作业帮关于原子弹爆炸效率和临界体积的一个问题
来源：学生作业帮 编辑：作业帮 分类：物理作业 时间：2024/07/08 23:37:08
关于原子弹爆炸效率和临界体积的一个问题
原子弹的放射性材料达到临界体积就会爆炸对吧.
那稍稍一爆炸,不就把材料推散了,不就达不到临界体积了吗.
这个怎么控制?
原子弹的放射性材料达到临界体积就会爆炸对吧.
那稍稍一爆炸,不就把材料推散了,不就达不到临界体积了吗.
这个怎么控制?
以铀235为例 若不需要基础常识请直接看后面的重点.
首先需要了解何为临界体积.
为什么在原子弹研究出来之前,科学家们制造出的比现在原子弹中的大得多的铀块没有发生爆炸,那是因为这铀不纯,纯度达到90%以上的铀235在达到临界体积时才能爆炸.
铀235有一个特点就是不断的放射出快中子,就是动能很大的中子流,这些中子在击中其它铀核时会使铀核分裂成两三小块,释放出一些快中子和大量能量,这些快中子又继续轰击其它铀核.
这就是著名的链式反应.
但若铀235块的体积过小,也就是 表面积/体积或质量 这个值过大时铀核所放出的中子过多的逃逸,致使链式反应无法继续,因此也就不会爆炸.
重点：
原子弹中有一种起爆模式称为枪管式引爆,就是在一根厚钢管的两头放两个铀半球,半球后有高能化学炸药,引爆后半球合并,在炸药的压缩下铀块的临界体积（一种性质）也变小,而这时的铀块体积大于临界体积就炸了.
爆炸时所需要的时间极短,且产生大量中子,他增多的倍数要远远大于体积增大的倍数,因此不必担心由于材料推散了,达不到临界体积的问题
首先需要了解何为临界体积.
为什么在原子弹研究出来之前,科学家们制造出的比现在原子弹中的大得多的铀块没有发生爆炸,那是因为这铀不纯,纯度达到90%以上的铀235在达到临界体积时才能爆炸.
铀235有一个特点就是不断的放射出快中子,就是动能很大的中子流,这些中子在击中其它铀核时会使铀核分裂成两三小块,释放出一些快中子和大量能量,这些快中子又继续轰击其它铀核.
这就是著名的链式反应.
但若铀235块的体积过小,也就是 表面积/体积或质量 这个值过大时铀核所放出的中子过多的逃逸,致使链式反应无法继续,因此也就不会爆炸.
重点：
原子弹中有一种起爆模式称为枪管式引爆,就是在一根厚钢管的两头放两个铀半球,半球后有高能化学炸药,引爆后半球合并,在炸药的压缩下铀块的临界体积（一种性质）也变小,而这时的铀块体积大于临界体积就炸了.
爆炸时所需要的时间极短,且产生大量中子,他增多的倍数要远远大于体积增大的倍数,因此不必担心由于材料推散了,达不到临界体积的问题