氢弹为什么要用原子弹来引爆？

原子弹和氢弹有什么不同?

原子弹和氢弹有什么不同？ 　 原子弹是裂变，氢弹是聚变。 原子弹的外形和普通生磅炸弹的形状是差不多的。不过，原子弹所用的炸药和内部结构是很特别的，它里面的炸药是用铀235或钚239等做的，而且炸药是分成一小块一小块的，每块炸药都做成一定的形状，它们每块的重量都不能超过“临界质量”，否则它们就会自动爆炸！当把每一块炸药合起来时，就是一个球形或椭球形，质量也就超过临界质量，这时原子炸药就会产生不可控制的链锁反应，而突然发生激烈的原子爆炸。 　 通常是在一块块原子炸药外围放上普通炸药，再安上自动控制的雷管。原子炸药的外层，是一层涓收中子，而能将中子反射回原子弹里面的物质，最外层就是坚硬的外壳...全部

  原子弹和氢弹有什么不同？ 　 原子弹是裂变，氢弹是聚变。 原子弹的外形和普通生磅炸弹的形状是差不多的。不过，原子弹所用的炸药和内部结构是很特别的，它里面的炸药是用铀235或钚239等做的，而且炸药是分成一小块一小块的，每块炸药都做成一定的形状，它们每块的重量都不能超过“临界质量”，否则它们就会自动爆炸！当把每一块炸药合起来时，就是一个球形或椭球形，质量也就超过临界质量，这时原子炸药就会产生不可控制的链锁反应，而突然发生激烈的原子爆炸。
   　 通常是在一块块原子炸药外围放上普通炸药，再安上自动控制的雷管。原子炸药的外层，是一层涓收中子，而能将中子反射回原子弹里面的物质，最外层就是坚硬的外壳。 　 当我们需要在某时某地爆炸原子弹时，可以利用飞机或其他运载工具把原子弹带上，在爆炸前将雷管的自动点火装置调整好，然后把原子弹投下去，当工作人员进入安全位置后，自动点火装置就将雷管点火，使普通炸药爆炸，并把各块原子炸药挤成一个球形或椭球形，这时由于原子炸药数量超过了临界质量，于是很快地产生链锁反应而发生原子爆炸。
   　 有了原子弹后，就可以制造氢弹。氢弹的炸药是用很轻的物质——氢化锂7、氘化锂6，氘和氚等做成的。氢弹的炸药只能在几千万度的高温下，产生聚变热核反应，这时氘核和锂在高温下结合成氦核，并放出比原子弹更大的能量和更多的中子。
  所以要使氢弹爆炸，必须要供给它2000万度以上的高温，这种高温可以用原子爆炸来实现，因此原子弹实际上又是氢弹的雷管。 　 氢弹爆炸，不是由链锁裂变反应产生的，它是由聚合反应产生的。
  如果用氘氚或氚做氢弹的炸药，在氢弹外面还可以包一层铀238，当这些炸药爆炸时，会放出很多很快的中子，这些快中子又可以引起铀238的裂变。这样可以增加氢弹的威力。这种氢弹实际是由原子弹——氢弹——原子弹组成的，所以又叫做三相热核炸弹。
   氢弹 　　在现代核武库中，氢弹也占有重要地位。氢弹也被称作热核弹。氢弹是利用轻核聚变反应制成的炸弹，参加反应的物质主要是氢的同位素氘和氚。太阳向外辐射光和热就是氘和氚核聚变反应的结果。
  聚变反应需要极高温度，所以氢弹要靠原子弹来引爆。同原子弹相比，氢弹的威力要大得多。 经实验测定，1千克氘氚混合物全部发生聚变反应，能释放5。8万吨梯恩梯的爆炸当量。由此可以想见氢弹威力之大了。
   　　由于氘和氚在常温常压下是气体，在实际应用中必须制成液体，这就需要极高的压强。所以直接作为氢弹装料是很困难的。像1952年美国爆炸的第一个热核装置，其质量竟达65吨。这样的装置要用火车运载，用于实战是非常困难的。
   　　后来，科学家找到一种新的热核装料，即氘化锂（锂-6）。它的成本比氚要低得多，并且避免了氚的半衰期短的问题（氚的半衰期只有12。6年）。氘化锂的爆炸原理是，原子弹引爆时，大量高能中子与锂-6原子核发生核反应并产生氚，氚与氘发生热核反应，并释 放出巨大的能量。
