关于原子弹的问题。不是简单问题。求解,高手进。

来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/04/28 08:51:49


应该说理论上来说,凡是可以衰变的放射性物质都可以做核弹?

那么为何武器级别铀必须是U235浓缩铀???

应该说理论上来说,凡是可以衰变的放射性物质都可以做核弹?

那么为何武器级别铀必须是U235浓缩铀???
通过重核的链式反应可以释放巨大的原子核能。但天然存在的铀同位素中铀238占绝大多数,铀238只有遇到1.1MeV以上能量的中子才能引起它裂变,否则它只会大量吸收中子转变成铀239,而铀235却对一般能量中子都能引起它的裂变。因而要使链式反应更为异常剧烈地进行,使之变成一场核的爆炸。
tomcat650093 发表于 2011-4-10 20:45
谢谢解答{:cha:}那么铀238一般用来做什么呢?发电行不行?
白菜刀 发表于 2011-4-10 20:13


    新版的高中物理教材有核物理吧?
白菜刀 发表于 2011-4-10 20:13


    新版的高中物理教材有核物理吧?
thomasyoung 发表于 2011-4-11 00:43


    {:chan:}我是毕业10年的老学生了。现在的教材不知道。以前的教材是有的,但是没这个内容
铀238在快中子的轰击下,吸收一个中子,转变为可裂变的钚239
从而实现增殖。实现这样功能的堆,叫快堆,不过好象快中子
比较难实现,所以一个快堆要生产出2个快队所需要的时间
要5年到十年。那2个快堆又可以生产出4个快堆需要的
原料。铀238可是占原料的百分之90以上啊。天然铀资源中。
这样不断生产下去会越来越快。
thomasyoung 发表于 2011-4-11 00:43


    核物理的入门知识在10年前的高二物理课本就有了,现在没理由变少的吧
白菜刀 发表于 2011-4-10 20:13

理论上说铁以上的元素都能裂变呢,同理铁以下的元素都能聚变
很简单,有U238的话U238会吸收中子——只有能量大于阈值的中子才会导致其裂变,大大扩大临界体积和临界质量,缩小链式反应代数,大大缩小超临界的时间和反应的数量,结果就是个“噗哧”。
快堆使用的不经慢化的快中子,反应堆一般靠缓发中子实施控制,法国人考虑过“超凤凰”在失控进入瞬发临界的情况下发生准核爆炸的当量,大约在130多吨TNT,并基于此设计安全壳——超凤凰里用的是20~30%的钚的MOX燃料,工业钚的量约为5.78吨,而数公斤的钚就可以造出万吨当量的核武器。
我不是高手,之所以进来,不是想解答你的问题,而是因为想学点东西。

简单说一下。
你的第一句就是错的。不是所有可以衰变的核素都能做核武器,而是那些可以实现链式反应的核素才可以。它的原子量通常要在120以上,以便在分裂成两个轻核的时候能放出能量;它要有较大的中子裂变截面和较小的中子吸收截面。
比较容易得到的核素中基本上只有铀235、铀233和钚239、钚241符合这几个特征。

为什么要用浓缩铀,各位已经解答的很好了。
学习了!
回复 11# 克虏伯火炮

请教大大一个问题, 有没有裂变聚变以外的方式使中子的数量越来越多,达到链式反应?
现在谁用铀呀,铀只能做成枪式,材料利用率低,本身临界质量要15KG
高档点的都用的钚239,可以加中子反射层做成内爆式,效率高,临界质量不到7KG
回复 13# xxfzero
不太明白你的意思。
你是不是问,不用常规的核反应堆那样用控制棒控制的方式?
不知道你要找的是不是“加速器增殖堆”。它是利用加速器产生1000MeV以上的高能质子,轰击铀238等重核使其裂变的,大约1个质子能让20-30个核裂变,产生5000MeV以上热量。配以热效率较高的发电系统,还是能够自持并发出可用电力的。
LZ第一句话就是错的+1

可衰变的轻元素同位素无法裂变(比如氚)
稳定的重元素同位素一样可以裂变(铁以上)
白菜刀 发表于 2011-4-11 00:29


    可以做穿甲弹,当然如果有快堆的话,可以生成钚,然后作为燃料。一般的的反应堆中U238也可以部份吸收中子之后生成钚,如果再作一定的提取处理就可以制成MOX燃料。(福岛3号堆就是用MOX燃料),在核弹头中也可以用U238作为中子反射层,提高U235的吸收率。
dlut_yyss 发表于 2011-4-15 01:45


    铀可以做成枪法式和内爆式(广岛那颗就是铀弹,枪法式的,长崎那颗就是内爆式的,是颗钚弹),用铀的核弹头,因为铀的物理和化学性质比较稳定,所以维护相当容易。而钚只能做成内爆式。用钚做的核弹头维护比较麻烦,但胜在成本底,所以现在的核弹头还是以钚为主。
夏风 发表于 2011-4-15 21:53

中国第一颗原子弹是内爆式铀弹
另外,在和平时期长期维护核武器的总成本比制造成本贵得多,所以现在钚弹用的越来越少
受教
回复 2# tomcat650093


    是钚239吧?增殖核反应堆的基本原理
whiteface 发表于 2011-4-23 17:26

U238吸收一个中子变成U239
U239发生B衰变放出一个电子变成PU239
遭轰击后发射的中子多吧。我记得。
回复 22# cruelworm


    才知道还有个β衰变……
huahuahuadadao 发表于 2011-4-11 16:45


    恩恩,谁让铁的平均核子质量是最小的呢