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核彈

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[1-5]  核彈是指利用爆炸性核反應釋放出的巨大能量對目標造成殺傷破壞作用的武器。爆炸性核反應是利用能自持快速進行的原子核裂變或聚變反應,瞬間釋放出巨大能量產生的核反應爆炸而形成毀滅性的殺傷破壞效應。
核彈是一種具有極大的破壞性的武器,現作為國力強大的表現和底藴威懾
中文名
核彈
外文名
Nuclear bomb
別    名
核武器
含    義
核反應釋放出的巨大能量殺傷
殺傷力
毀滅性
原    理
原子核裂變聚變反應

核彈用途

戰術核彈和戰略核彈的主要區別是用途不同;
戰術核彈主要是戰術用途,主要用在局部戰場上;
戰略核彈主要是戰略用途,主要用在全局戰場上。
根據用途不同,還衍生出其他的不同,如:射程不同,一般戰術的都小於戰略的;威力不同,一般戰略的都大於戰術的;彈頭數量不同,戰術的一般是單彈頭,戰略的一般是多彈頭的;造價不同,因為當量和射程等原因,戰略的一般更貴;在國家的地位不同,戰術的只能改變局部戰場的命運,戰略的可以改變國家的命運;還有戰略的要比戰術的先發明出來。
戰略核武器是指用於襲擊對方戰略目標,核當量在2萬噸以上。通常射程在1000公里以上,如洲際彈道導彈。它的使命是削弱或摧毀對方的軍事和經濟實力,使對方在戰爭中處於被動地位。
戰術核武器是指用於攻擊戰術目標,核當量從1噸到2萬噸,如核地雷核炮彈核魚雷等。通常指射程在1000公里以內,攜帶小型核戰鬥部的各種導彈,多為巡航導彈。某些大型反導系統也可以攜帶小當量核彈頭,這也屬於戰術核武器的範疇。
反應式為+=+中子【聚變】

核彈分類

核彈是指能進行核裂變核聚變反應、並具有大規模破壞效應的武器。核彈包括:
1,按結構原理分:原子彈氫彈氫鈾彈、特殊性能核武器(如中子彈、核同質異能武器、反物質武器等):
2,按作戰使用範圍分:戰略核武器戰術核武器、戰區核武器:
3,按配用的武器分:核導彈核地雷核炸彈核炮彈核魚雷核深水炸彈等。

核彈核彈種類

核彈原子彈

核武器之一,是利用核反應的光熱輻射、衝擊波和感生放射性造成殺傷和破壞作用,以及造成大面積放射性污染,阻止對方軍事行動以達到戰略目的的大殺傷力武器。主要包括裂變武器(第一代核武,通常稱為原子彈)和聚變武器(亦稱為氫彈,分為兩級及三級式)。亦有些還在武器內部放入具有感生放射的氫元素,以增大輻射強度擴大污染,或加強中子放射以殺傷人員(如中子彈)。

核彈氫彈

核武器的一種,是利用原子彈爆炸的能量點燃的同位素(D)讀音(dāo)、(T)讀音(chuān)等質量較輕的原子的原子核發生核聚變反應(熱核反應)瞬時釋放出巨大能量的核武器,又稱聚變彈 、熱核彈、熱核武器。氫彈的殺傷破壞因素與原子彈相同,但威力比原子彈大得多。原子彈的威力通常為幾百至幾萬噸級TNT當量,氫彈的威力則可大至幾千萬噸級TNT當量。還可通過設計增強或減弱其某些殺傷破壞因素,其戰術技術性能比原子彈更好,用途也更廣泛,其爆炸達到的温度約為100億度,亦即太陽中心温度的1000倍。

核彈中子彈

中子彈(neutron bomb)中子彈是一種以高能中子輻射為主要殺傷力的低當量小型氫彈。只殺傷敵方人員,對建築物和設施破壞很小,也不會帶來長期放射性污染,儘管從來未曾在實戰中使用過,但軍事家仍將之稱為戰場上的“戰神”──一種具有核武器威力而又可用的戰術武器。 一般氫彈(三相彈)由於加一層貧鈾(鈾-238)外殼,氫核聚變時產生的中子被這層外殼大量吸收,產生了許多放射性沾染物。而中子彈去掉了外殼,核聚變產生的大量中子就可能毫無阻礙地大量輻射出去,同時,卻減少了光輻射衝擊波放射性污染等因素。

