核聚變在它面前不算啥,這種炸彈若製造出來,威力比氫彈強百餘倍

2021-01-08 科普大世界

如今我們人類的技術能夠實施的最大的能量釋放方式就是核聚變了,至於它能釋放出多大的能量?看看氫彈的威力就知道了,目前還沒有任何炸彈能與氫彈的爆炸威力相比,我們也可以再抬頭看一看我們頭頂的太陽,它也是以核聚變的方式在向外釋放能量,每秒鐘就有80多億顆廣島原子彈的爆炸能量釋放出來。

然而核聚變釋放的能量與正反物質的湮滅比起來又差太多了,氫核聚變過程中會有7‰的質量轉化成能量,但是正反物質的湮滅卻是百分之百的質量轉化成能量,效率相當於氫核聚變的140倍還多。

在物質世界中,其實幾乎任何形式的化學和物理反應都伴隨著質量的增加或消失,只是我們平時所接觸到的事物中它們的變化極其微小,基本都可以忽略不計,即便是氫核聚變這樣猛烈的能量釋放也只有7‰左右的質量損失,而以鈾或鈽元素製造原子彈的核裂變能量釋放形式損失的質量大約為萬分之九,所以其他方面的物理化學反應的質量損失都可以忽略不計了。

然而正反物質的湮滅卻絕不可以忽略不計,因為它們一旦相遇,所有的質量就會全部消失,完全變成能量釋放出去。如果你各有一塊正反物質物體,那麼當你把它們放到一起的時候,這兩塊東西就會像變戲法一樣消失掉,而同時伴隨的是巨大的能量釋放。

所以在已知的能量釋放形式中,正反物質的湮滅無疑是能效最高的,因此,很多科學家也在致力於這方面的研究,比如軍事方面的反物質炸彈,它將會成為比同質量的氫彈效率提升一百多倍的恐怖武器,真心希望這種武器永遠不被使用,而如果將來科學家們能夠將這種形式的能量釋放應用到社會生產上,比如用來發電等,那將是比可控核聚變效率高得多的發電方式了;而反物質發動機則被認為是發動機技術的頂峰,它的強大推力和速度是極為驚人的。

