把原子彈包裹在厚鐵殼裡,能否防止它爆炸?反而炸的更猛
很多原子彈本身自己就有一層厚鐵皮或其他堅固的材料作為外殼,但即使這樣它也能發生猛烈的爆炸。實戰中的不少核彈的構型就是有很厚的外殼的,比如額外的添加一層鈷外殼,在核爆中,鈷59可以吸收中子變成鈷60,具有很短的放射性,可以增強爆炸後的長期核輻射,嚴重影響當地居民。包一層厚鐵殼看似會影響原子彈爆炸,實際上它反而會因此炸的更猛烈。
且不說核彈爆炸產生的巨大衝擊,就算是核反應帶來的巨量輻射也能將這層鐵皮破壞殆盡,在溫和的超導環型磁約束核聚變托卡馬克裝置裡面,最容易損壞的就是內部承受中子輻射的各種金屬材料,其在高輻射環境下,金屬在微觀下的結構都被損毀嚴重,大量的金屬鍵被割斷,造成金屬內部有無數的小洞。如果換成核爆,那金屬就不是小洞了,而是直接在物理層面被徹底衝垮,就好像衝垮的泥巴一樣。
那麼為什麼外殼沒辦法阻止爆炸,這個就要從原子彈原理上講起了,原子彈是先通過普通炸藥的爆炸來擠壓核裝葯鈾235,鈈239等來達到臨界質量的,這一步反應並不需要任何外殼以外的物質參與,沒他們任何事。
因為所有的化學能炸藥都是自帶的氧化劑,或者說就是初中化學所說的分解反應,他們在達到起爆條件後會自發的分解,反應放出的能量又會刺激反應進一步發生,然後擠壓核裝葯的過程中,其實是壓力越大越好,因為施加的壓力越大,裝葯被擠壓的程度就會越密集,密度越大,而且這樣還會造成高溫環境。
這時我們會發現,堅固的外殼完全就是有利無弊,因為那樣會有利於核裝葯的擠壓,讓能量更加集中,而且這些炸藥都是以定向爆破的形態布置的,並不是不是用來炸開外殼給核彈透氣的,對核裝葯來說,人家要的就是悶。
所以在現實的核武器設計中,有許多關於核彈構型的炸藥擺放實驗,裡面的炸藥甚至都炸不開外殼,都是被核反應產生的熱量加熱氣體才能強行撐開的,但是核反應的速度其實比這個撐開的過程還快,也就是說真正炸開原子彈的是裡面的核反應,這樣的話,再厚的外殼都只是在有利於中子密度提高,讓核反應中的核裂變材料利用率更高。


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