第四百四十四章:製造核武(2/2)
「在核反應過程中,中子反射層能把核裝料參與反應放出的而又可能被泄漏的中子反射回反應區,使其參加核反應以提高反應效率,從而可使核裝料的臨界質量明顯減小。
「所以這一層結構,是核彈爆炸的核心零件之一,它的存在,涉及到了核彈能否順利被引爆。」
「原子彈的原理其實很簡單,鈾原子裂變,釋放能量的同時再放出中子,中子分別再擊中鈾原子核,再次釋放能量和中子。』
「依次類推,這就是所謂鏈式反應。」
「但這裡有個問題。
頓頓,韓元接著道:
「中學課本中就講過,如果將一顆鈾235原子比作一個足球場,那麼原子中原子核只有芝麻大小,而一顆中子的大小比一粒灰塵還小。』
「在原子這麼廣闊的空間中,這樣一粒『中子灰塵』想要擊中足球場中的『芝麻原子核』的難度可想而知。」
「其一次擊中的概率恐怕不會高於億萬分之一。
「如果中子無法擊中原子核的話,鏈式反應就不會產生,鈾235根本就不會爆炸。所以在核彈中,如果讓鏈式反應順利的進行是引爆核彈的關鍵因素。」
「解決辦法有兩個。』
「第一個辦法是安排步驟足夠多的足球,讓它們緊密排列,這樣『中子灰塵』一路往前飛,總有一個『原子核芝麻』會被擊中。」
「這一點其實也就是鈾235本身的臨界質量。」
「小於臨界質量意味著足球場不夠多,大部分中子打不中原子核就飛到鈾塊外面了,反應無法倍增,鈾塊就只會發熱不會爆炸。」
「而大於臨界質量,灰塵就會不斷擊中芝麻,能量迅速倍增,產生核爆。」
「鈾235的臨界質量是48千克。』
「如果你能提煉出來足夠多的鈾235,切記不要將它們都堆到一起。」
「如果堆放在一起的鈾235質量超過了48KG的話,你將體驗一場劇烈的核反應。』
「我之前提煉出來足夠的鈾235後,將其分成小塊分別存放,就是為了防止鈾235因為超過臨界質量而自行產生鏈式反應。』
「而另一個方法就是製造足夠多的中子或者截留中子了。
「中子反射層就是截留中子的。
「它包裹在鈾235外面,全面覆蓋,這樣一來,即便是中子在穿越鈾235的過程中沒有撞到任何一顆中子,那麼它也會被外圍的中子反射層反射回來,重新進入鈾235裡面。』
「這個過程就像是打撞球一樣,中子就是一顆幾乎有著無線動能的撞球,只要撞球(中子)沒落袋(和原子核反應),那麼它就會一直在球場上運動,直到最終撞到桌上的其他撞球或者落袋。」
聞言,直播間裡面頓時就熱鬧了起來。
[也就說我只需要提煉出來足夠的鈾235,然後放一起它自己就能爆炸?]
[可以這樣說,但前提是你得有足夠的鈾,而且這種模式應該不會爆炸,或者說爆炸的威力很小,只會放出大量的輻射。]
[我記得以前教科書上好像寫了一個科學家徒手掰開原子彈的事跡,叫什麼來著?]
[楓葉國的著名的物理學家斯羅達博士,不是掰開原子彈,而是分離了兩塊正在實驗用的鈾塊,但也因此受到了高劑量的致命輻射,不到十天的時間就去世了。]
[所以,科學家告訴了我們徒手掰開原子彈是錯誤操作,大家不要學q(*0)]
[你tm掰我原子彈是吧?]
[別鬧,這件事其實是被炒起來的,現在的教科書都刪了這個故事了,其實是就是斯羅達自己作死,違規操作然後想補救罷了。]
[好像是因為當時有個科學家在實驗的時候喝咖啡,結果杯子掉地上了把斯羅達嚇了一跳結果手一抖螺絲刀就滑出來了。]
[別人:玩遊戲滑砸到頭,科學家:玩原子彈滑了炸了。]
[為科研獻身的事件別開玩笑!不管怎麼樣,科學家都是值得學習的。]
[開什麼玩笑?學習個P!你了解事情真相嗎?斯羅達這種在實驗室不遵守規矩為了圖省事,最終釀成了大禍的科學家有什麼好學習的?]
[安全規程每一條後面都帶著人命的。全都是血的教訓。]
看著彈幕,韓元搖了搖頭。
有關徒手掰核彈的故事他自然知道,這東西在他以前上學的時候都還在教材上。
只不過對於這件事的細節他並不太清楚。
不過他可以肯定的是,即便是當時實驗用的兩顆半鈾沒有被掰開,實驗也不會產生爆炸。若那樣的簡單碰撞就觸發核爆,科學家研製起爆炸藥、雷管等東西豈不是畫蛇添足。
所以他之前說的超臨界質量的鈾是會產生核反應,而不是核爆炸。
事實上也正是如此,鈾235在超過臨界質量會自動進行鏈式裂變反應,不過在一般環境下會因為高溫融化,最終導致體積膨脹而停止鏈式反應。
不過在這個過程中,鈾塊會釋放出大量的核輻射是肯定的。
至於範圍,則依據使用的鈾質量來確定。
不過這個範圍一般情況下不會超過二十米。
而原子彈的輻射範圍之所以超過了幾十公里,那是因為爆炸誕生的強烈衝擊推出去的。
所以如果當初進行實驗的幾名科學家在鈾半球接觸的第一瞬間不是去掀開保護半球的鉛鍋蓋,而是直接跑的話,事後再來出來這個實驗室的話,他們都能活下來。
正是因為斯羅達掀開了保護的鉛鍋蓋,才導致自己中了超劑量核輻射而死亡,也導致其他科學家同樣受到了一些輻射。
不過這種事情在當時斯羅達做出這樣的決定也可以說是情有可原。
畢竟科學的發展都是慢慢摸索的。
在當時科學家已經計算出了鈾235的臨界質量,知道超過臨界質量會發生核反應,但不知道這個核反應並不會爆炸。
所以在當時人們認為只要超臨界質量就會出現核爆炸,而為了不讓互相接觸的鈾半球產生核爆炸而造成更大的危害,斯羅達打開了保護蓋,並徒手掰開了兩塊鈾半球。
這是時代的局限導致的,但這種勇氣,是值得任何人欽佩的。