原子弹的原理?
原子弹是利用铀和钚等较容易裂变的重原子核在核裂变瞬间发出巨大能量的原理而发生爆炸的。铀-235和钚-239此类重原子核在中子的轰击后,通常会分裂变成二个中等质量的核,同时再放出2-3个中子和200兆电子伏特能量。在裂变中放出的中子,一些在裂变系统中损耗了,而一些则继续进行重核裂变(继续轰击重原子核)反应。
只要在每一次的核裂变中所裂变出的中子数平均多余一个(即中子的增值系数大于1),核裂变就可继续进行。一次一次的反应后,裂变出的中子总数以指数形式增长,而产生的能量也随之剧增,如果不加控制,这个裂变系统会变为一个激烈的链式裂变反应。
在此类重核裂变反应中,系统可在极短时间内释放出大量的能量。当下一代中子数有二位数时,在不到一微秒时间内,一千克的铀或钚中会有2.5x10的24次方原子核发生裂变反应,而在这不到一微秒的时间内,此反应所产生的能量相当于2万顿TNT当量。这就是原子弹极具破坏性威力的来源。
在原子弹实际使用及爆炸中,为了提高爆炸的威力,利用“快中子裂变体系”,需要使用高浓度的裂变物质作为装药,同时药量必须远远超过临界质量,使中子的增值系数远远大于一。
扩展资料:
在1943年后,美军在太平洋战场上损失惨重,硫磺岛战役和冲绳岛战役使得美军伤亡巨大,经过这几场战争的伤亡比率推算,美军需要牺牲掉100万陆战队员的生命才能夺下日本本土,所以在得知原子弹成功爆炸后,军方极力要求对日本人使用这种新式武器。
1945年7月30日,美英中三国在波茨坦向日本发出最后通牒,威胁说日本如果不立即投降,“日本即将迅速完全毁灭”。日本于同日拒绝接受波茨坦公告。波茨坦公告后,杜鲁门在回国途中向军方下达命令:“去投掷那颗大炸弹吧,现在没有任何选择的余地了。”
1945年8月6日早上8点15分,艾诺拉·盖号在广岛上空投下人类历史上第一枚用于战争的枪式原子弹(小男孩原子弹),造成广岛十万多居民死亡。
1945年8月9日,B-29轰炸机大货柜在长崎上空投下收聚式原子弹胖子原子弹,导致长崎市近四万人直接死亡,总计十四万人员死伤。
1945年8月15日日本标准时间中午12点,裕仁天皇宣布日本战败,第二次世界大战结束。
参考资料来源:百度百科 原子弹原理及结构
5分钟搞懂原子弹的原理,和只有少数国家才拥有原子弹的原因
这只是一个原子裂变放出的能量,学过化学的人都知道,1摩尔铀-235里面有6.02×10^23个原子,也就是超过6千万亿亿个铀原子,总重235克。铀的比重和黄金差不多,所以1摩尔的铀也就和250克的金条差不多大,可以放在手心里。这些原子如果全部裂变的话,能量相当惊人,差不多相当于600吨煤完全燃烧所释放的能量。1kg的铀-235或钚-239完全裂变,释放出的能量大约等于2万吨烈性的TNT炸药爆炸的威力。
铀-235的原子核裂变时,还会放出中子,有时一个也没有,有时能达到6个,平均有2.5个。这就是说,一个中子引起的核裂变,会放出2.5个中子。而这些中子又会引起周围原子核的裂变,于是就会象雪崩一样引起一连串的原子核裂变,这个过程就叫链式反应。但是这些中子未必都会引起新的裂变,譬如由于原子核十分微小,所以中子不一定能接触到铀核,如果铀块不够大的话,有些中子就会飞出铀块,不能引起新的裂变。当然,铀块中的杂质也会吸收中子,使新的裂变不能进行。
能使裂变材料的链式反应能持续进行的最小的体积称之为临界体积,这时它的质量成为临界质量。临界质量和裂变材料的种类、纯度、密度以及几何形状密切相关,如果材料包裹以中子反射材料的话,还可以降低临界质量。据网上说一般球形纯铀-235的临界质量约为50kg,δ相钚-239则为15~16kg;而加装中子反射材料后,铀-235的临界质量只有15kg了,而δ相钚-239则只有10~11kg了。之所以材料加工成球形,是因为体积一定时,球形表面积最小,中子泄漏也就减少了。