核彈三相彈

三相彈也稱“氫鈾彈”。以天然鈾作外殼,其放能過程為裂變-聚變-裂變三階段的氫彈。在熱核裝料外包上一層鈾238外殼,聚變反應時,產生的高能中子使外殼的鈾238起裂變反應,釋放出更多的能量。爆炸威力十分巨大。

核彈核導彈

顧名思義,指的是具有攜帶核彈頭的能力、並能夠達成遠距離核彈投送任務的導彈。分為戰術核導彈和戰略核導彈。具有多種發射方式,戰術核導彈可從戰艦潛艇飛機等平台上發射,戰略核導彈的發射方式則有固定發射井,車載,潛射,機載等。

核彈核彈升空

1958年,當時正是冷戰時期美蘇兩國展開了激烈的太空爭霸,美國政府制定了一個秘密的太空計劃“獵户座計劃”。
科學家打算造一艘像遠洋客輪般龐大、至少可以搭載40名宇航員的巨無霸太空船,用數萬枚小型核彈作動力,將其送往火星木星土星。“獵户座”是一種太空運載工具,它的推進系統利用身後200尺距離上的核彈爆炸作為動力。表面上看起來這個主意是很荒謬的,也許這就是獵户座計劃失敗的原因之一。但是實際上許多傑出的物理學家都曾為其工作,並且確信這一計劃在工程實踐上是可行的。
因為核彈是彼此分開的個體,所以發動機採用脈衝的方式工作,而不是連續運轉。太空船會攜帶20000枚小型核彈,當飛船需要動力時,宇航員就從船尾釋放出一顆核彈,接着再釋放出一些由含氫塑膠製成的固體圓盤,當飛船駛出一定距離,核彈將在飛船後面爆炸,蒸發掉塑膠圓盤,將其轉化成高熱的等離子漿。這些等離子將會向四面八方衝擊擴散,其中一些將會追上太空船,撞擊太空船尾部巨大的金屬推進盤,從而推動太空船高速行駛。事實上,這些等離子的推動力將非常猛烈,它們將會使飛船產生令人難以承受的加速度,因此,太空船上將設計一個震波吸收系統,衝撞到金屬推進盤上的能量可以被儲存起來,並逐漸被釋放出去。“獵户座”太空船將從美國內華達州傑克斯平地核測試地點被髮射升空,整個太空船有60層樓高,外型有點像顆子彈頭,太空船尾部的推進盤直徑將達41米,發射平台將由8個高達76米的發射塔組成。當太空船被髮射升空後,太空船尾部每隔10秒鐘就要爆炸一顆相當於2萬噸TNT能量的小型原子彈。
1963年8月,獵户座計劃遭受到重大打擊:美國英國蘇聯簽署了禁止大氣層核試驗的條約。獵户座就當前的國際法而言是違法的。然而這一計劃還沒有被立即宣佈死亡,它仍然可能被認為是和平利用太空的計劃而獲得許可,雖然這的確減少了獵户座計劃的政治資本。1965年,美國空軍要求NASA一起投資“獵户座計劃”,NASA卻以資金已全部投入“阿波羅計劃”為由加以拒絕,美國空軍隨即宣佈終結對“獵户座計劃”所有投資,歷時7年之久的“獵户座計劃”正式死亡,此時,美國政府已對這項匪夷所思的秘密太空計劃投入數億美元。

