原子弹 氢弹的工作原理

原子弹原理，氢弹原理~

氢弹的威力究竟有多大？它的原理到底怎么回事？看完真涨知识

也称“聚变弹”或“热核弹”，是利用氢的同位素氖、氖等氢原子核的聚变反应，瞬间释放出巨大能量造成大规模杀伤破坏效果的核武器。
氢弹的杀伤破坏因素与原子弹相同，但威力比原子弹大得多。原子弹的威力通常为几百或几万吨TNT当量，氢弹的威力则可大至几千万吨，还可通过设计增强或减弱其某些杀伤破坏因素，其战术技术性能比原子弹更好。氢弹由起爆原子弹、热核装料和外壳等主要部件组成。一般多以“铀”‘作外壳。聚变反应产生大量的高能中子能引起“铀”核裂变反应，释放出大量能量，这样可以大大提高当量并降低费用。
世界上已有美、俄、英、中、法等5个国家拥有氢弹。中国为了打破超级大国的核垄断和核威胁，于1966年12月28日首次进行氢弹原理试验。1967年6月17日爆炸的第一枚氢弹，威力大于300万吨梯恩梯当量。中国是第4个拥有氢弹的国家，从爆炸第一颗原子弹至爆炸第一颗氢弹只用了2年零2个月的时间，其发展速度在世界上是最快的。

　　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，有的则继续引起重核裂变。如果每一个核裂变后能引起下一代核裂变的中子数平均多于1个，裂变系统就会形成自持的链式裂变反应，中子总数将时间按指数规律增长。例如，当引起下一代裂变的中子数其均为2个时，则在不到1微秒之内，就可以使1千克铀或钚内的2.5×1024个原子核发生裂变，并释放出约2万吨梯恩梯当量的核能。裂变材料的装量必须大于一定的量，称为临界质量，才能使链式裂变反应自持进行下去。原子弹中要放置相当份量的裂变材料，但不使用时，它们必须处于次临界状态。使用时，要使处于次临界状态的裂变装料瞬间达到超临界状态，并适时提供若干中子触发链式裂变反应。超临界状态可以通过两种方法来达到：一种是“轮法”，又称压拢型，另一种是“内爆法”，又称压紧型；
　　基本结构。原子弹主要由引爆控制系统、炸药、反射层、核装料组成的核部件、核点火部件和弹壳等结构部件组成。引爆控制系统用来适时引爆炸药；炸药是推动、压缩反射层和核部件的能源；反射层由铍或铀-238构成，用来减少中子的漏失；核装料主要是铀-235或钚-239；核点火部件用以提供“点火”中子，以引发链式裂变反应；弹壳用来固定和组合各部件；
　　爆炸过程。原子弹中的引爆控制系统在预定时间或条件下发出引爆指令，使炸药起爆，炸药的爆轰产物推动并压缩反射层和核装料，使之达到超临界状态，核点火部件适时提供若干“点火”中子，使核装料内发生链式裂变反应，并猛烈释放能量。随着能量的积累，温度和压力迅速升高，核装料不断膨胀，密度不断下降，最终又成为次临界状态，链式反应趋于熄灭。从炸药起爆到核点火前是爆轰、压缩阶段，通常要几十微秒时间；从核点火到链式裂变反应熄灭是裂变放能阶段，只需要十分之几微秒。原子弹在如此短暂的时间里放出几百至几万吨梯恩梯当量的能量，使整个弹体和周围介质都变成高温高压等离子气团，中心温度可达107开［尔文］，压力达1015帕［斯卡］。原子弹爆炸产生的高温高压以及各种核反应产生的中子、r射线和裂变碎器，最终形成冲击波、光辐射、早期核辐射、放射性沾染和电磁脉冲等杀伤破坏因素。

　　氢弹：
　　爆炸原理：氢弹（hydrogen bomb）的爆炸原理是轻原子核聚变反应(light nuclear fusion reaction)。 一些轻核素（如21H、31H等）的原子核，在几千万度的高温下发生聚变反应，并放出中子和巨大能量。如：由于聚变反应须在极高温度下才能进行，故聚变反应又称热核反应（thermonuclear reaction），氢弹也叫做核武器(thermonuclear weapon)。
　　基本构造：氢弹主要由热核装料（通常用氘化锂）、引爆装置（为一枚小当量原了弹）和弹壳（常掺有238U）等组成。
　　起爆过程：首先引爆原子弹，氘化锂在高温、高压和中子作用下，锂即产生氚，随之氘氚迅速聚合，放出高能中子和巨大能量，引起比原子弹更为猛烈的爆炸。1kg氘氚混合物完全聚变，所释放的能量为1kg235U或239Pu完全裂变所释放能量的3～4倍。氢弹是裂变——聚变双相弹。若弹壳中含有235U，则氘氚聚变产生的高能中子能使235U发生裂变，增加裂变碎片的产额，提高爆炸威力。这种氢弹称裂变—聚变—裂变三相弹。

