如何制造一顆核彈?關(guān)于奧本海默、曼哈頓計(jì)劃和原子彈的那些事

質(zhì)能方程
物體的慣性同它所含的能量有關(guān)嗎
物體的能量與它的質(zhì)量成正比,質(zhì)量越大的物體,能量就越大
質(zhì)能方程 E=MC2
E 物體的能量
M 物體的質(zhì)量
C 真空中的光速c=299792458m/s
只有質(zhì)量發(fā)生虧損 — 能量釋放
質(zhì)子和中子組成原子核,平均每一個(gè)核子質(zhì)量不同
組成小序號(hào)的原子核或大序號(hào)原子核 — 平均一個(gè)核子的質(zhì)量比較大
組成中等序號(hào)的原子核 — 平均一個(gè)核子的質(zhì)量比較?。ㄨF56原子核,平均核子質(zhì)量最小)
大序號(hào)原子受到粒子撞擊裂變成幾個(gè)中等質(zhì)量的原子核或小序號(hào)原子核彼此靠近依靠核力聚變成一個(gè)中等質(zhì)量的原子核,總核子數(shù)不變,原子核質(zhì)量發(fā)生虧損,損失的質(zhì)量會(huì)以能量形式釋放 — 核能
鏈?zhǔn)椒磻?yīng)
中子撞擊原子核 — 原子核裂變同時(shí)釋放出不止一個(gè)中子 — 新一代中子會(huì)撞擊到更多原子核上 — 釋放更多中子 — 裂變過(guò)程中釋放核能
鈾濃縮
濃縮鈾235
核電廠發(fā)電用的低濃縮鈾 濃度為3%的U235
高于80%高濃縮鈾
大于90%武器級(jí)高濃縮鈾 — 可制造核武器
擴(kuò)散法、磁場(chǎng)分離法
對(duì)于速度很快的中子U235和U238俘獲能力相同,中子速度很低的時(shí)候U235俘獲中子的能力高于U238
天然鈾的小顆粒摻在某種能使中子減速本身不會(huì)被俘獲中子的物質(zhì)里 — 減速劑(重水、石墨,二戰(zhàn)德國(guó)重水工廠被破壞原子彈子計(jì)劃泡湯)
曼哈頓計(jì)劃
在愛(ài)因斯坦的號(hào)召下奧本海默、費(fèi)米、費(fèi)曼、波爾、馮諾依曼、吳健雄等人開(kāi)展了歷時(shí)三年的曼哈頓計(jì)劃
能爆炸的濃縮鈾最小體積叫臨界體積,引爆時(shí)將幾塊濃縮鈾合到一塊體積超過(guò)臨界體積原子彈就會(huì)爆炸
小男孩 — 64千克高濃縮鈾,外部有中子反射器 — 槍式引爆
長(zhǎng)崎“胖子”內(nèi)爆式 — 钚239 — 強(qiáng)烈壓縮聚集達(dá)到臨界體積后爆炸
氫彈
利用核裂變裝置爆炸能量引發(fā)氘、氚等輕核的自持聚變反應(yīng),瞬時(shí)釋放巨大能量的核武器
聚變 — 核熱融合