原子弹用的燃料是铀或钚,原理很简单:把两块或几块较小的铀的同位素铀-235放进弹头里,周围用黄色炸药包围,只要先引爆炸药,强迫几块较小的铀燃料合并成一块大的,使铀达到可与中子进行链式核反应的程度,就能够引起核爆炸。为了使爆炸来得更猛烈,原子弹里都有可以释放中子的中子源。
原子弹装的核燃料为铀-235或钚-239,分别称为铀弹和钚弹。如果用铀-235,它占所装核燃料总数的90%以上,其他是同位素铀-238等。一般来说,一枚原子弹用铀235的量只有十几公斤至几十公斤。美国扔在广岛的原子弹,装铀-235为15公斤。
为何大块的铀才能爆炸呢?因为铀-235有一个特征,只有达到临界体积时,才能与中子发生反应,如果体积较小,中子泄漏的多,不易引爆。一旦核爆,其能量巨大。
比较重的原子核在分裂时,会放出热量和辐射物(如中子、伽马射线等)。
原子弹是由铀—235为核燃料,铀—235的原子核在吸收一个外来中子以后能分裂成几个其它元素(也称裂变碎片),同时又放出热量和2—3个中子,这就是核裂变能,也就是我们现在所说的核能。但一个铀原子核产生的热量毕竟是微弱的,如果把裂变反应后产生的新中子利用来引起新的核裂变,裂变反应就可以连续不断地进行下去,同时不断产生热量,像链子一样持续不断,像滚雪球似地越滚越大,这种反应就叫做链式裂变反应。链式裂变反应可以产生巨大的能量,如果无数的中子同时开始链式裂变反应,那就会产生更大的能量。原子弹爆炸原理就是典型的原子核链式裂变反应过程。
铀原子核的链式裂变反应可以用反应式表示为:
铀235
+中子1
→钡137+氪97+中子1+中子1+热量
原理很简单,就是利用重原子核的裂变反应。利用这个原理产生核爆炸的核武器。如果要说结构的话,就有两种,一种叫枪式原子弹,一种叫收聚式原子弹
是利用核反应的光热辐射、冲击波和感生放射性造成杀伤和破坏作用,以及造成大面积放射性污染,阻止对方军事行动以达到战略目的的大杀伤力武器。主要包括裂变武器(第一代核武,通常称为原子弹)和聚变武器(亦称为氢弹,分为两级及三级式)。亦有些还在武器内部放入具有感生放射的轻元素,以增大辐射强度扩大污染,或加强中子放射以杀伤人员(如中子弹)。
个人觉得是破坏了核力,产生强大的库伦力产生爆炸,然后辐射什么的是因为那些元素自身的辐射强
子弹的原理是怎样的
子弹的外壳分两部分,一个是弹头,一个是蛋壳。两个紧密闭合,里面装有火药。当枪的弹簧撞针打在蛋壳尾部的时候,造成蛋壳尾部一定的形变。使得弹头和蛋壳内致密的火药体积缩小产生热能并引发火药爆炸。火药一爆炸,蛋壳后面顶着撞针,所以不会动,于是爆炸的冲击力就都给了弹头。于是弹头就飞出去了。
子弹的工作原理是什么
5. 子弹对人体造成伤害的原理包括瞬时空腔和永久空腔效应。6. 瞬时空腔是由子弹通过时产生的高压冲击波和剪切作用形成的,而永久空腔则是子弹穿透后留下的较大创伤。7. 空腔试验通过射击类似人体肌肉的物质,如明胶、肥皂、泥胶等,来模拟和判定瞬时空腔的大小,以评估弹头的杀伤力。
子弹原理是什么
子弹原理是:子弹由传火孔、发火砧及击发剂组成。其作用是击发时产生火焰,迅速而确实的点燃发射药。击发时,击发剂受击针与发火砧的冲击而发火,火焰通过传火孔点燃发射药。当发射时,击针激发火帽。底火迅速燃烧引燃药筒内的发射药,发射药产生瞬燃,同时产生高温和高压,将弹丸从药筒内挤出,这时...