總之,正反物質的湮滅這是已知最強的能量釋放形式,人類對它的研究要持謹慎態度,期待未來的人類能夠只在社會生產方面和平利用它。

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  • 夸克聚變威力或比核聚變大
    :以色列特拉維夫大學和美國芝加哥大學科學家合作,首次證明夸克在聚變反應中能向外釋放強大能量,威力遠大於製造氫彈的核聚變釋放能量。  最新研究中,特拉維夫大學馬瑞克·卡裡內和芝加哥大學喬納森·羅斯內從理論上推算得出,兩個粲夸克會在聚變中釋放12MeV(兆電子伏特)的能量,大約為氘氚聚變能18MeV的三分之二;而兩個底夸克聚變時甚至能釋放138兆電子伏特的強大能量,是氘氚聚變能量的近8倍。這也許意味著,與氫彈相比,「夸克炸彈」具有更大威力。
  • 氫彈威力是原子彈的多少倍?理論上只有八倍,實際上相差百倍
    原子彈是由核材料鏈式裂變反應釋放能量的,而氫彈則是由核材料的熱核聚變釋放能量的,單純的從能量角度分析,一千克核裂變材料完全裂變所釋放出的能量約為2700噸標準煤,而1千克輕核材料聚變釋放的能量約為2萬噸標準煤,也就是說同等重量下,核聚變釋放能量約為核裂變的8倍左右!所以理論上分析,同樣質量的氫彈威力約為原子彈的8倍!
  • 夸克聚變威力或比核聚變大,但因衰變過快不適用於研製核武器
    夸克聚變威力或比核聚變大,但因衰變過快不適用於研製核武器 聶翠蓉/科技日報 2017-11-08 19:58
  • 太陽和氫彈一樣是核聚變反應,它怎麼能夠維持46億年而不瞬間爆炸
    氫彈是人類製造出的威力巨大的核武器。我們在一些關於氫彈爆炸的資料中可以領略一下氫彈爆炸的威力。例如蘇聯在1961年試爆的大伊萬氫彈是人類歷史上製造的最大規模的爆炸。它爆炸產生的火球半徑達4600米,產生的蘑菇雲寬約40公裡,高約64公裡。
  • 一顆就能毀滅人類的「末日炸彈」?核彈、氫彈在它面前只是弟弟!
    歷史上引爆過威力最大的原子彈是1952年11月16日的「常春藤之王」,其威力有50萬噸當量,是廣島「小男孩」的30多倍。不過原子彈的威力是有上限的,因為核裂變材料有一個質量和體積的臨界值,比如鈾235的核裂變臨界值大概只有15公斤左右,想要製作一個20公斤的它可能直接就炸了,所以原子彈的上限大概就是50萬噸當量。
  • 這種釋放能量的方式比核聚變強幾十倍,或許是未來飛船的動力來源
    我們都知道原子彈的釋放能量的方式為核裂變,而氫彈釋放能量的方式為核聚變,就連我們在太空當中各大恆星都是利用核聚變釋放能量的。因此可見,核聚變的方式釋放的能量是十分巨大的。相信很多人都聽說過質能方程,在每一個化學反應的背後都損失著一定的質量。
  • 原子彈與氫彈哪個威力最大?氫彈:原子彈只配給我點火
    這兩顆原子彈至少造成二十萬人死亡,由此可見原子彈的威力有多大。二戰結束後,核武器技術日趨成熟,各國相繼研製出氫彈以及中子彈。從它們的發展趨勢來看,氫彈是原子彈的升級產品,殺傷力更強。那麼,氫彈的威力究竟比原子彈強多少呢?首先,從製作原理來看,原子彈又稱裂變彈,即通過核材料鏈式裂變反應釋放能量製成的核武器,具有很強的破壞力。
  • 比氫彈威力還大的核武器,三相彈的威力有多大?什麼是三相彈?
    大家都知道原子彈主要就是利用炸藥爆炸然後擠壓鈾235等重原子核產生鏈式反應中不斷裂變而產生巨大能量的原理製造出來的。那麼我們把原子彈比作一個核材料製作的飯糰,氫彈就是一個雞翅包飯,因為氫彈就是在原子彈外面包了一層雞翅—熱核材料(氘氚),當中間的飯糰(原子彈)發生爆炸後,在高溫高壓的作用下,雞翅(熱核材料)發生核聚變反應,期間釋放出巨大的能量,因為這種雙重結構,所以氫彈又被稱為兩相彈。
  • 製造一枚氫彈究竟有多難?
    讓我們從製造核武器的一些基本點開始看一看為什麼製造氫彈如此困難。  首先要製造燃料  核武器利用的是「強大的核力」,核力將帶正電的質子圍聚在原子核的周圍。雖然其是短程力,但是力量非常強,大概是引力的100萬萬萬億倍左右,所以可以輕而易舉地克服正電荷之間的排斥力。(為了對比,你可以想像如果要把兩塊強磁體的北極放在一起是多麼困難。)
  • 為什麼造得了氫彈,卻造不出核聚變反應堆,技術難關有哪些?
