我们知道,在海湾战争期间,美、英等国使用了大量的贫铀弹。这是一种目前最厉害的穿甲弹。可是,人们可能想不到,这种所谓的“贫铀弹”,有可能是一个小小的核弹―――原子弹。
要说明这个问题,首先我们要了解原子弹的一些概念。
核材料:是指钚、铀等,这些材料有一个特点,就是在自然状态下,这些材料的原子会发生自然裂变,在裂变的过程中除了放出巨大能量的同时,还会放出一定数量(2-3个)的高能粒子,这些粒子有可能被钚、铀的原子核捕获。这个捕获了粒子的原子核非常不稳定,会很快发生裂变,放出巨大能量、并且还会释放出2-3个粒子。由于核与核之间的距离非常大(与核的直径比较),这些粒子并非一离开母核就会被吸收。如果该裂变核周围的原子层数很少。这些粒子可能会飞出外围。该裂变核周围的原子层数越多,这些释放出去的粒子被捕获的可能性就越大。当原子层数足够多时,这些粒子会被全部捕获,并会引起再次裂变。假如这些裂变核周围又有足够多的原子层数。。。那么链式反应就会发生,并放出巨大的能量。
临界质量:是指钚、铀等核材料达到自持链式反应所需要的最小质。这是一个变量,是温度和压力的涵数。在不同的温度和压力下临界质量可能相差很大。如在常温常压下,钚的临界质量约为 17千克 ,而在一定条件(压缩功为10,000,000焦耳)时,14毫克的钚小丸也可达到临界。临界质量实际上由核与核之间的平均距离决定,而核与核之间的距离由热、压力等决定。压力越高、温度越低,则距离越小。由此而决定临界质量也就越小。
从以上介绍可知,要想实现链式反应,一个方法是增加原子层数,亦即增加质量。另一个方法是缩小原子间的距离,即增加压力。很明显,第一个方法需要较多的材料,当然放出的能量也非常大。 一公斤 的钚发生裂变所放出的能量超过一千吨TNT爆炸所放出的能量。而且核爆炸会产生更高的温度,这个温度会使现在所知道的一切物质材料瞬间气化。以下我要着重介绍第二个方法。
要缩小原子间的距离可不是一件容易的事,由于原子核带正电荷,且同性相斥,所以要用外力对它做功,才能缩小核与核之间的距离。
高能炸药!不错,大家可能都已经想到,用高能炸药爆炸时产生的高温、高压对核材料进行做功,可以缩小核与核之间的距离,达到较低的临界质量。 一公斤 TNT爆炸时放出的能量约为4000 0000焦,中心温度达4000度,压力超过 1000公斤 大气压。但有两个问题,一个是:高温直接作用在核材料上,对缩小核与核之间的距离起反作用,甚至会气化核材料;高温直接作用在弹壳上,会使弹壳耐压降低,达不到压缩核材料的目的。所以我们要将高能炸药爆炸时产生的高温转化为压力。另一个问题是:我们的“贫铀弹”的弹壳是否能承受足够的高压?我们的“贫铀弹”弹壳一定要能够承受足够的高压,否则这只是一个普通的弹头而已。任何金属材料的耐压是与金属材料的温度成非线性的反比关系。大多数的金属以及其合金,在500度摄氏以上的温度下,耐压能力会急剧降低。所以我们的“贫铀弹”弹头在高能炸药爆炸后、而在核材料被压缩达到临界质量时,温度不能超过500度摄氏。。。。
以上已经足够了。“贫铀弹”只是一个名称而已,你可以叫它“缺铀弹”、“微铀弹”、“省铀弹”或微钚弹”、反正这是一种无敌穿甲弹。只要14毫克的钚小丸发生核爆炸,其放出的能量大于 14公斤 TNT爆炸放出的能量,且温度高达数万度。如此高温作用下,何甲不穿?
相关资料:
瑞士科学家称贫铀弹中可能含有钚
瑞士苏黎世联邦理工大学的研究人员日前说,北约使
用的贫铀弹中很可能含有对人体危害极大的钚的成份。
苏黎世联邦理工大学发表的一份新闻公报说,瑞士施皮茨原子化学实验室的研究表
明,贫铀弹中含有微量的铀—236。这种物质在自然界中并不存在,只能来自核反应堆产
生的核废料。由于核电站“燃烧”铀的同时会生成钚,虽然核废料处理过程中人们通过
一系列化学手段将钚从铀中分离出来,但是即便如此,核废料中仍不可避免含有微量的
钚。科学家表示:“这对谁都不是秘密”。
瑞士科学家指出,贫铀弹击中装甲后,弹头中含有的部分铀和钚会汽化形成微粒散
入空气中,通过呼吸进入人体肺部。钚的放射性比铀要强20万倍,化学毒性比铀强100万
倍,即使是以毫克计算的微量钚也会对人体健康带来危害,导致肺癌和骨癌等。
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