子弹原理是什么呢?
子弹原理是撞针撞击弹壳后,火药开始燃烧,弹壳内压增大,当压力上升到250到500kg\/平方厘米时,弹头脱离弹壳,挤入线膛,弹头在高温、高压气体作用下,迅速向前运动。弹头用来依靠快速飞行射入目标。药筒用来连接弹丸和保护发射药及密闭发射药气体。发射药是通过燃烧极速产生气体极速膨胀,从而推动弹丸射出,并...
子弹的原理和构造是什么?
子弹的原理和构造是弹头、弹壳、 装药、底火。原理是枪弹受到击发,底火引爆火药,产生高压气体,迫使弹丸射出枪膛,瞬间由化学能转化为机械能、动能,这个能量转换的过程,称为发射。枪弹发射过程,主要是击针击发底火后点燃发射药,火药开始燃烧,弹壳内压增大,当压力上升到250~500kg\/cm2时,弹头脱离...
无壳子弹的原理是什么样的?
第一,无壳弹由于没有金属弹壳,子弹整体重量要大大轻于金属弹壳子弹,不仅可以大大提高单兵的弹药携行量(在同等携弹重量下,无壳弹的携带量基本比金属弹壳子弹多一倍),而且可以减轻后勤装备保障的压力。第二,无壳弹由于不再使用金属弹壳,因此,可以极大的减少资源消耗,特别是对于一些自然资源比较...
子弹的原理和构造是什么?
1. 子弹的构造通常包括弹头、弹壳、装药和底火四个主要部分。2. 发射原理是,当枪械被击发时,底火引爆火药,产生高压气体。3. 这些高压气体迫使弹丸离开枪膛,实现化学能到机械能和动能的转换,这一过程称为发射。4. 在发射过程中,击针击发底火,点燃发射药,火药燃烧导致弹壳内压力增大。5. 压力...
子弹发射的原理是什么?
1. 当火药被点燃后,由于撞针的撞击,底火被点燃,从而引发剧烈的爆炸。这个爆炸产生的力量将子弹从弹壳中推出。2. 子弹通常由四部分组成:弹头、药筒、发射药和火帽。其中,弹头是用来穿透目标的,它依靠高速飞行来实现这一点。3. 药筒的作用是连接弹丸,并保护发射药以及密闭发射药气体。它确保发射药...
子弹原理是什么?
子弹发射的原理:当枪械被击发时,弹底火药被点燃,从而引发火药燃烧,产生高压气体。这些高压气体推动子弹沿枪膛移动,并最终从枪口射出。在这个过程中,火药的化学能迅速转换为子弹的机械能和动能。这一能量转换过程被称为发射。现代火药在燃烧后,会产生体积急剧膨胀的气体,其膛压通常可达1200至3000千克...
子弹原理是什么?
子弹激发的原理:枪弹受到击发,底火引爆火药,产生高压气体,迫使弹丸射出枪膛,瞬间由化学能转化为机械能、动能,这个能量转换的过程,称为发射。现代火药燃烧后转化成的气体,容积骤然增加几百倍至几千倍,一般最大膛压可达到1200~3000kg\/cm2以上,膛内温度可达2500~3500℃,整个发射持续时间只有1~60...
脂肾参三: 1、质能方程 即 e = mc^2 在特定的情况下(包括特殊的环境以及特殊的材料),物质的质量能够转换成能力,其变换的公式即质能方程.方程中e为产生的能量,m为转换的物质的质量,c为光速即3*10^8 m/s. 2、重核裂变(特殊的材料与环境...
居巢区18817521064: 原子弹是根据什么原理制成的? - ?
