一顆只有米粒大小的原子彈爆炸之後威力能有多大呢?問題其實在於,人類能製造出如此小的原子彈嗎?如果不能的話,為什麼不能呢?
這是因為人類的科學技術發展仍然不夠高明嗎?還不能發明出更微小且破壞力巨大的武器嗎?原子彈之所以不能建造得那麼小,其實和原子彈的構造原理密切相關。
原子彈的原理
雖然原子彈在核武器的列表中已經快排不上名號了,但是它是人類首先實現的核武器,對於人類的武器發展具有重大的意義。原子彈最基本的原理就是核裂變,而核裂變顧名思義就是一個原子核分裂成多個原子核的過程。核電廠的原理也是核裂變,使用熱中子來轟擊鈾-235的原子核,讓其釋放出2-4個中子去撞擊其他的原子從而形成鏈式反應。
原子彈的原理同樣也是如此。但是為了提高熱中子撞擊原子核的概率,所以我們就需要足夠多的材料,所以製造原子彈初期最為困難的問題在於計算鈾-235的臨界質量。二戰期間,海森堡認為要製造一顆原子彈需要幾十噸的鈾-235。事實證明,海森堡是錯的,並不需要這麼多的原料,但是同時只有米粒重量的鈾-235也是遠遠不夠的。美國最終在日本廣島引爆的原子彈使用了64千克的鈾235。
所以我們知道,對於原子彈來說,在物質內部產生鏈式反應是最為重要的,但是鈾235的質量無法達到臨界質量的話,那麼鏈式反應無法形成,原子彈是不可能爆炸的。甚至,核材料的體積太小,會導致在熱中子撞擊原子核之前就已經飛到空氣中去了。
從理論上來說,一顆只有米粒大小的原子彈是不可能存在的,因為它根本不符合原子彈的內在原理,核材料內部無法進行核裂變的鏈式反應。
原子彈的基本結構
除了所需要的核原料,製造原子彈還需要創造一系列的環境來使其爆炸。所以原子彈有幾個主要的構成部件,分別是引爆控制系統、炸藥、反射層、核裝料組成的核部件、核電火部件和彈殼。
高能炸藥主要是推動和壓縮反射層和核裝料的主要能量來源;而反射層主要則是由鈹或鈾-238組成,通過反射系統的中子參與到後續的鏈式反應中,並在一定程度上延長鏈式反應。而核裝料則是我們上面提到的鈾-235,是原子彈引爆的主體,它的體積需要達到一定的臨界值。
所以,原子彈其實是一個非常複雜的構造,它有非常多的組成部分,甚至完成一顆原子彈對一個國家的工業系統是極大的考驗。想製造一顆米粒大小的原子彈,簡直就是在開玩笑。
世界上最小的核彈
冷戰時期,美國研發出來一種小型的戰術核武器,M388「大衛·克洛科特」核炮彈,它的全長是78cm,直徑最粗的地方是28cm。可見,即使是世界上最小的核武器也也比一粒米大得多了。為了提高該武器的應用能力,美軍對它進行了多次的秘密試射,但是它的精準度非常之低,而且核當量非常之小,殺傷力不足。
小結:
一顆只有米大小的原子彈能有多大的能量呢?答案很簡單,不可能有隻有米粒大小的原子彈存在,原子彈的實現需要核料達到一定的臨界值,而這個臨界值遠遠高於一粒米的重量。其次,一顆原子彈的製造裡面還有其他的組成部分,包括反射層和炸藥等,它是一個複雜的工業系統,不是輕易就能造出來的。它的體積也絕不可能只有一顆米粒那麼大。
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