原子彈是如何引爆的？

問題描述：原子彈是如何引爆的？核武器，原子能如何引爆的？靠的是什么？

領(lǐng)域?qū)＜遥?/span>首先，你必須在原子彈的尾部接一根長度足夠長的導(dǎo)火線，然后再準(zhǔn)備一盒火柴或者一個打火機(jī)(1元的那種就可以)，上述準(zhǔn)備工作就緒后心里開始默念倒計時10、9、8……3、2、1，好吧，前面的步驟純屬扯淡！

想要引爆一枚原子彈，絕不同于手雷拉環(huán)那般簡單！但如果籠統(tǒng)的歸結(jié)也較容易理解:圓柱形裝甲鋼彈體內(nèi)，根據(jù)原子彈當(dāng)量裝有高濃縮鈾;而這些高濃縮鈾又被分為兩個部分:裝在彈尾的擊發(fā)部和置于彈首的目標(biāo)部！

進(jìn)入工作狀態(tài)后，擊發(fā)部一處的火藥迅速燃燒并在有限密閉空間內(nèi)產(chǎn)生高壓，然后擊發(fā)部在高壓的作用下類似被射出的子彈般，沿著裝甲鋼內(nèi)部的軌道沖向目標(biāo)部……

目標(biāo)部所裝的高濃縮鈾已經(jīng)提前被人為調(diào)至臨界點狀態(tài);擊發(fā)部強(qiáng)烈撞擊目標(biāo)部后會在短短數(shù)秒后發(fā)生核鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，緊接著就會形成震天動地的核爆炸:火球、蘑菇云、光輻射、沖擊波等等……

相對而言，原子彈的引爆要比氫彈容易許多！這是因為氫彈爆發(fā)所依賴的輕核聚變對于觸發(fā)條件要求極高:首先，必須在高溫環(huán)境下進(jìn)行;這里所說的的高溫并非幾百、幾千攝氏度，而是至少在四千萬攝氏度以上;其次就是大幾率碰撞！

所以到目前為止，如果想要成功引爆一枚氫彈，就必須在其內(nèi)部安裝一顆能為輕核聚變產(chǎn)生爆炸條件的核武器！俗稱\"引子\"。

總體而言，無論是原子彈還是氫彈的爆炸都是核聚變反應(yīng)的過程！而我國目前在可控核聚變領(lǐng)域處于世界領(lǐng)先的水平！

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領(lǐng)域?qū)＜遥?/span>原子彈引爆就是靠控制核裝藥的臨界質(zhì)量來實現(xiàn)的。原子彈結(jié)構(gòu)大致分為“槍爆式”和“內(nèi)爆式”，結(jié)構(gòu)的問題下面會解釋

先說下原子彈的問題，原子彈的原理就是核材料發(fā)生裂變鏈?zhǔn)椒磻?yīng)。所謂核裂變就是指重原子核受到中子轟擊之后會分裂成兩個較輕的原子核和2-4個中子，這一過程釋放了大量能量。而釋放的中子又會繼續(xù)轟擊別的重核，然后別的重核裂變繼續(xù)產(chǎn)生2-4個中子和能量，發(fā)生裂變的原子數(shù)量以指數(shù)形式上升，這樣”擴(kuò)散性“的核裂變就稱為鏈?zhǔn)椒磻?yīng)。而原子彈就是利用了鏈?zhǔn)椒磻?yīng)產(chǎn)生的大量的能量進(jìn)行殺傷。1公斤鈾-235全部裂變釋放的能量相當(dāng)于2700噸煤燃燒放出的能量。

但是，上述鏈?zhǔn)椒磻?yīng)要持續(xù)進(jìn)行必須達(dá)到一個臨界質(zhì)量才行。所謂臨界質(zhì)量是指在一定條件下，核裂變物質(zhì)能夠發(fā)生自持鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的最低質(zhì)量。當(dāng)然了臨界質(zhì)量不是定值，他還受到形狀、密度、性質(zhì)等影響，其中裂變材料裝量/質(zhì)量一定的前提下，其密度越大，臨界質(zhì)量越小。所以原子彈想要通過鏈?zhǔn)椒磻?yīng)產(chǎn)生巨大的能量就必須有足夠的高濃度鈾或钚。但是反過來說，如果原理彈的和裂變物質(zhì)的質(zhì)量直接達(dá)到臨界質(zhì)量的話，那么就會自發(fā)進(jìn)行鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，壓根沒法儲存。所以必須要把和裂變物質(zhì)分成幾部分，爆炸的時候再讓他們在極短時間內(nèi)合并在一起達(dá)到臨界質(zhì)量（超臨界質(zhì)量），這就牽扯到了開頭所說的兩種結(jié)構(gòu)。