脂肾参三:[答案] 答案: 解析: 如果对裂变的链式反应不加控制,在极短的时间内就会引起大量的铀核发生裂变,发生猛烈地爆炸.这就是原子弹的制成原理.
居巢区18817521064: 原子弹原理 - ?
脂肾参三: 原子弹用的燃料是铀或钚,原理很简单:把两块或几块较小的铀的同位素铀-235放进弹头里,周围用黄色炸药包围,只要先引爆炸药,强迫几块较小的铀燃料合并成一块大的,使铀达到可与中子进行链式核反应的程度,就能够引起核爆炸.为了...
居巢区18817521064: 原子弹的爆炸过程原理(图解)或(FLASH)就是要原子弹的爆炸时的原理 可以图解 也可以是FLASH.好的话追加分 - ?
脂肾参三:[答案] 从原理上讲,最简单的原子弹采用的是所谓枪式结构.两块均小于临界质量的铀块,相隔一定的距离,不会引起爆炸,当它们合在一起时,就大于临界质量,立刻发生爆炸.但是若将它们慢慢地合在一起,那么链式反应刚开始不久,所产生的能量就足...
居巢区18817521064: 原子弹其原理是什么样的? ?
脂肾参三: 亦称“裂变弹”.其原理是利用易裂 变的重原子核链式反应瞬间释放出的巨 大能量,来达到杀伤破坏的目的.主要 由核装料构成的核部件、引爆控制系统、 炸药部件、核点火部件和外壳等组成. 原子弹的爆炸威力巨大,相当于几百到 几万吨度N度当量.由引爆控制系统引爆 炸药,然后推动、压缩中子反射层和核 装料,使处于次临界状态的核装料瞬间 达到超临界状态,再由核点火部件适时 提供中子,触发链式裂变反应,形成猛 烈爆炸.
居巢区18817521064: 原子弹爆炸原理是什么?为什么裂变元素达到临界体积或质量就会爆炸?原子弹里没有粒子加速器加速中子撞击原子核,那么链式反应的原动力来自什么? - ?
脂肾参三:[答案] 首先到达临界状态后!原子核是非常容易裂开的!裂开的同时会放出能量!这种能量是将原子核聚集到一起的能量!你在问这个问题~因该晓得能量与质量之间的互换关系吧!这部分能量算成质量后与中子质子和电子质量加到一起就是...
居巢区18817521064: 原子弹的原理??
脂肾参三: 原子弹是利用核反应的光热辐射、冲击波和感生放射性造成杀伤和破坏作用,以及造成大面积放射性污染,阻止对方军事行动以达到战略目的的大杀伤力武器.最简单的解释就是四个字——原子裂变!
居巢区18817521064: 原子弹爆炸原理 - ?
脂肾参三: 原子弹有枪式原子弹和内聚式原子弹之分.主要原理都是引信引爆黄色炸药,将核装药压缩到中央,中央的中子源发射大量中子,在高温高压下高速轰击U-235,造成U-235的裂变,从而释放出巨大的能量.枪式和内聚式的主要区别是枪式只有两块核装药,而内聚式则有许多块核装药,象缝皮球一样包住中子源,这样核装药的利用率较高
居巢区18817521064: 原子弹 氢弹的工作原理 - ?
脂肾参三:[答案] 原子弹: 基本原理:铀-235、钚-239这类重原子核在中子轰击下通常会分裂成两个中等质量数的核(称裂变碎器),并放出2-3个中子和200兆电子伏能量(相当于3.2*1011焦耳).放出的中子,有的损耗在非裂变的核反应中或漏失到裂变系统之外,...
居巢区18817521064: 请讲讲原子弹的设计原理 - ?
脂肾参三: 原子弹(Atomic bomb)是核武器之一,是利用核反应的光热辐射、冲击波和感生放射性造成杀伤和破坏作用,以及造成大面积放射性污染,阻止对方军事行动以达到战略目的的大杀伤力武器.主要包括裂变武器(第一代核武,通常称为原子弹...