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美国第一颗氢弹爆炸当量有多大?

发布时间:2019-09-16 11:32 来源:未知 编辑:admin

  氢弹是人类发明的威力最大的武器。武器或者爆炸物的威力可以用爆炸当量来计算。所谓爆炸当量,是指炸药爆炸造成的威力相当于多少质量单位的蓝色炸药TNT爆炸时的威力。

  20世纪20年代,科学家发现,两个较轻的原子核在一定条件下可以相互聚合,生成一个新的且质量较重的原子核,同时放出巨大的能量。这就是“轻核聚变反应”。30年代,科学家先后发现了氢的两种同位素,即含有1个质子、1个中子的氚,以及含有1个质子、2个中子的氚。这两种氢原子核间的静电斥力最小,较容易发生聚变反应形成氦核,反应释放出很大的聚变能,氚和氚也被称为聚变核燃料。

  不过,要实现这种核聚变反应,需要在极高的压力和温度条件下,用足够的动能去克服氚核与氚核间的巨大静电斥力。根据理论计算,要克服这种静电斥力需要1亿℃的高温,才能产生持续的聚变。因此,聚变反应也称热核聚变反应或热核反应。

  自从1945年美国成功试爆了第一颗之后,有人便设想利用一个小型作为引爆装置,爆炸时产生的瞬间高温能够引发氚与氚的热核聚变反应,因聚变装料无临界质量限制,可以在瞬间释放出比威力更强的杀伤破坏力,约为相同质量的铀235核裂变时所释放能量的7倍,这种巨大的毁灭性武器就叫做氢弹。的威力通常为几百至几万吨爆炸当量,氢弹的威力则可以大至几千万吨爆炸当量。

  1949年9月,前苏联爆炸实验取得成功,使美国大为震惊。为保持战略威慑力,美国决定研制氢弹。

  自然界中氚的储量丰富,每升水中含0.03g氚。氚的氧化合物称为重水,一般通过电解重水的方法获得氚。后来,美国科学家又发明了精馏法和化学交换法,能够大量提取氚。氚在自然界中数量很少,主要来自宇宙射线,但氚可以由锂化合物在反应堆中制造。

  1951年5月,美国在太平洋上的恩尼威托克岛试验场进行了首次氢弹爆炸试验,聚变核燃料为液氚。连同液氚冷却系统的氢弹实验装置总重65吨,爆炸威力达1000万吨爆炸当量,相当于投放到广岛的的500倍。

  由于以液氚制成的氢弹过于笨重,后来采用氚化锂6(锂6是金属锂的一种同位素)作为氢弹的聚变核燃料。发生聚变反应时,锂6吸收中子时会产生氚,氚与氚反应又产生中子,即进行氚—中子循环反应。氚化锂6是固体,不需冷却压缩,制作成本低,体积小,重量轻,便于运载。1kg氚化锂6可以释放出4.5万吨左右的当量爆炸能量。

  1953年8月,前苏联宣布氢弹试验成功。随后,英国也拥有了氢弹。中国是第4个掌握氢弹设计技术的国家,于1966年12月28日成功地进行了氢弹原理试验;1967年9月17日,中国第一颗氢弹试验获得成功。

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