槍爆式，下圖為槍爆式的示意圖和爆炸瞬間內(nèi)部和裂變物質(zhì)動態(tài)變化，之所以叫槍爆式是因為一部分裝藥沿槍管”射向“另一部分裝藥。簡單來說，槍爆式把核材料分成兩部分，每部分都小于臨界質(zhì)量。爆炸時利用化學(xué)炸藥爆炸產(chǎn)生的能量將一部分核材料高速推向另一部分核材料，兩部分核材料合并到一起達(dá)到臨界質(zhì)量，與此同時中子源產(chǎn)生中子激發(fā)鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，核爆炸產(chǎn)生。但是槍爆式核材料利用率低，所以就要多裝藥，比較浪費，而且容易出現(xiàn)早燃現(xiàn)象，裝藥通常只是鈾。1945年8月6日在廣島爆炸的”小男孩“原子彈就屬于槍爆式原子彈，其中鈾裝藥利用率只有1.5%。

內(nèi)爆式，下圖為內(nèi)爆式簡易結(jié)構(gòu)和裂變物質(zhì)動態(tài)變化，內(nèi)爆式就是把周圍的核材料壓縮到中心位置，達(dá)到臨界質(zhì)量爆炸。上面我們也提到裂變材料裝量/質(zhì)量一定的前提下，其密度越大，臨界質(zhì)量越小。所以內(nèi)爆式原子彈利用散布在周圍的常規(guī)炸藥產(chǎn)生的能量將核裂變物質(zhì)在極短時間內(nèi)向中心壓縮，壓縮后密度開始增大，臨界質(zhì)量開始變小，當(dāng)密度達(dá)到一定值時，核材料的臨界質(zhì)量下降到到原子彈內(nèi)部核材料的填充質(zhì)量，與此同時中子源產(chǎn)生中子點燃鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，原子彈爆炸。8月9日在長崎爆炸的”胖子“就是一枚內(nèi)爆式原子彈。相比于槍爆式原子彈，內(nèi)爆式裝藥少，反應(yīng)率高，核材料利用充分，裝藥可以用鈾也可以用钚，但是結(jié)構(gòu)復(fù)雜制造難度大。不過目前的原子彈通常都是內(nèi)爆式。

但是不管是什么結(jié)構(gòu)，對于內(nèi)部各部分起爆時間要求非常精準(zhǔn)。特別是內(nèi)爆式，各個方向的雷管必須同時起爆，否則某個方向上的核材料壓縮不均勻會影響最終爆炸當(dāng)量甚至干脆不爆炸成為臟彈。所以為什么核武器原理簡單但是沒有幾個國家能造，原子彈必須同時擁有高度精準(zhǔn)的理論研究和強(qiáng)大的工業(yè)生產(chǎn)能力。

領(lǐng)域?qū)＜遥?/span>原子彈是人類武器發(fā)展史上破壞力最大、最兇殘、最具有歷史意義的武器 。美國只用了兩顆原子彈就結(jié)束了第二次世界大戰(zhàn)。破壞力這么強(qiáng)大的武器自然不是所有國家都能擁有的。研發(fā)原子彈也不是一般國家就能干的活。那么現(xiàn)在咱們就剖析一下原子彈的內(nèi)部結(jié)構(gòu)以及發(fā)射原理，往下看。

蘑菇云是原子彈爆炸的標(biāo)志。那么何為原子彈?原子彈是利用核反應(yīng)的光熱輻射、沖擊波和感生放射性造成大規(guī)模殺傷和巨大破壞，以及造成大面積放射性污染的一款大殺傷力武器。原子彈是第一代核武也就是裂變武器。當(dāng)年美國送給日本的就是這玩意！

制造原子彈的材料就是鈾或者钚等容易裂變的重原子核等。一般原子彈的反應(yīng)物用的是鈾235和钚239。這種核材料的提純是很難的，只有純度達(dá)到了原子彈才會爆炸。所以擁有核武器的國家也不是很多。重原子核在裂變時會發(fā)生巨大的能量從而發(fā)生爆炸這是原子彈爆炸的原理。原子彈的結(jié)構(gòu)說白了也很簡單。兩個大結(jié)構(gòu)：一個是引爆控制結(jié)構(gòu)，另一個是儲存鈾或者钚重原子核的容器。引爆時利用常規(guī)炸藥爆炸時產(chǎn)生的沖擊波對儲存鈾或者钚重原子核的容器進(jìn)行推動、擠壓，最終使重原子核發(fā)生裂變、鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，原子彈發(fā)生爆炸。

