反應”,一個原子衰變放射出的能量散發不掉,會引起另外數個周圍原子的衰變,這幾個有讓各自周圍的別的更多的原子衰變,於是在極端時間內,衰變的原子數目以幾何級增加,發射出巨大的能量,導致核爆炸,這就是原子彈的原理。

而氫彈,更費勁,氫彈裡面其實是有一個小的裂變彈的,這個裂變彈爆炸,造成高溫高壓的極端環境,就像個小太陽,這時候就會引發氫彈裡面聚變材料的核反應,導致更大規模的爆炸!

那麼這個臨界質量是多少呢?自然狀態下U-235的臨界質量是48千克。但原子彈起爆時會有烈性炸藥對U進行超壓縮(可以減小臨界質量),能夠以最少的物料到達臨界質量的形狀是球形。如果在四周加以中子反射物料,臨界質量可以更少。有中子反射的球形鈾-235臨界點為15公斤左右。鈈則為10公斤左右。

普通鈾作為反射層鈾235的臨界質量是15公斤(33磅)。如果用鈈並加以類似的反射層,臨界質量可能是5公斤(11磅)。這樣,原子彈的心臟可能只有甜瓜大小的鈾235,或者柑桔大小的鈈,周圍用西瓜大小的普通鈾做反射層,兩個緊套在一起的球的直徑大約為18英寸。這樣形狀的重金屬反射層重約一噸。

但是這些都遠遠超過題主設想的1克!

如果題主想問的是1剋核物質完全變為能量形式會放出多少能量,那可以簡單地用一下傳說中的質能方程E=MC^2,能量等於質量乘以光速的平方。

E=mc^2=0.001*(3*10^8)^2=9*10^13J(焦耳)

而1KgTNT扎所釋放的能量約為420萬焦耳,即4200KJ,1克質量轉化能量相當於2.14萬噸TNT炸藥爆炸釋放出的化學能。

但是要注意,題主所說的一克核彈,即便能爆炸,爆炸後也不能將所有質量轉換為能量,而只是將很少的一部分質量轉為了能量,因此,目前來說,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。一克就是20噸TNT。

一個手榴彈的裝藥是50克TNT左右,殺傷半徑10米範圍內沒有生存,所以你所謂的爆炸面積不知道是什麼,如果是殺傷面積,可參照天津大爆炸,那次爆炸相當於20噸TNT。

一公斤TNT放出的能量可以把一個一公斤的物體移動420公里,或者一個100公斤的物體移動4.2公里。一公斤TNT足以把一間100平方米的房子完全摧毀。國內3000公斤級的航空炸彈,裝填係數是47%,大約是1400公斤的TNT。能炸出一個一千立方米的坑。

20萬噸TNT當量的核彈空爆(距地面200-500米的範圍)能完全摧毀一個鋼筋水泥構建的中型城市(直徑10-15公里)的市區,不設防的情況下人員殺傷概率為60-80%,200萬噸的核彈摧毀效力相當於2-3枚20萬噸當量核彈的威力,核彈當量並非與摧毀效力才成正比關係。所以現在用於戰略威懾的核彈基本都是20-40萬噸當量級的。再打個比方,用於徹底摧毀東京這樣的特大城市,需要平均散佈8-10枚左右的20萬噸TNT當量核彈。10枚單彈頭或1-2枚分導式戰略核導彈就足夠了。

所以,簡單估算一下,1克鈾彈相當於20噸TNT,能炸出7千立方米的大坑直徑20多米吧(實際數據需實驗,爆炸體積可能和炸藥質量不是線性關係)炸燬建築的面積幾百米不到一公里吧。

最後透露個外星科技!

想要實現1克的“核彈”其實技術上還是有可能的,那個就是“反物質”武器,用0.5克正物質和0.5克反物質相混合,就能將所有質量轉化為能量,產生2萬噸TNT單量的巨大爆炸,可以摧毀一個小鎮子應該是沒什麼問題的,估計摧毀面積為直徑數公里的區域。


