核武器

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核武器

最新协作智愿者:涧水流

核武器,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巨大杀伤力武器。主要包括裂变武器(第一代核武器,通常称为原子弹)和聚变武器(亦称为氢弹)。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)。核武器也叫核子武器或原子武器。[详细]

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核武原理

核武器的出现,是20世纪40年代前后科学技术重大发展的结果。同历史上许多科学技术新发现一样,核能的开发也被首先用于军事目的,即制造威力巨大的原子弹。核能(或称原子能)是通过转化其质量从原子核释放的能量,符合阿尔伯特·爱因斯坦的方程E=mc²,其中E=能量,m=质量,c=光速常量。核能通过三种核反应之一释放:1、核裂变,打开原 子核的结合力。2、核聚变,原子的粒子熔合在一起。3、核衰变,自然的慢得多的裂变形式。核聚变几乎不会带来放射性污染等环境问题,其原料可取自海水中的氘,几乎取之不尽,是理想 的能源方式。目前人类已经可以实现不受控制的核聚变,如氢弹的爆炸。但是要想能量可被人类有效利用,必须能够合理的控制核聚变的速度和规模,实现持续、平稳的能量输出。科学家正努力研究如何控制核聚变,但是现在看来还有很长的路要走。 [详细]

铀核裂变

铀核是一种物理元素,铀有三种同位素(所谓同位素是指它们的原子核内含的质子数目相同,但含的中子数目不相同的元素,它们在元素周期上放在同一个位置上),即铀-234、铀-235和 铀-238。其中的铀-234和铀-238不会发生核裂变,只有铀-235这种同位素原子能够发生核裂变,或者说,做核燃料的实际上是铀-235。[详细]

链式反应

事件结果包含有事件发生条件的反应称为链式反应。单事件链式反应(如铀核裂变),多事件链式反应(如化学中的多催化反应,经济学中的金融危机)。一般地,链式反应指核物理中,核 反应产物之一又引起同类核反应继续发生、并逐代延续进行下去的过程。[详细]

临界质量

临界质量是指维持核子连锁反应所需的裂变材料质量。不同的可裂变材料,受核子的性质(如裂变横切面)、物理性质、物料型状、纯度、是否被中子反射物料包围、是否有中子吸收物料等等影响,而会有不同的临界质量。[详细]

枪式起爆

枪式起爆,根据原子弹引发机构的不同,可分为“枪式”原子弹和“收聚式”原子弹。最早出现的原子弹是一种枪式原子弹。“枪式”原子弹将两块半球形的小于临界体积的裂物质分开一定距离放置,中子源位于中间。起爆控制器自动地起爆炸药。两个半球形裂变物质在炸药的轰击下迅速压缩成一个扁球形,达到超临界状态。中子源放出大量的中子使链式反应迅速进行,并在极短的时间内释放出极大的能量,这就是杀伤破坏力巨大的原子弹爆炸。[详细]

收聚式原子弹

收聚式原子弹的外型比较短粗,核装药不像枪式原子弹那样只有两块,而是许多块,它们对称的分布在以中子源为中心的球面上,很像一个有皮块拼接的足球。当起爆控制器起爆,每块核装药在炸药的爆轰下,受到压缩,并以很大速度向球心的中子源运动。核装药在高速向球心靠拢时,相互碰撞,产生的高压使核装药在球心处达到高超临界。同时,球心的中子源射出大量中子,链式反应开始,放出巨大能量,其杀伤威力远在枪式原子弹之上。[详细]

核裂变

核裂变

核裂变,又称核分裂,是指由重的原子,主要是指铀或钚,分裂成较轻的原子的一种核反应形式。原子弹以及裂变核电站或是核能发电厂的能量来源都是核裂变。其中铀裂变在核电厂最常见,加热后铀原子放出2到4个中子,中子再去撞击其它原子,从而形成链式反应而自发裂变。

第一颗原子弹:大男孩

“大男孩”是人类历史上首次使用的核武器“小男孩”的姊妹弹,用于第一次人类的核试验。“大男孩”长10英尺(3米),宽28英寸(71厘米),重8900磅(4000公斤)。使用枪式设计,将一块低于临界质量的铀-235以炸药射向三个同样处于低临界的环形铀-235,造成整块超临界质量的铀,引发核子连锁反应。1945年7月16日,“大男孩”轰然炸响,标志着世界已进入核武器时代。[详细]