原子彈結(jié)構(gòu)細(xì)分的話有引爆控制裝置、常規(guī)炸藥、反射層、裝有核裝料的的核部件、中子源及彈殼所組成。大體解釋一下反射層，反射層的作用為反射鏈?zhǔn)椒磻?yīng)中射出反應(yīng)系統(tǒng)的中子，使其回到回到反應(yīng)過程中繼續(xù)參與鏈?zhǔn)椒磻?yīng)。有點繞口……。

1964年10月16日，中國羅布泊第一顆原子彈爆炸成功。那冉冉升起的蘑菇頭，代表中國邁進(jìn)了核原子時代。大家還記得中國的原子彈之父吧——鄧稼先，“兩彈之父”“兩彈元勛”。

我們今天的安樂生活多虧了先人科學(xué)家們的努力。為了我們以后的日子，不要在盲目追星了，讓我們的孩子從小就好好學(xué)習(xí)科學(xué)文化知識，別在爭先恐后的當(dāng)網(wǎng)紅當(dāng)明星。作為80后誰還記得我們小時候的夢想“我長大了要當(dāng)科學(xué)家”！

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領(lǐng)域?qū)＜遥?/span>原子彈（Atom bomb)是利用鈾或钚等容易裂變的重原子核在裂變瞬間釋放巨大能量的原理而發(fā)生爆炸的。原子彈由引爆控制系統(tǒng)，高能炸藥，反射層，含有核裝料的核部件，中子源及彈殼所組成。

原子彈分為內(nèi)爆式和槍式兩種，前者以鈾２３５為主要裝藥，其中鈾２３５做成圓環(huán)狀，分別放置在一個中子源的四周，起爆時先引爆烈性炸藥把數(shù)個部分同時推進(jìn)到中子源處，核裝藥達(dá)到臨界質(zhì)量，臨界溫度，加上中子源照射，就起爆．這種原子彈技術(shù)比較復(fù)雜，要解決同時起爆的問題，一般要在先擁有槍式原子彈后才能制造，但是其對裝藥的利用效率比槍式高很多，可達(dá)１％左右，對核彈的小型化有很大的促進(jìn)．槍式原子彈用钚２３９做為裝藥，對裝藥利用率低，但是技術(shù)簡單．

領(lǐng)域?qū)＜遥?/span>首先特殊火藥加熱 使鈾或钚要碰接觸表面層化溶(因為鈾钚金屬在空氣中易氧化影響核反應(yīng)及儲存穩(wěn)定表面存儲時要有隔層。。)，火藥加熱同時傳遞給熱電池再傳給毫秒級電雷同時引爆炸藥壓宿鈾钚材料，對于鈾它是整球形一次引爆即可反應(yīng)，但它要專用中子源(用鐳射氣。。)。對于钚由于釆用套娃結(jié)構(gòu)需要炸藥二次聚焦壓縮，但钚自己的放射性可以自身作中子源。。。當(dāng)然這是很早的了，現(xiàn)在鈾钚混合不知道如何引爆?。?！

領(lǐng)域?qū)＜遥?/span>分槍式和內(nèi)爆式?；驹硎牵苫瘜W(xué)能炸藥爆炸，提供初始能量，擠壓每一塊亞臨界燃料，使之聚合成一塊超臨界的燃料塊，然后，中子源工作，提供初始反應(yīng)所需的中子，接下來就是自鏈?zhǔn)椒磻?yīng)反應(yīng)……

要領(lǐng)是，化學(xué)炸藥起爆時機(jī)必須配合非常精確，燃料塊的推板運行必須非?？煽浚窂讲坏乳L，但是碰撞時間和碰撞點必須非常精確。同時，中子源工作時機(jī)一定要準(zhǔn)，中子源本身觸發(fā)時間要求就更不用說了。

這一切的一切，都不能被化學(xué)炸藥工作時的壓力所破壞，否則就是個昂貴的垃圾

領(lǐng)域?qū)＜遥?/span>化學(xué)炸藥起爆時機(jī)必須配合非常精確，燃料塊的推板運行必須非常可靠，路徑不等長，但是碰撞時間和碰撞點必須非常精確。同時，中子源工作時機(jī)一定要準(zhǔn)，中子源本身觸發(fā)時間要求就更不用說了。

這一切的一切，都不能被化學(xué)炸藥工作時的壓力所破壞，否則就是個昂貴的垃圾

領(lǐng)域?qū)＜遥?/span>讓兩塊核材料合并后，超過臨界體積就自動引發(fā)鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，原子彈就爆炸了。