   　 　　常见的氢弹是一种三相弹，也称作“氢铀弹”。它的爆炸过程大致是：裂变—聚变—裂变。它的核装料中，最外部是铀-238，里面包裹着一个氢弹。它的特点是，借助热核反应产生的大量中子轰击铀-238，使铀-238发生裂变反应。
  这种氢铀弹的威力非常大，放射性尘埃特别多，所以是一种“肮脏”的氢弹。 　　为了改善中国的核防卫能力，中国也于1967年成功地爆炸了氢弹，并且成为世界上第4个拥有氢弹的国家。 原子弹 atomic bomb 利用铀-235或钚-239等重原子核裂变反应， 瞬时释放出巨大能量的核武器。
  又称裂变弹。原子弹的威力通常为几百至几万吨级梯恩梯当量，有巨大的杀伤破坏力。它可由不同的运载工具携载而成为核导弹、核航空炸弹、核地雷或核炮弹等，或用作氢弹中的初级(或称扳机)，为点燃轻核引起热核聚变反应提供必需的能量。
   原子弹主要由引爆控制系统、高能炸药、反射层、由核装料组成的核部件、中子源和弹壳等部件组成。引爆控制系统用来起爆高能炸药；高能炸药是推动、压缩反射层和核部件的能源 ；反射层由铍或铀-238构成 。
  铀-238不仅能反射中子，而且密度较大，可以减缓核装料在释放能量过程中的膨胀，使链式反应维持较长的时间，从而能提高原子弹的爆炸威力。核装料主要是铀-235或钚-239。 为了触发链式反应，必须有中子源提供“点火”中子。
  核爆炸装置的中子源可采用：氘氚反应中子源、钋-210-铍源、钚-238原子弹爆炸铍源和锎-252自发裂变源等。原子弹爆炸产生的高温高压以及各种核反应产生的中子、γ射线和裂变碎片，最终形成冲击波、光辐射、早期核辐射、放射性沾染和电磁脉冲等杀伤破坏因素。
  原子弹是科学技术的最新成果迅速应用到军事上的一个突出例子。1939年10月，美国政府决定研制原子弹，1945年造出了3颗。一颗用于试验，两颗投在日本。其他国家爆炸第一颗原子弹的时间是：苏联——1949年8月29日；英国——1952年10月3日；法国——1960年2月13日；中国——1964年10月16日；印度——1974年5 月 18日。
  中国第一次核试验以塔爆方式进行 ，用的是“内爆法”铀弹。1965年5月14日第二次核试验时 ，核装置用飞机空投 。1966 年10月27日第四次核试验时，核弹头由导弹运载。 原子弹爆炸 自1945年原子弹问世以来 ，原子弹技术不断发展，体积、重量显著减小，战术技术性能日益提高。
  原子弹小型化对于提高核武器的战术技术性能和用作氢弹的起爆装置（亦称“扳机”）具有重要意义。为适应战场使用的需要，发展了多种低当量和威力可调的核武器。为改进原子弹的性能，发展了加强型原子弹，即在原子弹中添加氘或氚等热核装料，利用核裂变释放的能量点燃氘或氚，发生热核反应，而反应中所放出的高能中子，又使更多的核装料裂变，从而使威力增大。
  这种原子弹与氢弹不同，其热核装料释放的能量只占总当量的一小部分。高能炸药的起爆方式和核爆炸装置结构也在不断改进，目的是提高炸药的利用效率和核装料的压缩度，从而增大威力，节省核装料。此外，提高原子弹的突防和生存能力以及安全性能，也日益受到重视。
   氢弹 hydrogen bomb 利用原子弹爆炸的能量点燃氢的同位素氘、氚等轻原子核的聚变反应瞬时释放出巨大能量的核武器。又称聚变弹、热核弹。氢弹的杀伤破坏因素与原子弹相同，但威力比原子弹大得多。
