來(lái)源:來(lái)自網(wǎng)絡(luò) 2009-06-24 19:24:22
在第二次世界大戰(zhàn)即將結(jié)束時(shí),出現(xiàn)了一種給日本人民帶來(lái)沉重災(zāi)難的大規(guī)模殺傷武器。
1945年8月6日清晨,在日本廣島這個(gè)僅有二十四萬(wàn)人口的城市,居民和往日一樣平靜地生活著。突然,隨著急促的嗡嗡聲,一架美國(guó)軍用飛機(jī)飛入市區(qū)上空。在這之前,雖然已發(fā)出了空襲警報(bào),然而人們?cè)趹?zhàn)爭(zhēng)環(huán)境下對(duì)警報(bào)已習(xí)以為常,有人甚至誤認(rèn)為是來(lái)了一架偵察機(jī),所以大部分人沒(méi)有及時(shí)進(jìn)入防空洞躲避。
這架美國(guó)飛機(jī)不是偵察機(jī),而是一架B-29型轟炸機(jī)。這次,它只投下了一顆炸彈,然后就拼命逃離了廣島上空。那顆黑色大炸彈帶著降落傘慢慢落向市中心,離地面還有五六百米時(shí),急劇地爆炸了。
爆炸的瞬間,先是耀眼的強(qiáng)光一閃,隨即是天崩地裂的爆炸聲。緊接著出現(xiàn)一個(gè)大火球,逐漸上升。翻滾和擴(kuò)大,變成一團(tuán)暗棕色的煙云。地面上的塵土、碎石被揚(yáng)起卷入空中,形成一個(gè)粗大的塵柱,并急速追趕上升的煙云團(tuán),最后兩者會(huì)合成一個(gè)高大的蘑菇煙云;頓時(shí),廣島市煙塵滾滾,房倒屋塌,成了一片火海,死傷人員達(dá)20萬(wàn)。占總?cè)丝谖宸种囊陨稀?/p>
這顆黑色大炸彈就是原子彈。由于日本法西斯拒不投降,美國(guó)政府決定用剛剛研制成功的原子彈襲擊日本城市。在廣島被摧毀的三天以后,另一個(gè)日本城市--長(zhǎng)崎,也遭受了同樣的厄運(yùn)。
原子彈為什么會(huì)有這樣大的殺傷和破壞威力呢?說(shuō)來(lái)也怪,它無(wú)與倫比的威力,竟來(lái)自小得人眼看不見(jiàn)的原子核中釋放出來(lái)的能量。
大家知道,世界上所有物質(zhì)都是由原子組成的。原子很小,一粒灰塵中就包括有幾十億個(gè)原子。而每個(gè)原子中間都有一個(gè)帶正電的原子核。
原子核中具有的能量比一般化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的能量大幾百萬(wàn)倍。當(dāng)原子核發(fā)生裂變或聚變時(shí),都能將其中的豐富能量釋放出來(lái)。例如1克鈾在裂變時(shí),它的原子核產(chǎn)生的爆炸力相當(dāng)于20噸TNT炸藥的能量。
人們通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),一個(gè)鈾原子分裂時(shí)能放出許多中子(原子核就是由帶正電的質(zhì)子和不帶電的中子組成的),而這些中子又能擊破別的原子,產(chǎn)生更多的中子,依次延續(xù)下去,這種現(xiàn)象叫做連鎖反應(yīng),或者鏈?zhǔn)椒磻?yīng)。原子彈就是利用原子核裂變的連鎖反應(yīng)來(lái)爆炸的。
為了實(shí)現(xiàn)核爆炸,即維持裂變的連鎖反應(yīng),就必須有足夠的核裝藥(如鈾、钚)等,因?yàn)楹搜b藥數(shù)量少時(shí),體積也就小,所產(chǎn)生的中子如果沒(méi)有擊中別的原子核,就有可能跑到核裝藥外面去,使鏈?zhǔn)椒磻?yīng)中斷。這種保證鏈?zhǔn)椒磻?yīng)正常進(jìn)行所需要的核裝藥的最小數(shù)量,叫做“臨界質(zhì)量”。
