各國(guó)對(duì)于威力強(qiáng)大的武器都趨之若鶩,比如頂著制裁、擠破頭都要研制出的原子彈!還有到現(xiàn)在也只有五常搞定的氫彈更是夢(mèng)寐以求的武器,但傳說(shuō)中可以毀滅全人類(lèi)的鈷彈卻沒(méi)有任何一個(gè)國(guó)家打算研制,這種武器真有那么可怕嗎? 原子彈和氫彈的原理是什么,為什么它們的威力那么大?原子彈是使用重元素裂變獲得巨大能量的武器,核裂變是莉澤·邁特納、奧托·哈恩、弗里茨·施特拉斯曼及奧托·羅伯特·弗里施等科學(xué)家在1938年發(fā)現(xiàn),原理挺簡(jiǎn)單,就是重元素的原子核被熱中子撞擊后,分裂為兩個(gè)比較輕的原子核,同時(shí)會(huì)釋放出2-3個(gè)中子,繼續(xù)引發(fā)裂變,這就是鏈?zhǔn)椒磻?yīng)! 裂變時(shí)除了以伽馬射線方式釋放的光子和大量能量,這些能量來(lái)自于裂變后產(chǎn)生的少許質(zhì)量虧損,比例大約千分之一左右,比如廣島原子彈裝了50千克鈾-235,但只有一千克鈾-235發(fā)生了裂變,產(chǎn)生了一克質(zhì)量虧算,大約相當(dāng)于1.5萬(wàn)噸TNT爆炸所產(chǎn)生的能量。 氫彈的原理則和原子彈相反,它是利用輕核聚變的方式產(chǎn)生能量,和太陽(yáng)發(fā)光的原理是一樣的,只不過(guò)氫彈利用的是更容易聚變的氘氚聚變,但即使如此氘氚聚變也非常困難,在原子彈發(fā)明以后,它就成了氫彈的扳機(jī),利用原子彈爆炸的高溫高壓,瞬間讓氘氚聚變,釋放出更大的能量! 關(guān)于氫彈和原子彈的能量差別 原子彈用的裂變材料有一個(gè)臨界質(zhì)量,當(dāng)高于此質(zhì)量時(shí),裂變物質(zhì)的自發(fā)裂變產(chǎn)生的中子將有機(jī)會(huì)在飛出核材料外前碰撞到下一個(gè)原子核繼續(xù)裂變,因而將形成超臨界狀態(tài),不過(guò)這和核彈爆炸的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)有區(qū)別,一般在質(zhì)量超過(guò)臨界狀態(tài)下的超臨界是緩發(fā)超臨界,而核彈爆炸則是瞬發(fā)超臨界。 因此在原子彈核裝藥時(shí)裂變材料必須分開(kāi)存放,比如鈾-235在中子反射層下的臨界質(zhì)量時(shí)15千克,钚-239則是10千克,因此原子彈就分成了多塊存放的內(nèi)爆式和兩塊存放的槍式結(jié)構(gòu)兩種,而在爆炸前的盡可能多的物質(zhì)參與裂變就成了最大的難題,因此原子彈的威力很難做大! 氫彈則可以用多種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)讓聚變威力大幅度增加,到現(xiàn)在人為止人類(lèi)設(shè)計(jì)出最大威力的氫彈是1961年10月30日在新地島試爆的沙皇炸彈,爆炸威力大約5000萬(wàn)噸,而且這是由于原設(shè)計(jì)1億噸威力太大,影響有人聚居區(qū)而減裝藥后的威力! 要實(shí)現(xiàn)氫彈,原子彈是跨不過(guò)去的坎,除非未來(lái)出現(xiàn)可以代替原子彈的新扳機(jī)出現(xiàn)! 鈷彈是什么蛋蛋?它的原理是什么?鈷彈其實(shí)到現(xiàn)在都沒(méi)有被正式研制過(guò),因?yàn)檫@種武器實(shí)在是太不人道了!它最早出現(xiàn)在科幻小說(shuō)中,原理其實(shí)不難,在能產(chǎn)生大量中子源的熱核彈,最好是中子彈外殼包裹上一層鈷-59即可! 鈷是一種常見(jiàn)的金屬元素,也是動(dòng)植物所必須的元素之一!自然界大量存在的是鈷-59,它有27個(gè)質(zhì)子,32個(gè)中子,這是一種穩(wěn)定元素,工業(yè)中的一種常用方式硬質(zhì)合金或者給鉆頭增加強(qiáng)度,比如含鈷5%的高速鋼鉆頭切削不銹鋼時(shí)效果改善非常明顯! 鈷-59在吸收一個(gè)中子后會(huì)轉(zhuǎn)變成同位素鈷-60,這是一種放射性極強(qiáng)的同位素,它會(huì)通過(guò)β衰變放出能量高達(dá)315 keV的高速電子成為鎳-60,并放出兩束伽馬射線,其能量分別為1.17及1.33 MeV,人體被照射后會(huì)白血球減少、導(dǎo)致再生性障礙貧血,急性大劑量則會(huì)造成死亡! 鈷-60是重要的醫(yī)用和工業(yè)的輻射源,但使用不當(dāng)就會(huì)造成嚴(yán)重事故!1990年6月25日上海某大學(xué)放射醫(yī)學(xué)研究室的發(fā)生一起鈷-60輻照事故,7位操作人員被鈷-60照射超過(guò)40分鐘,其中兩人死亡! 鈷彈的危害有多強(qiáng)?真能毀滅全人類(lèi)? 上述其實(shí)就是放射性造成的危害,為什么鈷彈就能毀滅全人類(lèi)呢?當(dāng)然上文中的鈷-60放射性危害極大是一個(gè)問(wèn)題,另一個(gè)它的爆炸方式,科幻小說(shuō)中是包裹了鈷-59的材料聚變彈在平流層中爆炸,瞬間釋放的中子會(huì)讓鈷-59轉(zhuǎn)變?yōu)殁?60成為放射性元素,并且被爆炸的能量撕碎成塵埃,隨著大氣環(huán)流擴(kuò)散至全世界! 沉降后的鈷-60半衰期是5.27年,這個(gè)是半衰期,也就是說(shuō)5年后還有一半,再過(guò)5年還有一半的一半!一直持續(xù)到衰變物質(zhì)穩(wěn)定為止!而且它的能量極大,放射性危害遠(yuǎn)超普通放射性物質(zhì)!不過(guò)比較有意思的是在科幻小說(shuō)中的武器,美國(guó)軍方可能真的研制過(guò),但最終沒(méi)有部署,原因不得而知,但最后可能有兩個(gè):
從這個(gè)角度來(lái)看,鈷彈毀滅全人類(lèi)有點(diǎn)夸大其詞了,但如果說(shuō)有足夠的鈷-59轉(zhuǎn)變成鈷-60并且通過(guò)大氣環(huán)流沉降到全球各地,那么地球處處講變成放射性陷阱,也就是無(wú)差別攻擊了,不分?jǐn)澄?,那么?qǐng)問(wèn)這種武器還有生產(chǎn)的必要么? |
|
來(lái)自: 星辰大海種花家 > 《待分類(lèi)》