核聚变

核聚变

核聚变是指由质量小的原子,主要是指氘或氚,在一定条件下(如超高温和高压),发生原子核互相聚合作用,生成新的质量更重的原子核,并伴随着巨大的能量释放的一种核反应形式。

聚变反应

除了重原子核铀235、钚239等的裂变能释放核能外,还有另一种核反应,即轻原子核(氘和氚)结合成较重的原子核(氦)时也能放出巨大能量,这种核反应称为聚变反应。参与核反应的轻原子核,如氢(氕)、氘、氚、锂等从热运动获得必要的动能而引起的聚变反应,所以叫作热核反应,由此做成的聚变武器也叫热核武器。热核反应是氢弹爆炸的基础,可在瞬间产生大量热能,但目前尚无法加以利用。[详细]

热核材料

热核装料,也就是热核材料,通常包括氘(D),氚(T)和锂-6(6Li)。在使用时,要做成较稳定的化合物。如氘化锂-6、氚化锂-6等。核聚变反应一般只能在轻元素的原子核之间发生,如氢的同位素氘和氚,它们原子核间的静电斥力最小,在相对较低的温度(近千万摄氏度)即可激发明显的聚变反应生成氦,而且反应释放 出的能量大,一千克聚变反应装药放出的能量约为核裂变的七倍。但在热核武器中不是使用在常温下呈气态的氘和氚。[详细]

优缺点

优势:(1)核聚变释放的能量比核裂变更大;(2)核聚变既干净又安全,因为它不会产生污染环境的放射性物质;(3)燃料供应充足,地球上重氢有10万亿吨(每1升海水中含30毫克氘,而30毫克氘聚变产生的能量相当于300升汽油)。劣势:反应要求与技术要求极高,从理论上看,用核聚变提供部分能源,是非常有益的,但人类还没有办法对它们进行较好的利用。[详细]

核武分类

核武器从释放能量原理的角度划分,可以分为裂变核武器与聚变核武器。核武器从作战使用目的角度划分,可以分为战略核武器、战术核武器与战区核武器;从运载(投送)方式角度分类, 可以分为核导弹、核航弹、核炮弹、核深水炸弹、核地雷、核鱼雷、核水雷等。 [详细]

原子弹

原子弹(nuclear weapon)是核武器之一,由美国最先研制成功,利用铀-235或钚-239等易裂变重原子核裂变瞬时释放巨大能量的核武器。又称裂变弹。威力通常为几百至几万吨级梯恩梯当量,有巨大的杀伤破坏力。可用作氢弹中的初级(或称扳机),为点燃轻核引起热核聚变反应提供必需的能量......[详细]

氢弹

氢弹,也被称作热核弹,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。又称聚变弹、热核弹。是核武器的一种。主要利用氢的同位素(氘、氚)的聚变反应所释放的能量来进行杀伤破坏。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......[详细]

中子弹

中子弹(neutron bomb),是一种以高能中子辐射为主要杀伤力 的低当量小型氢弹。只杀伤敌方人员,对建筑物和设施破坏很小,也不会带来长期放射性污染,尽管从来未曾在实战中使用过,但军事家仍将之称为战场上的“战神”──一种具有核武器威 力而又可用的战术武器......[详细]

核武国家

全世界一共有8个主权国家已经成功试爆核武器,而《不扩散核武器条约》的内容则认定联合国安全理事会的5个常任理事国为“拥有核武器的国家”,其中各国成功获得核武器的先后次序分别为美国、俄罗斯(苏联的继承国)、英国、法国和中国。而自从1972年《不扩散核武器条约》签订之后,包括印度、巴基斯坦和朝鲜民主主义人民共和国3个未签署该条约之国家也陆续展开自己的核武器计划。尽管朝鲜曾于1985年正式同意《不扩散核武器条约》,然而在2003年宣布退出协议内容。此外以色列也被广泛认为具有核武器的存在,但以色列政府则一直拒绝证实或者否认这一消息,不过也曾经间接透露已经进行了核武器试验。对于这些已经确认拥有核武器或者被广泛认为拥有核武器的国家,有时候也会将它们称作“核武俱乐部”。 [详细]

朝鲜核问题

朝鲜核问题,简称朝核问题,是指朝鲜开发核应用能力而引起的地区安全和外交等一系列问题。相关方为美国、韩国、中华人民共和国、俄罗斯和日本。其中又以朝鲜和美国之间的矛盾最为 尖锐。该问题始于20世纪90年代初。当时,美国根据卫星资料怀疑朝鲜开发核武器,扬言要对朝鲜的核设施实行检查。朝鲜则宣布无意也无力开发核武器,同时指责美国在韩国部署核武器威 胁它的安全。第一次朝鲜半岛核危机由此爆发。[详细]