原子彈的結(jié)構(gòu)與臨界質(zhì)量有一定的關(guān)系。核裝藥(如鈾235)分成了好幾塊,并間隔一定距離放在彈體中,而每一塊核裝藥都必須小于’臨界質(zhì)量“。這是為了防止在原子彈的制造和儲(chǔ)存過(guò)程中,由于意外原因使中子進(jìn)入核裝藥而引起核爆炸所采取的安全措施。
在核裝藥的外面包了一層堅(jiān)固的能反射中子的材料,其作用是將過(guò)早跑出來(lái)的中子反射回去,以提高鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的速度。在核裝藥的中間裝有能產(chǎn)生中子的中子原,在反射層外面裝著起爆裝置。起爆裝置與裝在核裝藥外面的炸藥以電路相連。
需要原子彈爆炸時(shí),先由起爆裝置點(diǎn)燃雷管,進(jìn)而引爆炸藥,在炸藥爆炸產(chǎn)生的高壓作用下,將分成幾塊的核裝藥壓合在一起,使核裝藥達(dá)到“臨界質(zhì)量”。與此同時(shí),中子原放出中子,使核裝藥發(fā)生鏈?zhǔn)椒磻?yīng),于是原子彈就爆炸了。
原子核的裂變反應(yīng)能放出巨大的能量,這是獲得核能的一種方法,后來(lái),人們?cè)谘芯刻?yáng)發(fā)光的秘密時(shí)發(fā)現(xiàn),“氫”元素的原子核在極高的溫度下聚合成較重元素的原子核時(shí),也能釋放出巨大的能量。這種釋放能量的方法,叫做“核聚變反應(yīng)”或“熱核反應(yīng)”。
但是,核聚變反應(yīng)比核裂變反應(yīng)更復(fù)雜一些,它在反應(yīng)時(shí)需要幾千萬(wàn)度的高溫。因此,長(zhǎng)期以來(lái),人們認(rèn)為只有在太陽(yáng)上才能滿(mǎn)足這樣的條件。直到原子彈爆炸成功后,用人工方法實(shí)現(xiàn)核聚變反應(yīng)的愿望才得以實(shí)現(xiàn)。
這種產(chǎn)生核聚變反應(yīng)的裝置,實(shí)際上就是后來(lái)出現(xiàn)的氫彈。
由于氫彈是用原子彈作為引爆的“扳機(jī)”,所以它的結(jié)構(gòu)與原子彈有些相似之處,好比是在氫彈內(nèi)裝了一個(gè)原子彈和發(fā)生核聚變反應(yīng)的熱核裝料。原子彈爆炸后,在彈內(nèi)產(chǎn)生極高的溫度,從而引起熱核裝藥的聚變反應(yīng),使氫彈發(fā)生爆炸。
氫彈爆炸時(shí)釋放出的能量要比原子彈大得多,而且由于熱核裝藥沒(méi)有“臨界質(zhì)量”的限制,所以可根據(jù)需要制造威力特別大的氫彈。1952年爆炸的世界上第一顆氫彈,它所釋放出的能量相當(dāng)于投向廣島的那顆原子彈的五百倍。
核爆炸時(shí)產(chǎn)生的破壞和殺傷力與一般的武器彈藥不同,它主要包括沖擊波、光輻射。貫穿輻射、放射性沾染和核爆炸電磁脈沖五個(gè)方面,其中尤以沖擊波和光輻射的破壞作用最大。沖擊波的速度很高,約為一般強(qiáng)臺(tái)風(fēng)風(fēng)速的好幾倍。它既能使建筑物倒塌,又能使人體受到嚴(yán)重傷害。
光輻射能在大范圍內(nèi)引起物體燃燒,使人員受到嚴(yán)重?zé)齻。此外,它還能輻射出強(qiáng)烈的X射線和紫外線起殺傷破壞作用。
為了打破超級(jí)大國(guó)對(duì)核武器的壟斷,保衛(wèi)世界和平和祖國(guó)的安全,我國(guó)已先后研制成功了原子彈和氫彈,成為擁有核武器的國(guó)家之一。
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