小小的原子弹为什么会放出那么多的能量?

2024-12-25 19:26:24
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回答1:

想像一下一根弹簧两端有两个球,有人把弹簧压缩,用一根橡皮筋拉住两端不让它释放(想像成一个很容易断的橡皮筋),放在桌面上。这时你给这个系统一些能量,即把弹簧拉长一些,橡皮筋拉断了,弹簧立即弹开,即释放能量。你只给了系统一点点的能量,弹簧就能释放出更多的能量给你。弹簧压得越紧,它释放的能量也就越大。想像成桌面上有无数的弹簧,你只要给了一点能量给其中的一个弹簧,让一个弹簧断开,释放能量,那么这个弹簧的两个球运动就有可能打中另外的几个弹簧系统,让那另外几个弹簧系统中的橡皮筋断开,从而又释放能量,打中更多的弹簧系统……整个桌面的弹簧全炸开了。
原子弹的原理和这个系统一样。
原子核里有质子和中子,它们之间的斥力非常的大,就相当于弹簧被压得非常的紧,无奈没有机会松开,因为还有一个吸引力(类似于上面的橡皮筋)在吸着。这个吸引力有一个特点:这些质子中子距离再稍微远一点,吸引力更大,但只要再远一点,这个吸引力就急剧减弱,(想像成橡皮筋拉断了)弹簧有机会松开了。
让一些中子打进原子弹的几个原子核里,就相当于你最初打断了几根皮筋。它们释放能量又碰撞其它原子核……原子弹爆炸了。这整个过程非常的迅速,只有百万分之一秒。
那么如果打进了一些中子,但是打不中原子核呢?那就不会爆炸。原子弹的体积如果做得非常小,是很安全的,因为即使有了中子打入原子弹,也很难有机会碰到一个原子核,就不会引爆。所以原子弹的爆炸有个临界体积。
实际的原子弹是分成很多块的,每一块都小于爆炸的临界体积,运输和安装就是安全的。准备爆炸了,就把那些块合并起来(合并主要有两种方式)。这时的体积就大了,打入一些中子就更有可能打中原子核(实际上从概率上来说是一定可以),那么就可以引爆原子弹了。

回答2:

因为原子能E=mc^2(c为光速)
在核反应过程中,原子核结构发生变化释放出的能量,又称核能,20世纪30年代末,科学家发现,用中子轰击铀原子核,一个入射中子能使一个铀核分裂成两块具有中等质量数的碎片,同时释放大量能量和两三个中子;这两三个中子又能引起其他铀核分裂,产生更多的中子,分裂更多的铀核.这样形成的自持链式反应,可在瞬间把铀核全部分裂,释放出巨额能量.铀235可以被任何能量的中子特别是运动速度最慢的热中子分裂.铀238只能被运动速度很快的快中子分裂,对慢中子和热中子则只俘获不分裂.通常所说的核裂变,主要指铀235核分裂.一个铀235核分裂释放的核裂变能为2亿电子伏特.这是原子核结构发生变化的一种方式,叫裂变反应.另外一种方式叫聚变反应.如一个氘核和一个氚核聚合成一个氦核释放出的核聚变能为1760万电子伏特.以相同质量的反应物的释能大小作比较,核裂变能和核聚变能分别是化学能的250万倍和1000万倍,1千克铀235相当于2500吨煤,1千克氘和氚相当于1万吨煤.

回答3:

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。

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

回答4:

因为它由于动能大,但是子弹尖的面积小,所以压强小,所以能量大。

回答5:

E=mc^2
原子弹中原子在变成其他原子的过程中质量发生了缺失
随便带个数进去就明白了
M是质量 C是光速 知道吧?