  原子弹的威力通常为几百至几万吨级梯恩梯当量，氢弹的威力则可大至几千万吨级梯恩梯当量。还可通过设计增强或减弱其某些杀伤破坏因素，其战术技术性能比原子弹更好，用途也更广泛。 1942年，美国科学家在研制原子弹的过程中，推断原子弹爆炸提供的能量有可能点燃轻核，引起聚变反应，并想以此来制造一种威力比原子弹更大的超级弹。
  1952 年11月1日，美国进行了世界上首次氢弹原理试验。从50年代初至60年代后期，美国、苏联、英国、中国和法国都相继研制成功氢弹，并装备部队。 三相弹是目前装备得最多的一种氢弹，它的特点是威力和比威力都较大。
  在其三相弹的总威力中，裂变当量所占的份额相当高。一枚威力为几百万吨梯恩梯当量的三相弹，裂变份额一般在50％左右，放射性沾染较严重，所以有时也称之为脏弹。 氢弹具有巨大杀伤破坏威力，它在战略上有很重要的作用。
  对氢弹的研究与改进主要在3个方面：①提高比威力和使之小型化。②提高突防能力、生存能力和安全性能。③研制各种特殊性能的氢弹。 氢弹的运载工具一般是导弹或飞机。为使武器系统具有良好的作战性能，要求氢弹自身的体积小、重量轻、威力大。
  因此，比威力的大小是氢弹技术水平高低的重要标志。当基本结构相同时，氢弹的比威力随其重量的增加而增加。20世纪60年代中期，大型氢弹的比威力已达到了很高的水平。小型氢弹则经过了60年代和70年代的发展，比威力也有较大幅度的提高。
  但一般认为，无论是大型氢弹还是小型氢弹，它们的比威力似乎都已接近极限。在实战条件下，氢弹必须在核战争环境中具有生存能力和突防能力。因此，对氢弹进行抗核加固是一个重要的研究课题。此外，还必须采取措施，确保氢弹在贮存、运输和使用过程中的安全。
   氢弹爆炸 在某些战争场合，需要使用具有特殊性能的武器。至80年代初，已研制出一些能增强或减弱某种杀伤破坏因素的特殊氢弹，如中子弹、减少剩余放射性武器等。
  中子弹是一种以中子为主要杀伤因素的小型氢弹 。减少剩余 放射性武器（Reduced-Residual-Radioactivity weapon）亦称RRR弹，也属于一种以冲击波毁伤效应为主，放射性沉降少的氢弹。
  一枚威力为万吨级梯恩梯当量的RRR弹，剩余放射性沉降可比相同当量的纯裂变弹减少一个数量级以上，因而是一种较好的战术核武器。从总的趋势来看，对氢弹的研究，更多的注意力可能会转向特殊性能武器方面。
   原子弹爆炸是核反应，非化学变化。 化学变化中原子不可再分，核反应中有新的原子出现，故不是化学变化。 原子弹爆炸是重核裂变，氢弹爆炸是轻核聚变。 　　氢弹又称热核弹或热核武器，它是利用原子弹爆炸的能量做为“扳机”，将聚变燃料加热至几千万开以上，使之发生自持的聚变反应，在瞬间释放出巨大的能量。
  其威力在几十万至几千万吨梯恩梯当量。 　　利用核裂变释放的能量引发氘氚等轻核的自持聚变反应和伴随的裂变反应，瞬时释放巨大能量的武器。又称聚变弹或热核弹。氢弹的杀伤破坏因素与原子弹相同，因聚变装料 无临界质量限制，武器威力可以大得多。
  原子弹的威力通常为几百至几万吨梯恩梯当量，氢弹的威力则可以大至几千万吨梯恩梯当量。同时，通过增强或减弱氢弹的某些杀伤破坏因素，还可以设计出特殊性能的核武器（如中子弹，减少剩余放射性弹）。由于产生聚变反应的轻原子核都带有正电荷，只有当它们的速度很高时才能克服正电荷间的静电斥力，发生显著的聚变反应。
  当热核装料的温度很高时，组成装料的原子核就具备了很高的速度（从而有很高的动能）。利用这种办法发生的聚变反应叫热核聚变反应，简称热核反应。轻核中氢的同位素氘和氚原子核间的斥力最小。因此常常被选作氢弹的装料。