    當裂變核彈被研發出來的時候,它們的效率並不是很高。不久,科學家發現了一種與之相反的過程:核聚變。利用這一過程的武器被稱為核聚變炸彈、熱核炸彈或氫彈,核聚變炸彈具有比裂變炸彈更高的千噸當量和更高的效率。1952年,世界上第一顆氫彈研製成功了。隨後,科學家一直致力於把核聚變應用於民用領域——核聚變反應堆。
  • 原子彈和氫彈相比,哪個的威力更大一些?原子彈只能給氫彈點火?
    引言:說到核武器,相信很多人都能說出原子彈和氫彈,因為這些名字常常能夠在新聞裡聽到。雖然大家都聽過這個名詞,但是很多人分不清它們之間的區別,也有人認為這兩個名詞就是同一種武器。那麼原子彈和氫彈的區別是什麼呢?誰的威力更大些呢?
  • 一顆氫彈威力為什麼遠大於原子彈?
    氫彈,是以核聚變為原理,製造出的威力遠超原子彈的超級大殺器,上世紀二戰結束後 原子彈的使用讓各國恐慌不已,但早期的原子彈,無論是質能轉化率還是威力,都不足以滿足當時的美國和蘇聯
  • 一組駭人的數據告訴你,當量5000萬噸的沙皇炸彈威力到底有多厲害!
    AN602(俄語:АН602),別稱「沙皇炸彈」(俄語:Царь-бомба),是冷戰期間蘇聯所製造的氫彈,總共製造兩枚,其中一枚於1961年10月30日在新地島試爆,另一枚作為研究與備用。它是人類至今所引爆過所有種類的炸彈中,體積、重量和威力上均為最強大的炸彈。
  • 太陽也是核聚變,為什麼不像氫彈一樣瞬間炸完,能燃燒一百億年?
    這是一個非常能迷惑人的話題,因為太陽發光發熱的原理就是傳說中人類不該擁有的、隱藏在原子核中的聚變能!威力最大的氫彈「沙皇炸彈」用的就是氚氘核聚變,1961年10月30日在新地島,人類歷史上最為耀眼的一道閃光閃過,似乎要撕裂宇宙,總重量達到27噸沙皇炸彈中大量核聚變裝藥中蘊含的核能瞬間釋放出5800萬噸TNT的能量,衝擊波在短時間內橫掃上數百千米半徑內的一切!
  • 為什麼氫彈一點就炸,太陽的核聚變卻如此穩定?
    氫彈氫彈就是人類所實現的不可控的核聚變,因此從本質上來說點燃氫彈的過程就是一個核聚變的過程。實際上,要實現核聚變對溫度的要求很高,但是人類目前創造不出上億度的高溫,因此為了實現氫彈,這個過程中還涉及到了核裂變。
  • 都是核聚變,為何氫彈爆炸只是一瞬間,而太陽能炸100億年?
    二戰作為人類史上規模最大,死亡人數最多的戰爭其主要是隨著人類科技的進步大量的先進武器登上了二戰的戰場,包括人類最先研製出來的原子彈。但是原子彈並不是人類威力最強大的武器,雖然原子彈是在二戰中使用過威力最強的武器,但是和現在的氫彈比,也不過是瑩瑩之火而已。
  • 真正的「末日炸彈」:威力遠超氫彈,一枚就讓世界進入「核冬天」
    說起當今世界威力最強的武器,很多人恐怕都會想到核武器。的確,核武器巨大的殺傷力足以對全人類造成毀滅性的打擊。二戰時美國僅朝日本扔下了兩顆當量較小的原子彈,就奪走了幾十萬人的性命,導致人類「聞核色變」,而且廣島和長崎如今依舊深受核輻射的影響,可見核武器的殺傷力之大。
  • 同樣都是核聚變反應,為什麼氫彈瞬間爆炸,太陽卻能維持100億年
    氫彈是人類製造出的威力巨大的核武器。我們在一些關於氫彈爆炸的資料中可以領略一下氫彈爆炸的威力。它的爆炸主要是利用了氫的同位素(氘、氚)的核聚變反應。這個過程中氫彈釋放能量實在是大得令人恐懼。科地球上的海水中含有豐富的核聚變原材料,氫的同位素氘。科學家估計海水中的氘總量達40萬億噸。如果將這些氘全部用於核聚變反應的話,釋放出的能量可供人類使用幾百億年的時間。這塊能源實在是誘人,但是人類要想實現可控核聚變技術並不容易。像氫彈這樣的核聚變反應是不可控的。太陽也許能夠給我們啟發。
  • 同是核聚變,為什麼氫彈爆炸連渣都不剩,太陽卻在持續燃燒
    氫彈的爆炸和太陽能持續燃燒的原因都是因為核聚變的反應才產生的,那人們會提出疑問,同樣都是核聚變,為什麼氫彈的爆炸會連渣都不剩,而太陽卻能燃燒很多年呢?原子彈爆炸從歷史中我們知道在第二次世界大戰中,美國向日本的兩個地方:廣島和長崎投射了2枚原子彈,原子彈的爆炸造成了很多人員的無辜死亡。
  • 同是核聚變,為什麼氫彈爆炸連渣都不剩,太陽卻在持續燃燒?
    氫彈的爆炸和太陽能持續燃燒的原因都是因為核聚變的反應才產生的,那人們會提出疑問,同樣都是核聚變,為什麼氫彈的爆炸會連渣都不剩,而太陽卻能燃燒很多年呢?氫彈利用的是氫原子核的核聚變反應,同時也會有部分質量的損失,根據愛因斯坦的公式△ E=(△m)c,質量會以能量的形式釋放出來,因此氫彈爆炸產生的能量威力無比,連渣都不剩。