科幻直通車馮志剛

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貪睡的皮皮豬

核彈有幾種.原子彈.中子彈.氫彈等,原子彈的威力是有限的頂多20萬噸當量威力而氫彈的威力是無限的最少都20萬噸當量如果有足夠的經費和技術做一個炸燬太陽系的氫彈都沒問題,中子彈的衝擊波威力小大概只有氫彈的十分之一但輻射卻是氫彈的十倍不止,所以中子彈是專門用來殺人的,(戰略意義如A國與B國打仗時A國想要略奪B國的資源都資源這東西肯定是重兵守著這時A國射顆中子彈過去讓中子彈強大的輻射殺死.人之後就可以略奪沒有被衝擊波毀掉的資源)。



氫彈是人類目前擁有的殺傷力最強的武器,氫彈也被稱作熱核彈,是利用原子彈爆炸的能量點燃氫的同位素氘等輕原子核的聚變反應瞬時釋放出巨大能量的核武器,其爆炸達到的溫度約為100億度,亦即太陽中心溫度的1000倍。(太陽中心溫度1500萬度)



1克重的氫彈就代表裡面沒有1克重氫的元素,也就是說不知道有多少氫怎麼知道威力,不過1克的氫完全聚變產生的能量相當於15噸汽油完全燃燒產生的能量,所以1克重的氫彈威力應要比這個威力小一些小多少不知道,殺力面積嗯沒見過不知道,如果你過見載有十幾噸汽油的油灌車側翻發生爆炸的話應該差不多就是那個威力了,影響肯定是有的,爆炸時先是強電磁脈衝(破壞一切運轉的電子設備)和強光輻射(燒燬能燒的一切),中子流(殺死地表建築和載具裡的生物)以及放射性射線,然後再是股衝擊波(摧毀周圍的物體)。



挫醜窮

氫彈是以原子彈來引爆的,怎麼可能有1克重的氫彈?常識性問題啊


倫理君

威力居然還不如一顆飛毛腿-1導彈!

按照質能方程,一克重的反物質完全湮滅也就只能180萬億焦耳的能量,越43000噸TNT當量,這還是在2克物質完全轉化為能量的前提下,就算你造出來了,其中有效反應物質只有起爆系統的裂變部分和核心的聚變部分主要轉化為能量,按照氫彈最高轉化率0.7%,起爆部分0.17%的轉化率,,佔0.1%聚變部分重量(已經是最高了)轉化來算,合約161kgTNT當量,大約等於一顆250kg航彈或者五顆155炮炮彈。

也如之前其他答主所說,炸你個樓問題不大,空爆有效殺傷也可以覆蓋越一平方公里。但是也不能做更多。(當然這裡做了很多假設,比如全部轉化為能量而沒有其他如新更強的爆炸物質、放射性,比如人類的科技水平已經這麼厲害了還要造氫彈這麼浪費的玩意兒等)


三尸神暴跳如雷灌耳

一克重的不是核彈,是子彈


天明遙遙山海關

這個事情是不可能。因為氫彈要想引爆,必須用原子彈,而原子彈要引爆的話需要炸藥。所以憑人類目前的科技根本做不出來一克重的氫彈。 但如果單純的以數學問題來回答的話。一克重的氫彈大概相當於十多桶汽油的威力。 (這個是我單純的理解,有很多地方說的不嚴謹,歡迎大家來指正)


青山文楂

30毫克核聚變氚聚變能量相當於300升汽油,1克氚核聚變大約相當於9900升汽油,重量大約8噸,摺合能量TNT 80噸左右,殺傷人類爆炸半徑在500米以內,殺傷面積1平方公里以內。


獵蜂人聯盟工作室

核彈分為原子彈氫彈中子彈三種(中子彈算是一種小型氫彈),簡單來說爆炸原理分為核聚變核裂變,原子彈是核裂變,氫彈以原子彈為基礎來引發核聚變,也就是說都需要進行核裂變。所謂核裂變簡單來說就是讓一個原子裂開變成獨立的中子和其它小原子,放出能量。而原子彈是需要一定的條件的,也就是臨界質量,當鈾或鈈達到一定量以至於可以連續發生核裂變使前一個原子裂變產生的中子能不斷的轟開下一個原子而不停止,就可以成為原子彈了。所以一克是不可能達到臨界質量以產生核爆炸的。



講故事我是認真的

爆炸面積377972.28平方千米(為什麼這麼大?你查下哪個國家有這麼大),此範圍內被夷為平地,中心產生高溫,衝擊波、光輻射、貫穿核輻射、放射性沾染蔓延致使所有生物死亡。


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