核彈核爆炸

核爆炸
核爆炸(6張)
1945年8月6日,美國空軍B-29超級堡壘轟炸機“艾諾拉‧蓋”在廣島投擲核武器“小男孩”。該款轟炸機經特別改裝,可攜帶原子彈。事件中估計71379位平民遇難,廣島遭受極大的破壞。這是原子彈的第一次引爆,並首次應用於軍事行動。之後,又一架B-29在長崎扔下“胖子”核彈。廣島、長崎的原子彈爆炸,迫使日本在第二次受襲後的第六日投降。原子彈爆炸後,廣島市重建為“和平紀念都市”。最接近引爆位置的倖存建築物,定名為“原子彈爆炸圓頂屋”,為廣島和平紀念公園的一部分。市廳持續提倡廢除核武器,更主張世界和平。1968年以來,各地若有核武引爆,他們都會舉行抗議。
原理
裂變只有一些質量非常大的原子核像鈾(yóu)、釷(tǔ)和(bu)等才能發生核裂變。這些原子的原子核在吸收一箇中子以後會分裂成兩個或更多個質量較小的原子核,同時放出二個到三個中子和很大的能量,又能使別的原子核接着發生核裂變……,使過程持續進行下去,這種過程稱作鏈式反應。原子核在發生核裂變時,釋放出巨大的能量稱為原子核能,俗稱原子能。1千克鈾-235的全部核的裂變將產生20,000兆瓦小時的能量(足以讓20兆瓦的發電站運轉1,000小時),與燃燒300萬噸煤釋放的能量一樣多。
聚變由質量小的原子,主要是指氘或氚,在一定條件下(如超高温和高壓),發生原子核互相聚合作用,生成新的質量更重的原子核,並伴隨着巨大的能量釋放的一種核反應形式。原子核中藴藏巨大的能量,原子核的變化(從一種原子核變化為另外一種原子核)往往伴隨着能量的釋放。如果是由重的原子核變化為輕的原子核,叫核裂變,如原子彈爆炸;如果是由輕的原子核變化為重的原子核,叫核聚變,如太陽發光發熱的能量來源。
核爆炸發生後,先是產生髮光火球,繼而產生蘑菇狀煙雲。這是核爆炸的典型徵象。核武器在距地面一定高度的空中爆炸時,高温高壓彈體迅猛向四周膨脹並以 X射線輻射加熱周圍的冷空氣。熱空氣吸收高温輻射所具有的特點使得加熱、增壓後的熱空氣團是一個温度大致均勻的球體,並且温度、壓強具有突變的鋒面,這個熱空氣團稱為等温火球。火球(見彩圖[核爆炸火球和衝擊波])一面向外發出光輻射,一面迅速膨脹,同時温度、壓強逐漸下降。温度下降到3000開時形成以40~50千米/秒的速度向四周運動的衝擊波,其陣面(也就是火球的鋒面)仍然發光。衝擊波形成後,火球內部的温度分佈是表面低,向內逐漸升高,火球裏面有一個温度均勻的高温核。衝擊波陣面温度降低到略高於2000開時,衝擊波脱離火球,並按力學規律向
外傳播,而後其陣面不再發光。
核爆炸現場
蘑菇雲 火球熄滅後形成上升的煙雲。衝擊波在爆心投影點附近地面的反射和負相的抽吸作用使得地面掀起巨大塵柱,上升的塵柱和煙雲相銜接,形成高大的蘑菇狀煙雲(簡稱蘑菇雲)。

核彈核彈構造

核彈頭的構造 核彈頭的構造
核彈頭的基本結構 不管核武器樣式多麼繁多,核彈頭的基本構造通常由殼體、核裝藥和熱核裝藥、引爆控制系統(引信)和電源等組成。其中殼體用於盛裝核彈的各種裝置並能防止其機械損壞。在彈道導彈核彈頭殼體外殼還塗有特殊塗料或隔熱層,以防彈頭進入大氣層時受高速氣動加熱使彈頭殼體及內部裝置因過熱而燒燬。核裝藥和熱核裝藥,由裂變和聚變材料構成,以氫彈為例:核裝藥(裂變裝藥)置於由普通炸藥構成的球形裝藥的中央部位,在球形裝藥外面四周安裝了許多電雷管。引信傳來的敏感信號通過引爆控制系統產生的高壓電起爆各電雷管,使普通炸藥以“槍法”或“內爆法”使裂變材料迅即達到最大超臨界質量而實施核裂變爆炸,並使爆炸產生的部分輻射能量轉換用以加熱和點燃(高能中子的轟擊)熱核裝藥產生聚變反應,形成整個氫彈的核爆炸。引控系統是保證核彈到達預定炸點時發出起爆核裝藥指令並可靠起爆的裝置。電源是給彈頭各組件提供能源的小型一次性使用的蓄電池,在導彈發射準備時激活蓄電池,導彈發射起飛時才能用彈上蓄電池供電。