伊朗核问题

伊朗核能源开发活动开始于20世纪50年代,当时得到美国及其他西方国家的支持。1980年美伊断交后,美国曾多次指责伊朗以“和平利用核能”为掩护秘密发展核武器,并对其采取“遏制”政策。2003年初,伊朗宣布发现并提炼出能为其核电站提供燃料的铀后,美国对伊朗核能开发计划提出“严重质疑”,并多次警告伊朗停止与铀浓缩相关的活动,甚至威胁将伊朗核问题提交联合国安理会。伊朗核问题在2006年初成为美国伊朗关系的核心问题。[详细]

《不扩散核武器条约》

又称“防止核扩散条约”或“核不扩散条约”,1970年3月正式生效。截至2003年1月,缔约国共有186个。[详细]

全球核安全峰会

全球核安全峰会是旨在倡导核安全和打击防范核恐怖主义的全球性峰会。[详细]

研制方向

核定向能武器是以核爆炸能作为动力源的定向能武器,被称为第四代核武器。这类武器利用核弹释放的巨大能量激励或驱动产生高能的激光束、粒子束、电磁脉冲、等离子体等,并使其定向发射,固而可有选择地攻击目标,能量也更集中,具有可控的特殊杀伤破坏目的。核定向能武器正在研制中,因为这些核弹不产生剩余核辐射,因此可作为“常规武器”使用,主要种类有:反物质弹、粒子束武器、激光引爆核炸弹、干净的聚变弹、同质异能素武器等。 第四代核武器的另一特点是突出某一种效果,如突出电磁效应的电磁脉冲弹,使通讯信号混乱。 [详细]

核激励X射线激光器

用核爆炸产生的巨大能量激励激光工作物质,使其产生X射线激光的装置,称为核激励X射线激光器,这种激光器的机理试验已在80年代中期进行,目前尚未制成武器系统。这种激光器若能研制成功,则将具有重量轻、可瞬时发射等优点。它只能在高空使用,其可能的用途是摧毁来袭的大规模齐射核导弹,也可能用于打击天基平台。[详细]

核电磁脉冲弹

利用在大气层以上的核爆炸,使之产生大量定向或不定向的强电磁脉冲,以毁坏敌方的通信系统等的核武器,称为核电磁脉冲弹,或EMP弹。尚处于探索、预研阶段。[详细]

金属氢武器

金属氢在一定压力下可转化为固体结晶体,在室温下无需密封就可保持很长时间,其爆炸威力相当于相同质量TNT炸药的25—35倍,因此被列为 美国国家点火设施科学计划的研究项目。[详细]

核同质异能素武器

核同质异能素的能量量级约为2GJ/g,比高能炸药大100万倍,核同质异能素的核裂反应能量更大,高达80GJ/g。美国和 法国的有关研究机构正在进行研究,通过重离子碰撞或惯性约束聚变中微爆炸产生的中子脉冲进行核合成,可得到核同质异能素。像金属氢一样,核同质异能素武器身兼两任,可在常规武器和核武器领域双栖,既能当“常规武器”,也可作为“干净”氢弹的扳机[详细]

反物质武器

反物质与正物质相遇时,会在瞬间湮灭,释放出巨大能量,足以压缩钚或铀丸产生链式反应。只需几微克反物质,就可用作热核爆炸的扳机,或者激发出极强的X 射线或Y射线。反物质在军事上有多种潜在用途,是目前正在研制的第四代核武器中最重要的一种,美国 费米实验室、 欧洲核子中心以及 俄罗斯的 高能物理研究所,都在进行反物质的生产和研究。[详细]

金属氢

一种可能存在于极高压力下的特殊状态的氢。氢在周期表中和碱金属同处一族,又在许多金属中有一定的溶解度,基于这些考虑,估计在适当条件下氢可能具有金属性质。[详细]

核同质异能素

核同质异能素是第四代核武器关键能源之一,就某种同位素而言,它可能是处于基态,也可能是处于 它的某个isomer。处在isomer 的同位素,称为该同位素的 “同质异能素”。[详细]

反物质

反物质是一种人类陌生的物质形式,在粒子物理学里,反物质是反粒子概念的延伸,反物质是由反粒子构成的。反物质和物质是相对立的。[详细]

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