貧鈾彈為什么的穿透力為什么就這么強(qiáng)？原理是什么？

【專家解說】：貧鈾彈是彈芯用貧鈾合金制成的炮彈或炸彈。所謂貧鈾是從金屬鈾中提煉出核材料鈾235以后得到的副產(chǎn)品，其主要成分是不具放射性的鈾238，故稱貧化鈾，簡稱貧鈾。它的密度為18.7克／立方厘米，是鋼密度的2.8倍。但是，鈾蒸氣有毒，貧鈾也不是絕對不含鈾235，仍有微弱的放射性，這些都會對人體產(chǎn)生傷害，對環(huán)境造成污染。 一、貧鈾及其特性 天然鋼中，含有U238、U235、U234三種同位素，而只有U235才能用于核裂變反應(yīng)，才能作為核武器和核電站燃料，因此天然鈾必須加工處理成高含U235的濃縮鈾。純天然鈾中U235僅占0.72％，U238占絕對優(yōu)勢，獲取濃縮鈾后剩余的鈾，U235含量更低。這種U235含量比天然鈾更低的鈾叫貧鈾。美國原子能標(biāo)準(zhǔn)委員會（NRC）將 U235低于0.711％的鈾定為貧鈾，美國國防部定的國防部標(biāo)準(zhǔn)為 U235含量在 0.3％以下，而實(shí)際使用的標(biāo)準(zhǔn)是0.20％。 天然鈾和美國國防部使用的貧鈾中各種同位素比率的比較。從表中可以看出，貧鈾中不但 U235含量減少了，U234也大大減少了。 在1991年海灣戰(zhàn)爭中，美軍就大量使用了貧鈾彈，具體數(shù)量至今秘而不宣，據(jù)估計(jì)可能超過80萬枚，總計(jì)約320噸。當(dāng)時(shí)曾大出風(fēng)頭的“坦克殺手”A-10“雷電”攻擊機(jī)，就靠使用貧鈾彈摧毀了上千輛T-72坦克。戰(zhàn)后，在伊拉克南部巴士拉等戰(zhàn)地，輻射強(qiáng)度驟然增大，無端患病者特別是血液病和癌癥患者急劇增多。緊接著，參戰(zhàn)的多國部隊(duì)特別是美軍老兵中也出現(xiàn)了“海灣戰(zhàn)爭綜合癥”，患者的痛苦難以言表，給他們本人及家人產(chǎn)生了嚴(yán)重的身心創(chuàng)傷，也引起人們對貧鈾彈的關(guān)注。1998年8月，美國防部曾專門發(fā)表了研究報(bào)告《海灣戰(zhàn)爭中的貧鈾彈》，去年12月19日又發(fā)表《海灣戰(zhàn)爭中的貧鈾彈(二)》，極力否認(rèn)貧鈾彈是海灣戰(zhàn)爭綜合癥的主要?dú)⑹?。不過，事實(shí)勝過雄辯，貧鈾彈絕對脫不了干系。 其后，美國在巴爾干故伎重演，1994-1995年間在波黑使用10800枚貧鈾彈，1999年在南聯(lián)盟投下31000枚，嚴(yán)重破壞了整個巴爾干地區(qū)的生態(tài)環(huán)境。由于美國已預(yù)做防范，其維和士兵避開了那些受貧鈾彈污染嚴(yán)重的地區(qū)，并采取了一些預(yù)防措施。所以，這次遭禍害的是美國那些歐洲盟友，這種背后插刀的行為已引起它們的強(qiáng)烈不滿，再加上新當(dāng)選的美國總統(tǒng)布什及其核心幕僚放話要從巴爾干撤軍，這一切都給動蕩中的美歐關(guān)系帶來新的沖擊。 盡管美國軍方和“鐵哥們”英國軍方還在力不從心地拒不承認(rèn)現(xiàn)實(shí)，但世界各國都已對貧鈾彈深惡痛絕，北約多數(shù)盟國也強(qiáng)烈要求美國給一個明確的說法。而令人不可思議的是，面對眾怒，美軍方還頑固堅(jiān)持要繼續(xù)使用貧鈾彈，個中原因無非有三：一是看中這種彈藥的殺傷威力；二是還有大量儲備，包括在日、韓等國都儲備有大量的貧鈾彈；三是另有企圖，即利用這種特殊武器將戰(zhàn)爭的傷害永久地留給對手，不僅讓其在戰(zhàn)時(shí)受創(chuàng)，也要令其在短時(shí)間內(nèi)無法從戰(zhàn)爭中恢復(fù)元?dú)猓瑪?shù)十年、數(shù)百年地承受戰(zhàn)爭痛苦。 鈾的各種同位素都具有放射性，主要是抽射線，其中U234的輻射能占絕對優(yōu)勢。天然鈾中U234含量雖少，但其輻射能幾乎占全部輻射能的一半。 貧鈾也有放射性，由于貧鈾中U234、U235含量減少，因此貧鈾的輻射能僅是天然鈾的60％，雖然弱一些，但并無本質(zhì)減少，貧鈾的輻射能主要是由U238貢獻(xiàn)的。 貧鈾除了具有放射性外，它的金屬性能也是其他金屬不可替代的。它具有高密度、高硬度、高韌性等物理特性，其密度為19.3克／厘米3，可以和鎢匹敵，幾乎是鉛的2倍。 二、貧鈾彈 貧鈾作為核燃料的副產(chǎn)品，在過去相當(dāng)長的時(shí)間內(nèi)被作為核廢料，而用于核廢料的管理費(fèi)用是相當(dāng)巨大的。因此各生產(chǎn)核燃料的國家都為貧鈾的利用尋找出路。目前已有不少國家將貧鈾用于新彈藥的研制，生產(chǎn)了貧鈾彈。美國在貧鈾的利用方面取得了突破性進(jìn)展，美國生產(chǎn)的新式M1A1坦克采用了貧軸裝甲，大大提高了坦克防護(hù)能力。在海灣戰(zhàn)爭期間，美國使用了貧鈾穿甲彈。 貧鈾穿甲彈穿甲性能很強(qiáng)。一是由于貧鈾密度大，制成相同體積的彈丸時(shí)質(zhì)量大。根據(jù)物理學(xué)原理，在同等火藥的情況下，彈丸獲得的動能相同，而一個物體的動量P和動能Ek的關(guān)系為P=2mEk，可見彈丸在動能相同的情況下，其動量和質(zhì)量m的平方根成正比。而根據(jù)物理學(xué)中的動量原理，彈丸穿甲時(shí)的平均穿透力F、穿甲時(shí)間和彈丸動量P有如下關(guān)系： Fdt—P…F＝P/t=ZmE/t 因此彈丸穿透力和彈丸質(zhì)量平方根成正比，這就是貧鈾穿甲彈為什么穿甲性能很強(qiáng)的主要原因。其次貧鈾的高硬度也是重要因素，又由于鈾易氧化，穿甲時(shí)發(fā)熱燃燒，形成較大的后破壞作用，殺傷乘員及破壞坦克的內(nèi)部設(shè)備。