原子弹和氢弹都是核武器，但是他们的制造原理完全不同。

原子弹：一种依靠重原子核裂变释放巨大能量，产生强大爆炸效应而杀伤目标的大规模杀伤性武器。它爆炸时伴有冲击波、光辐射、热辐射、电磁辐射、高能粒子辐射等。原子弹所采用的核材料一般是铀235或钚239，也有两种一起用的。为了保证原子弹爆炸，其核材料必须达到一定的质量，这样核材料才能完成自持裂变链式反应。我们把这个核材料能够参与反应的最小质量称作临界质量。
起爆时，将多块亚临界质量的核材料瞬间合拢超过临界质量并加以中子轰击，这样引发核爆炸的原子弹称为“枪式”原子弹，美国轰炸日本的“小男孩”原子弹就是用此法的铀235原子弹。
起爆时，将多块亚临界质量的核材料瞬间向中心压缩到一起，急剧加大核材料密度（核材料的密度和临界质量近似成反比），超临界后加以中子轰击，这样引发核爆炸的原子弹称为“内爆式”原子弹。
由于核材料有临界质量，所以原子弹有当量上限，1Kg核材料释放的能量相当于2万吨TNT当量，加上存在核材料使用效率问题，所以一般能将原子弹威力提高到十几万吨当量就很了不起了。
氢弹：一种依靠轻原子核聚变释放巨大能量，产生强大爆炸效应而杀伤目标的大规模杀伤性武器。它爆炸时同样伴有冲击波、光辐射、热辐射、电磁辐射、高能粒子辐射等。原理上，聚变的材料是氘和氚，这两个是氢的同位素，在超过1400万摄氏度下它们的原子核可以克服库伦力聚合到一起，形成氦核并释放比裂变更大的能量。
由于核聚变所需的温度极高，通常只能由原子弹爆炸才能提供，且氚很贵，为气体，难以储存。所以通常采用氘化锂6，它在中子轰击下可以产生氚参与反应。起爆过程：首先引爆原子弹，氘化锂6在高温、高压和中子作用下，锂6即产生氚，随之氘氚迅速聚合，放出高能中子和巨大能量，引起比原子弹更为猛烈的爆炸。
氢弹没有威力限制，理论上可以无限加大威力。

原子弹要靠引爆药来引发裂变反应，氢弹要靠原子弹来引爆

原子弹是利用中子轰击高浓缩铀235产生不可控的链式反应，氢弹是利用原子弹爆破产生高温高压的条件将氘氚聚变产生超高温杀伤性武器，

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广元市19296066738： 原子弹 氢弹的工作原理 - ？
邬凡安福：[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,...

广元市19296066738： 氢弹的原理是什么 - ？
邬凡安福： 首先要知道质能转换.物质都是大量的能量构成的,损失质量就能转化出大量能量. 氢弹使用了核聚变的原理,在高温下(使用原子弹当引信,温度达一亿五千万摄氏度左右),两个重氢原子或者超重氢原子结合,生成更重的原子,结合过程中,物质不能100%利用,有部分物质转化为能量了.

广元市19296066738： 氢弹为什么需要原子弹来引爆 原理 - ？
邬凡安福：[答案] 氢弹的爆炸原理是核聚变,就是两个或以上的小原子聚合成一个大原子后释放能量,为了使这些原子聚合在一起,就需要这... 那就需要一亿度的高温,而目前人类技术所能制造出的这个温度的手段,也只有原子弹爆炸.

广元市19296066738： 原子弹原理,氢弹原理 - ？
邬凡安福： 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...

广元市19296066738： 原子弹和氢弹的原理--核聚变和核裂变的哪个对应哪个?能具体说说么? - ？
邬凡安福：[答案] 原子弹——核裂变 氢弹——核聚变 关键词:原子弹,氢弹,核聚变,核裂变

广元市19296066738： 原子弹和氢弹各是根据什么原理制造的() - ？
邬凡安福：[选项] A. 都是依据重核的裂变 B. 都是依据轻核的聚变 C. 原子弹是根据轻核聚变,氢弹是根据重核裂变 D. 原子弹是根据重核裂变,氢弹是根据轻核聚变

广元市19296066738： 氢弹原理 - 关于原子弹和氢弹原子弹和氢弹的原理是什么?请简略的说,谢谢啦(^ ？
邬凡安福： 给你来点简洁的吧! 原子弹:一个重原子核裂变为两个氢原子核,裂变后发生质量亏损,根据著名的爱因斯坦 E=mc^2 亏损的质量变成巨大的核能,于是,原子弹爆炸了…… 氢弹:两个轻原子核聚变成一个重原子核,质量亏损更多,放出极为巨大的能量,但使反应发生需要几百万度的高温,于是,拿原子弹作为氢弹的引爆装置…… 怎样?简洁吧

广元市19296066738： 核弹和氢弹原理是怎么样? - ？
邬凡安福： 核弹是利用能自持快速进行的原子核裂变或聚变反应,瞬间释放出巨大能量产生的核反应爆炸而形成巨大杀伤破坏效应.氢弹是利用原子弹爆炸的能量点燃氢的同位素氘等轻原子核的聚变反应瞬时释放出巨大能量的核武器.

广元市19296066738： 氢弹爆炸的原理 - ？
邬凡安福： 氢有三个同位素:氕、氘、氚.氕是常见的,另两个氘氚可以合起来做氢弹,只是因为爆炸的温度条件很高,还需要一个扳机——原子弹提供温度条件.所以两个弹都有了,能量也比原子弹大的多的多.

广元市19296066738： 氢弹的爆炸原理是什么? - ？
邬凡安福： 氢弹是根据核聚变反应的原理研制而成的.这个原理在一定程度上讲,是科学家们在对于太阳的研究过程中得到启发的.早在本世纪初期,科学家们就开始了对太阳能的研究工作.他们发现,太阳的光和热决不是一般的燃烧过程所能产生的,它的巨大能量一定还有其他产生途径.终于,科学家们发现,原来太阳内部每时每刻都在进行氢原子核和其他元素原子核间的热核反应(也叫核聚变反应).以后,在原子弹爆炸成功的基础上,科学家们就运用这一原理研制出了氢弹.