原子弹和氢弹有什么区别?
优质回答:原子弹和氢弹有什么区别?
原子弹和氢弹都属于核武器,但两者的差异却十分巨大,最简单的区别则是氢弹威力远比原子弹大,而原子弹的单位当量成本却比氢弹要高得多!
威力大的氢弹为什么成本更低?大家都知道原子弹用的是裂变材料,所以有人将原子弹称为裂变弹,它的原理则是重核裂变,能裂变的重元素很多,但一般用的都是铀-235和钚-239,它们裂变的过程略有区别:
铀-235遭遇一颗热中子撞击会裂变成钡-141和氪-92,多余2-3颗中子又能让更多的铀原子核裂变,如下图:
这就是链式反应的过程,一直到裂变“所有”铀-235的原子都参与了裂变,而钚-239的裂变则如下:
尽管产物有些不一样,但两者能量释放比例差不多,大约在0.094%,接近1‰左右,广岛的原子弹属于铀弹,64千克铀大约有1千克产生了裂变,产生了1g的质量亏损,大约相当于2万吨TNT当量。
原子弹成本也就在这里了,第一个铀-235提纯太困难,因为自然界的铀只有0.72%属于同位素235,其他都是238,这个不能裂变,所有要提纯,这个能量消耗太大了。
离心机
另一个则是裂变效率太差,由于裂变材料存在临界质量(到达一定质量后会自发裂变),因此要分开存放,比如广岛原子弹用枪机式(分两块,引爆时合在一起),长崎的原子弹则是内爆式,像花瓣一样,爆炸时挤到一起。
这种方式引爆后裂变能量快速释放会导致材料间距离越来越远,因此裂变开始没多久就中子就撞击不到原子核了,所以裂变结束,留下了大量未裂变的材料被炸飞了,实在是太浪费。
假如按广岛原子弹造一颗百万吨级当量的核弹,那么需要50*64千克=3.2吨铀-235,能把当年二战时的美国人干破产了,所以就算后来裂变效率搞了(20%,广岛原子弹才1.6%)也不会造很大,最大也就30~50万吨,因为成本实在是太高。
为何氢弹的成本更低?
氢弹需要原子弹来引爆,氢弹怎么就更便宜了?道理很简单,因为引爆氢弹的原子弹只需要入门级!而氢弹用的氘氚材料尽管很贵很贵,但却可以用氘化锂在原子弹爆炸过程中“现场生产”氘和氚,这玩意儿虽然不是白菜价,但也贵不到哪里去。
所以当原子弹引爆氢弹时,原子弹只需要千吨级甚至更低,此后的事情就交给中子了,氘化锂受热就会分解出氘,获得中子后就会变成氚,如下图:
所以你就知道了单位当量的氢弹要比原子弹成本低得多,而且氢弹还是可变当量的,也就是说我可以调整氢弹到底让它爆多少当量,方便实用,简单高效,只是它的引爆结构实在是太复杂了,所以全球除了联合国五常以外,暂时还么有国家拥有氢弹,而有原子弹的国家差不多快十来个了。
无限威力的氢弹是真的吗?有人说氢弹的威力可以无限大,是真的吗?
答案是肯定的!因为有一种结构,可以把氢弹串联起来形成一个无限大当量的氢弹,而这种结构则叫做三相弹,说它是三相,但其实可以一直串联形成N相弹,它的原理说起来倒是简单的很,就是把原子弹引爆氢弹的那一套一直串接下去。
比如原子弹引爆时让第一级氢弹中的氘化锂-6分解成氘氚并聚变,然后第一级氢弹引爆让第二级开始分解并聚变,如此这般一直下去,直到爆出一个无限大威力的氢弹。
比如沙皇炸弹就是一个三级串联型氢弹,设计威力为1亿吨TNT,实际试爆时减当量为5000万吨,而美国人则打算造过10亿吨级的氢弹,并且还曾设计过100亿吨的爆炸模型,想想也是在是太可怕了。
其他网友观点Atomicbomb原子弹,氢弹/hydrogenbom,还有neuerobomb中子弹、统称nucIerweapon核武器。 核武器,是利用核裂变或者核聚变反应产生的巨大能力以及爆炸产生核热/光辐射、破坏力、冲击波,核武器的破坏是毁灭性的、更恐怖的是持续性核辐射以及核污染…… (二战时期美国投到日本广岛的原子弹“小男孩”/和投到长琦的“胖子”模型弹,两声巨响结束日本军国主义侵略者的罪恶野心……) 原子弹爆炸造成的破坏 、核辐射、核污染持续性给日本侵略者带来处罚的同时、给环境带来的影响时至今日仍然存在…… 核辐射、核污染持续性危害才是核武器的真正威力……(氢弹原理结构图)所以说核武器、原子弹、氢弹、中子弹是名副其实的……“脏弹” 。
原子弹是/核裂变。
氢弹是/核聚变。
50多年前美军在西班牙发生的核事故“西班牙折箭”影响至今、美军一架载有氢弹的B-52轰炸机与一架加油机加受油作业过程中发生碰撞、两架飞机坠毁、氢弹也发生碰撞、虽然没有发生恐怖的爆炸、但是,氢弹受损发生核泄漏污染了当地的水源和大面积地表清理被核污染的工作时至今日仍然继续着…… 和平利用原子能给人类带来的能源“福利”的同时、核污染随时随地也威胁着人类的安危。 日本福岛核电站因地震造成损坏发生了恐怖的核泄漏事故、清理核污染物还在进行过程中…… 都是“脏弹”。
其他网友观点原子弹和氢弹的最主要区别在于:它们的爆炸原理不同,原子弹是核裂变武器,氢弹是核聚变武器。另外,原子弹和氢弹的引爆原理也不一样。原子弹的爆炸原理是利用引爆弹体内的化学炸药,使两块核物质材料紧紧压在一起超过临界体积,产生持续不断的裂变反应,即爆炸。
氢弹是在原子弹的基础上发展出来的,氢弹并不是用氢作燃料,而是用氢的同位素氘和氚作燃料。氢弹的爆炸原理是利用原子弹引爆,先裂变再产生聚变,所以每一枚氢弹弹体内都含有一枚小型原子弹。
在氢弹内部,有普通化学炸药和铀235。引爆氢弹时,首先将普通炸药引爆,造成铀235聚集在一起,使之超过临界体积,原子弹爆炸。裂变反应释放的巨大能量产生高温再引发聚变,聚变开始之后自身产生的热量就可以维持反应一直进行下去。
氢弹的威力比原子弹大的多,它爆炸时中心温度可达100亿度,比太阳的温度还要高。