  氘氚原子核间的反应方式有： 　　 　　Ｄ＋Ｄ→Ｔ＋ｐ＋４。０３ＭｅＶ 　　Ｄ＋Ｄ→３Ｈｅ＋ｎ＋３。２７ＭｅＶ 　　Ｄ＋Ｔ→４Ｈｅ＋ｎ＋１７。６ＭｅＴ 　　式中，Ｄ、Ｔ分别代表氘核和氚核，ｎ、ｐ分别代表中子和质子，３Ｈｅ、４Ｈｅ分别代表氦C３核和氦C４核。
  当热核装料的温度为几百万至几亿开尔文时，氘氘反应的速率约比氘氚反应快１００倍。由于氘氚是气体或液体，使用起来不大方便。氢弹中常用的热核装料是固态氘化锂C６，其密度约为０。８克/厘米３左右。当锂－６吸收一个中子时，产生氚；氚与氘反应又产生中子，即进行氚－中子循环反应。
  氚、中子循环一代，消耗一个氘核和一个锂－６核，放出约２２。４兆电子伏的能量。在氢弹中，烧掉１千克氘化锂－６，释放４—５万吨梯恩梯当量左右的能量。创造自持聚变反应所必须的高温、高密度条件需要大量能量，目前只能靠核裂变爆炸来完成。
  因此氢弹里都有一个起引爆作用的裂变爆炸装置，即“初级”或“扳机”。氢弹的爆炸过程大致是这样的：初级发生链式裂变反应，放出大量中子和Ｘ射线；利用初级爆炸所创造的条件，聚变装料发生自持聚变反应，放出大量能量和聚变中子；聚变中子又进一步引器氢弹铀－２３８外壳中的核裂变，放出大量的裂变能量。
  １９５２年１１月１日，美国进行了世界上首次氢弹原理试验，代号“迈克”（Ｍｉｋｅ），威力在１０００万吨梯恩梯当量左右，连同液氘冷却系统的核装置总重６５吨。原苏联于１９５３年８月１２日进行了氢弹试验。
  中国是继英国之后第四个掌握氢弹设计技术的国家。１９６６年１２月２８日，中国成功地进行了氢弹原理试验，１９６７年６月１７日由飞机空投的威力达３３０万吨梯恩梯当量的氢弹试验又圆满成功。到２０世纪８０年代末为止，世界上已有美国、原苏联、英国、中国和法国宣布拥有氢弹。
   　　 为什么氢弹有“扳机” 　　打过枪的人都知道，枪是有扳机的。用手指扣动扳机，击针触发枪弹底火，靠弹壳内火药燃烧的推力，弹头就能飞出枪膛。氢弹也需要有“扳机”这样的“点火”装置，才能爆炸。
  当然氢弹的“扳机”远不是我们想像中枪的扳机的模样。 　　1962年11月11日，美国在马绍尔群岛的埃尼威托克珊瑚岛进行了代号为“迈克”的首次氢弹试验。当氢弹在钢架上起爆后，整个小岛连同巨大的钢架都在惊天动地的爆炸声中沉入太平洋深处，爆炸力比投掷在广岛的“小男孩”原子弹大500倍以上，冲击力使环礁炸成了一个深50米、直径两千米的巨坑。
  威力如此巨大的氢弹是用什么样的“扳机”点火起爆的呢？ 　　我们知道原子弹爆炸是核裂变。氢弹爆炸与原子弹爆炸原理不同，是一种核聚变。某些较重的原子核，如铀-235、钚-239等的原子核，在受到中子轰击后，分裂成两个或数个质量相近的原子核，并释放出大量能量的过程，就是核裂变的过程。
  原子弹就是利用这一原理使核装料在极短的时间内发生核裂变释放出巨大能量而产生各种杀伤破坏效应的。 　　某些较轻的原子核如氘、氚相遇时，能够聚合成为较重的原子核，并释放出巨大能量。人们将这一现象称为核聚变。
   　　要想使原子弹发生爆炸，只需要有相应的中子发生器适时提供若干“点火”的中子就可以了。可是，氢弹要发生爆炸，就没有那么简单了。 　　我们知道，要使两个原子核聚合在一起，形成一个重核，就必须克服带正电的原子核之间的排斥力。
  要冲破两个原子核之间的排斥力，就必须设法让一个原子核以极高的速度向着另一个原子核冲过去，一直冲到能够发生核聚变的距离上，那么，这两个原子核就结合在一起了。 　　物理学知识告诉我们，分子运动的速度会随着物质温度的升高而加快。
  因此，只要将轻核材料的温度升高到足够高，聚变反应就能够实现。 　　那么，实现聚变反应需要多高的温度呢？据计算，这一温度要在1000万摄氏度以上。而且，只有在1400万～1亿摄氏度的温度条件下，反应速度才大得足以实现自持聚变反应。
