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“氫彈”和“原子彈”爆炸一瞬間的中心溫度有多高?

時間回到1964年10月16日15時 , 地點在羅布泊 , 矗立在羅布泊內部近百米高的鐵塔上面,突然傳來了一聲巨響?zhàn)ち骰罨芘c溫度的關系,鐵塔,地面上的坦克,車輛瞬間化為廢鐵,沙石也化為液態(tài) 。
以上就是原子彈爆炸瞬間的威力 。之所以可以將沙石,鋼鐵融為液態(tài),就是因為原子彈爆炸瞬間,產(chǎn)生了較高的溫度 。而這個溫度高達5500攝氏度,如此高的溫度足夠熔化鋼鐵,沙石 。畢竟鋼鐵的熔點在1500攝氏度以上,沙石的熔點也在1600攝氏度以上 。
由此可見,原子彈爆炸中心的溫度 , 將鋼鐵和沙石熔化也是輕而易舉的 。這也是在核爆炸中心附近,鐵架子,沙石都熔化的原因 。
那么原子彈爆炸中心的溫度為何會達到5000多攝氏度呢?這還要從原子彈的爆炸原理說起 。
要知道,原子彈的爆炸是由“核裂變鏈式反應釋放出能量” , 進行的 。而在核裂變時發(fā)生時黏流活化能與溫度的關系,能量主要是以光和熱的形式釋放出來 。熱就是以高溫的形式出現(xiàn) , 高達5500攝氏度 。而光就是以光輻射的形式釋放出來,光輻射可以令眼睛失明 。
之所以,核裂變會產(chǎn)生這么大的能量,主要就是因為原子核 。原子核是由中子和質子構成的,且要束縛在一起 。要將中子和質子約束在一起,就必須有較大的力 。而這個力也就叫做強核力或者強相互作用力,強相互作用力是四種基本力(強核力,弱核力,電磁力 , 引力)中最強的 。其強度是電磁力的137倍,是萬有引力的10^39倍 。
而在核裂變過程中,質量較大的原子核,在吸收中子之后,又裂變?yōu)橘|量較小的原子核和中子 。這時 , 就需要強行打開質量較大原子核內質子和中子之間的強核力,也就釋放出大量的能量 。
這也就是 , 為什么核裂變可以釋放出那么大的能量的原因 。不過根據(jù)愛因斯坦提出的E=MC2質能方程可知,核裂變釋放出的原因能量也是有原子核質量減少而來的 。
以上就是原子彈爆炸可以釋放出那么大能量的原因 。而一克鈾完全裂變可以釋放出81790兆焦的能量,一千克TNT爆炸才釋放出4.19兆焦的能量 。由此可見,一克鈾完全裂變釋放的能量 , 相當于20噸TNT爆炸釋放出的能量 。

“氫彈”和“原子彈”爆炸一瞬間的中心溫度有多高?

文章插圖
“氫彈”和“原子彈”爆炸一瞬間的中心溫度有多高?

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時間再次回到1967年,在新疆羅布泊上空 , 一架轟-6轟炸機,搭載著我國第一顆氫彈飛過來了 。在距離地面2960米的高度上 , 氫彈成功爆炸了 。
在爆炸的瞬間產(chǎn)生一個巨大的火球,其亮度遠超過太陽 。
而氫彈爆炸的威力要遠遠超過原子彈 , 其爆炸核心的溫度可達上千萬攝氏度,基本上與太陽內部的溫度是一樣的 。如此高的溫度,還要比原子彈爆炸時的溫度高好多倍 , 那融化鋼鐵和沙石更是輕而易舉了 。
那么,同樣是核武器,為何氫彈爆炸中心的溫度比原子彈高那么多倍呢?
眾所周知 , 與原子彈的核裂變爆炸原理不同,氫彈是的爆炸原理是核聚變 。要達成核聚變,就需要外界提供超高溫和超高壓這兩個極端條件 。以現(xiàn)在的科技來看 , 也只有原子彈爆炸時,才可以制造出超高溫和超高壓這兩個條件 。
所以說,在核聚變之前是先發(fā)生的核裂變 。
核聚變就是兩個質量較小的原子核,聚變形成一個質量較大的原子核與中子的過程 。而在形成新原子核的過程中,就伴隨著巨大的能量釋放 。
既然核聚變也要釋放出中子,那么其能夠產(chǎn)生較大能量的原理就與原子彈差不多,都是要打破質子和中子之間的強核力,當強核力被破壞后,也就要釋放出大量的能量 。
一克氘和氚發(fā)生核聚變時,可以釋放出3.36*e^11焦耳的能量,是核裂變產(chǎn)生能量的7倍 。
所以說,核聚變可以產(chǎn)生更多的能量 。
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