11.25 原子弹爆炸瞬间内部到底发生了什么?竟然能释放出如此大的威力

原子弹的爆炸瞬间发生了剧烈的链式裂变反应,那么到底什么是链式裂变反应?

先从原子弹的结构说起

首先原子弹严格来说不是个炸弹,而是一个装置,原子弹包括了控制系统,高能炸药,反射层,核装料,中子源、弹壳包裹层等几个部分。原子弹的核心部件是核燃料,但是无论从重要程度还是从制造难度,核燃料不是整个原子弹中最难的部分,就是从重量和体积上来看,核燃料所占的也不足整个核弹的十分之一。

原子弹爆炸瞬间内部到底发生了什么?竟然能释放出如此大的威力

在原子弹被启动后,最先动作的当然是控制部分,控制部分将高爆炸药点燃,高爆炸药将核燃料推到一块,达到超临界状态,这时中子源被击破,释放出启动中子,启动中子射向处于超临界状态的核燃料,链式反应开始。可以做核燃料的是易裂变元素的原子,如U235或者Pu239和Tu233。

链式反应初始,假设有A、B、C、D、四个中子从中子源射出,四个中子就像无头苍蝇一样,到处乱撞,向四周散开,开始了不同的命运。

原子弹爆炸瞬间内部到底发生了什么?竟然能释放出如此大的威力

裂变反应动图

A中子:刚出去就碰到了铀238核,没能裂变,放出一个伽马光子,被铀238吸收了

B中子:飞了半天没有碰撞到铀235核,毕竟原子核比原子要小得多,当能量减小到一定程度,快要飞不动时,撞到一个铀235核,铀235核瞬间变成两半,同时又放出3个中子。

C中子:刚出去就碰到了铀235核,但是又被弹开了,继续飞行,又碰撞到另一个铀235核,铀235核瞬间变成两半,同时又放出3个中子。

D中子:碰撞到铀238核,把铀238核打散了,发生了裂变反应。

裂变后产生的中子又疯狂的撞向旁边的铀235,引发新的裂变反应,释放出更多的中子,同时也释放出了更多的热量,这就是链式裂变反应。


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