  到哪里去寻找这样高的温度源呢？一时，这一问题成了困惑科学家的重大难题之一。直到原子弹爆炸成功以后，人们才惊奇地发现，原子弹爆炸时产生的高温能够满足聚变反应所需要的高温条件，这就为人工实现热核反应铺平了道路。
   　　于是，科学家在氢弹中设计了一个来“点燃”热核爆炸的起爆原子弹，并把它称为“扳机”系统。 　　原子弹“扳机”是怎样引爆氢弹的？让我们看看氢弹的结构和它爆炸的过程：氢弹是由3种炸弹组成：在它的弹壳里，有液态氘作为热核材料，里面是原子弹，由铀作为核装料，另外还有普通炸药作为引爆装置。
  整个爆炸过程虽然极短，但是步骤分明：当雷管引起普通炸药爆炸时，就将分开的核装料迅速压拢，使其达到临界质量，造成原子弹爆炸，即氢弹的“初级”爆炸；然后原子弹爆炸产生的几千万摄氏度高温，使氘和氚的核外电子流统统剥离掉，成为一团由裸原子核和自由电子所组成的气体，氘和氚以每秒几百千米的速度互相碰撞，迅速、剧烈地进行合成氦的反应，巨大的聚变能量迸发而出，就造成氢弹的“次级”爆炸。
  这就是原子弹“扳机”引爆氢弹的全过程。 放射性同位素的应用 有些同位素具有放射性，叫做放射性同位素．用质子、中子、α粒子轰击原子核，可以用人工方法得到放射性同位素．例如用α粒子轰击铝原子核，可发生下面的核反应，其中反应生成物就是磷的放射性同位素．用人工方法得到的放射性同位素已经在工农业、医疗卫生和和科学研究等许多方面得到了广泛的应用． 放射性同位素的应用是沿着以下两个方向展开的． 1。
  利用它的射线 放射性同位素也能放出α射线、α射线和α射线．α射线由于贯穿本领强，可以用来检查金属内部有没有沙眼或裂纹，所用的设备叫α射线探伤仪．α射线的电离作用很强，可以用来消除机器在运转中因摩擦而产生的有害静电．生物体内的DNA(脱氧核糖核酸)承载着物种的遗传密码，但是DNA在射线作用下可能发生突变，所以通过射线照射可以使种子发生变异，培养出新的优良品种．射线辐射还能抑制农作物害虫的生长，甚至直接消灭害虫．人体内的癌细胞比正常细胞对射线更敏感，因此用射线照射可以治疗恶性肿瘤，这就是医生们说的“放疗”． 和天然放射性物质相比，人造放射性同位素的放射强度容易控制，还可以制成各种所需的形状，特别是，它的半衰期比天然放射性物质短得多，因此放射性废料容易处理．由于这些优点，在生产和科研中凡是用到射线时，用的都是人造放射性同位素，不用天然放射性物质． 2。
  作为示踪原子 一种放射性同位素的原子核跟这种元素其他同位素的原子核具有相同数量的质子(只是中子的数量不同)，因此核外电子的数量也相同,由此可知，一种元素的各种同位素都有相同的化学性质．这样，我们就可以用放射性同位素代替非放射性的同位素来制成各种化合物，这种化合物的原子跟通常的化合物一样参与所有化学反应，却带有“放射性标记”，用仪器可以探测出来．这种原子叫做示踪原子． 棉花在结桃、开花的时候需要较多的磷肥，把磷肥喷在棉花叶子上也能吸收．但是，什么时候的吸收率最高、磷能在作物体内存留多长时间、磷在作物体内的分布情况等，用通常的方法很难研究．如果用磷的放射性同位素制成肥料喷在棉花叶面，然后每隔一定时间用探测器测量棉株各部位的放射性强度，上面的问题就很容易解决． 人体甲状腺的工作需要碘．碘被吸收后会聚集在甲状腺内．给人注射碘的放射性同位素碘131，然后定时用探测器测量甲状腺及邻近组织的放射强度，有助于诊断甲状腺的器质性和功能性疾病． 近年来，有关生物大分子的结构及其功能的研究，几乎都要借助于放射性同位素． 。
  收起