核武器

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May 26, 2022

核武器、核弹或原子弹是一种以核反应为动力,具有很高爆炸威力的大规模杀伤性武器。核武器能够摧毁一个城市甚至一个国家的一部分,这取决于武器的类型和强度。核武器仅在战斗中使用过两次——在第二次世界大战期间,美国对日本长崎市进行了攻击。当时投放在广岛和长崎的核弹的爆炸威力为20公斤(千)吨TNT。同时,目前核弹的爆炸能力超过70兆(百万吨)TNT,已确认拥有核武器的国家有美国、俄罗斯、英国、法国、中华人民共和国、印度、朝鲜和巴基斯坦。 .除此之外,以色列国被认为拥有核武器,尽管它尚未经过测试,而且以色列不愿确认其是否拥有核武器。请参阅拥有核武器的国家列表了解更多信息。现在可以通过多种方式发射核武器,例如通过轰炸机、导弹、弹道导弹和大陆射程弹道导弹。

核武器类型

核武器有两种基本类型。第一种类型仅从裂变反应过程中产生爆炸能量。这种类型的武器通常称为原子弹(A-bombs)。它的能量仅从原子核中产生。在裂变型武器中,材料(浓缩铀或钚)的裂变质量旨在通过将一种亚临界材料撞击另一种粒子(枪法)来达到超临界质量 - 形成链式反应所需的质量量,或通过压缩亚临界材料球体。-critical 使用化学炸药,使其密度达到其原始值的数倍。内爆法,第二种方法被认为比第一种方法更复杂。并且使用钚作为裂变材料只能是第二种方法。所有核武器设计的主要挑战是确保在武器被摧毁之前消耗尽可能多的裂变燃料。炸弹分裂释放的能量范围可以从大约一吨 TNT 到大约 500,000 吨(500 千吨)TNT。第二种类型通过核聚变反应产生大部分能量。这种类型的武器被称为热核武器或氢弹(缩写为H-bomb),因为这种类型是基于结合氢同位素(氘和氚)的核聚变过程。然而,所有此类武器的大部分能量都来自裂变(包括由聚变反应产生的中子感应产生的裂变)。与其他类型的裂变武器不同,聚变武器对可产生的能量数量没有限制。热核武器。热核武器可以通过使裂变炸弹压缩和加热可裂变材料来发挥作用。在包括所有多兆吨热核武器的 Teller-Ulam 设计中,这种方法是通过将裂变炸弹和聚变燃料(氘或氘化锂)放在一起反射辐射的特殊情况下实现的。裂变炸弹引爆后,产生的伽马射线和 X 射线发射压缩聚变材料,然后将其加热到热核温度。反过来,由此产生的聚变反应会产生大量高速中子,然后在通常不易发生裂变的材料(例如贫铀)中引起核裂变。此设计中的每个组件称为一个阶段(或多个阶段)。原子弹分裂的第一阶段是初级阶段,胶囊容器融合是次级阶段。在大型氢弹中,大约一半的产量和大部分的核辐射来自贫铀的裂变阶段。通过组装包含比前一阶段更多聚变燃料的几个阶段,热核武器可以实现无限当量。有史以来引爆的最大武器(苏联的沙皇炸弹)释放了超过 5000 万吨(50 兆吨)的 TNT。几乎所有的热核武器都比它们小,主要是由于实际限制,例如需要尽可能小的空间以及可以放置在火箭和导弹头部尖端的重量限制。还有其他类型的核武器,例如助推裂变武器,这是一种裂变武器,通过使用较少的裂变反应来提高产量。但这次裂变并非来自聚变炸弹。在助推炸弹类型中,聚变反应产生的中子主要用于提高裂变炸弹的效率。为特殊目的设计的武器示例;中子弹是一种热核武器,产生相对较小的爆炸,但具有大量的中子辐射。这种核武器的爆炸伴随着中子辐射的发射。理论上,这种类型的武器可用于携带大量人员伤亡,而不会破坏基础设施,只会造成很小的影响。用某些材料(例如钴或金)嵌入核武器会产生一种称为盐渍炸弹的武器。这种类型的武器会产生非常高的放射性污染。核武器设计的大多数变化在于不同目的的产量差异,以及实现尽可能小的物理尺寸。

初审

盟军制造铀弹的计划始于 1939 年,当时阿尔伯特·爱因斯坦写信给美国总统富兰克林·D·罗斯福,并提出了一种理论,即不受控制的核链式反应有很大的潜力成为大规模谋杀的武器。1940年,美国政府批准了6000美元资助原子弹。五年后,所谓的曼哈顿项目终于实现了,耗资飙升至 200 万美元。炸弹将投向德国。然而,由于德国在二战中投降,1945年8月日本成为第一代原子弹袭击的受害者。

外部链接

(英国)第 61 个广岛日存档于 2006 年 8 月 13 日在 Wayback Machine。(广岛爆炸纪念馆)。