核彈核彈裂變

用中子撞擊重原子核使其分成兩個或多個較輕原子核的過程,叫裂變。
1千克鈾全部裂變,釋放的能量超過2000噸煤完全燃燒時釋放的熱量。
一個重原子的核分裂為兩個或更多部分、並在分裂時釋放能量和兩到三個自由中子的過程。
裂變釋放能量是因為原子核中質量-能量的儲存方式以及相關元素(見核合成)的核的形態最為有效。從最重的元素一直到鐵,能量儲存效率基本上是連續變化的,所以,重核能夠分裂為較輕核(到鐵為止)的任何過程在能量關係上都是有利的。如果較重元素的核能夠分裂並形成較輕的核,就會有能量釋放出來。然而,很多這類重元素的核一旦在恆星內部形成,即使在形成時要求輸入能量(取自超新星爆發),它們卻是很穩定的。
不穩定的重核,比如鈾-235的核,可以自發裂變。快速運動的中子撞擊不穩定核時,也能觸發裂變。由於裂變本身釋放分裂的核內中子,所以如果將足夠數量的放射性物質(如鈾-235)堆在一起,那麼一個核的自發裂變將觸發近旁兩個或更多核的裂變,其中每一個至少又觸發另外兩個核的裂變,依此類推而發生所謂的鏈式反應。這就是稱之為原子彈(實際上是核彈)和用於發電的核反應堆(通過受控的緩慢方式)的能量釋放過程。對於核彈,鏈式反應是失控的爆炸,因為每個核的裂變引起另外好幾個核的裂變。對於核反應堆,反應進行的速率用插入鈾(或其他放射性物質)堆的可吸收部分中子的物質來控制,使得平均起來每個核的裂變正好引發另外一個核的裂變

核彈核武危害

一般核武器對人類造成的危害,公認的有以下5種(未包括心理危害):
1,高壓殺傷破壞——衝擊波(佔50%)
在核爆時,巨大的能量是在不到一秒鐘的時間裏釋放出來,爆炸產生的高温高壓氣體強烈地向四周膨脹,這個像颶風一樣的壓力波通過空氣、水和土壤等介質傳播。5秒鐘就可以傳到2千米的地方,摧毀一切它可以推到的東西(主要是建築),大量的人員直接死於高壓的擠壓和間接死於房屋的倒塌。隨着距離的延長,衝擊波會逐步減弱。
2,高温殺傷破壞——光輻射(佔35%)
核爆時的火球發光可以持續幾秒鐘,使周圍的空氣温度高達幾十萬度,火球發射的光輻射包括X射線、紫外線、紅外線和可見光。如此高的温度輻射,會把大部分物體燒焦、熔化、致死,甚至讓周圍缺氧,人員不死也會燒傷皮膚、毀壞視力、灼傷呼吸道。
3,特殊殺傷破壞——貫穿輻射(佔5%)
是由阿爾法、貝塔、伽馬和中子流組成的輻射,它們對人體肌體內部細胞產生電離作用,非熱效應(輻射的一種)讓DNA帶電,破壞細胞正常功能,並可產生有毒物質(致癌),使人得急性放射性病在短期內死亡,或對下一代影響極大。廣島原子彈死亡的14萬人中,大部分是核爆後得放射性病逐步死亡的。
4,長期危害——放射性沾染(佔10%)
核爆一分鐘內,前三種危害作用就會消失,但核爆放出的放射性物質會彌散在大地、水源和空氣中,有的衰減的很快(幾秒),有的很慢(幾萬年),但大部分會較快地減弱。經過清洗會更快減弱。但是,如果把放射性物質吃進或吸入體內,危害極大。
5,對通訊聯絡的破壞——電磁脈衝(對人也有一定危害)
電磁脈衝好像是強大的雷鳴閃電,電場強度可達到幾十萬伏,會中斷通訊、使各種控制失靈、使電子計算機數據混亂、擾亂正常的電波傳播等。它的傳播破壞距離達到幾百或幾千公里,遠遠大於前4種破壞距離。
參考資料