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為什麼核聚變的氫彈比核裂變的原子彈威力大成百上千倍?

氫彈和原子彈都是原子能的軍事利用,所謂原子能就是當原子核結合能發生變化時所能夠釋放出來的能量,原子彈利用的是重核裂變,而氫彈採用的是輕核聚變,下面講講兩種的不同。

原子彈利用的是裂變能量,當重核分裂成兩個質量相近的核時,他們的平均結合能會增加大約1 MeV,對於鈾235來講,每個U裂變釋放200 MeV的能量。但對鈾來講,必須達到自持的鏈式反應,才能大規模的利用能量,只有鈾的體積大於「臨界體積」,才能發生劇烈的鏈式反應。對於原子彈就是利用炸藥把兩塊體積小於臨界體積的鈾擠壓到一塊,大於臨界體積後,產生了自持不斷的鏈式反應,能量就劇烈的釋放了。這裡原子彈的大小就受到了一定的限制,每個單獨的鈾塊必須小於臨界體積,同時鈾等核材料含量少,提純技術要求高。

而對於氫彈,利用的能量是輕核的聚變,本身輕核聚變的能量就大約是每個重核裂變的4倍。而且氫彈的燃料是氘,它的含量是取之不竭的。熱核聚變需要高溫的等離子體,還要達到一定的密度,對於太陽來講,其內部時時刻刻發生著核聚變,給予整個太陽系以能量,太陽巨大的質量約束了內部的等離子,在一千多萬度的高溫發生核聚變。

而人類能夠是實現的是不可控制的釋放,比如氫彈,它需要的高溫由原子彈爆炸來提供,所以氫彈是原子彈來點火實現的裂變加聚變。其燃料體積不受限制,因此威力當然更為巨大。前蘇聯的大伊萬氫彈能量就是相當於廣島原子彈的幾千倍,設計爆炸當量一億噸,

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