我們熟知的核彈一般是指原子彈和氫彈,作用原理是核裂變和聚變。不過氫彈需要原子彈來引爆,而原子彈存在臨界質量才能起爆,所以1克的核彈是不存在的。
除此之外,核聚變的能量轉化率只有0.7%,所以即便能爆炸,對1克來講,只有0.007克能完成轉化為能量,通過愛因斯坦的質能方程,算出能量是6.3*10^11焦耳,相當於150噸TNT威力。
什麼事臨界質量呢?簡單說,放射性物質並不是隨時爆炸的,要不然自然界裡的放射性物質早把宇宙炸掉了,平時小塊分散的放射性元素都是在慢慢的發射能量,具體有多慢呢?每種元素不一樣,可以通過搜索「半衰期」來獲得準確的值。
只有在放射性元素聚集起來的時候,達到了一定的重量(質量)時候,這就是放射性元素的「核子連鎖反應」,一個原子衰變放射出的能量散發不掉,會引起另外數個周圍原子的衰變,這幾個有讓各自周圍的別的更多的原子衰變,於是在極端時間內,衰變的原子數目以幾何級增加,發射出巨大的能量,導致核爆炸,這就是原子彈的原理。
核聚變是沒有臨界質量的,因此只要能引發聚變即可。以氘來計算吧,1克的氘聚變成氦會損失大約0.029158的質量,也就是0.029158克完全轉換為能量。
代入E=MC的公式裡面
E=(0.029158/1000)*299792458=2620590350.16千焦的能量。這個能量如果按照TNT(一公斤TNT爆炸產生4200千焦能量)當量計算則是 2620590350.16/4200/1000=623.95噸TNT爆炸的能量。當然了這是純計算的結果。
目前來說:氫彈是通過核聚變釋放能量的。目前要用原子彈把它點燃才成。目前原子彈的TNT當量最多也就8-10萬噸,而氫彈的TNT當量最小也要20多萬噸,厲害的氫彈TNT當量則高達數千萬噸。其實氫彈的威力是沒有極限的,只要你手裡的材料足夠多,都可以搞成炸毀整個太陽系的氫彈。
1克重的氫彈就代表裡面沒有1克重氫的元素,也就是說不知道有多少氫怎麼知道威力,不過1克的氫完全聚變產生的能量相當於15噸汽油完全燃燒產生的能量,所以1克重的氫彈威力應要比這個威力小一些小多少不知道,殺力面積嗯沒見過不知道,如果你過見載有十幾噸汽油的油罐車側翻發生爆炸的話應該差不多就是那個威力了,影響肯定是有的,爆炸時先是強電磁脈衝(破壞一切運轉的電子設備)和強光輻射(燒毀能燒的一切),中子流(殺死地表建築和載具裡的生物)以及放射性射線,然後再是股衝擊波(摧毀周圍的物體)。