各國對于威力強大的武器都趨之若鶩,比如頂著制裁、擠破頭都要研制出的原子彈!還有到現(xiàn)在也只有五常搞定的氫彈更是夢寐以求的武器,但傳說中可以毀滅全人類的鈷彈卻沒有任何一個國家打算研制,這種武器真有那么可怕嗎? 原子彈和氫彈的原理是什么,為什么它們的威力那么大?原子彈是使用重元素裂變獲得巨大能量的武器,核裂變是莉澤·邁特納、奧托·哈恩、弗里茨·施特拉斯曼及奧托·羅伯特·弗里施等科學家在1938年發(fā)現(xiàn),原理挺簡單,就是重元素的原子核被熱中子撞擊后,分裂為兩個比較輕的原子核,同時會釋放出2-3個中子,繼續(xù)引發(fā)裂變,這就是鏈式反應! 裂變時除了以伽馬射線方式釋放的光子和大量能量,這些能量來自于裂變后產(chǎn)生的少許質量虧損,比例大約千分之一左右,比如廣島原子彈裝了50千克鈾-235,但只有一千克鈾-235發(fā)生了裂變,產(chǎn)生了一克質量虧算,大約相當于1.5萬噸TNT爆炸所產(chǎn)生的能量。 氫彈的原理則和原子彈相反,它是利用輕核聚變的方式產(chǎn)生能量,和太陽發(fā)光的原理是一樣的,只不過氫彈利用的是更容易聚變的氘氚聚變,但即使如此氘氚聚變也非常困難,在原子彈發(fā)明以后,它就成了氫彈的扳機,利用原子彈爆炸的高溫高壓,瞬間讓氘氚聚變,釋放出更大的能量! 關于氫彈和原子彈的能量差別 原子彈用的裂變材料有一個臨界質量,當高于此質量時,裂變物質的自發(fā)裂變產(chǎn)生的中子將有機會在飛出核材料外前碰撞到下一個原子核繼續(xù)裂變,因而將形成超臨界狀態(tài),不過這和核彈爆炸的鏈式反應有區(qū)別,一般在質量超過臨界狀態(tài)下的超臨界是緩發(fā)超臨界,而核彈爆炸則是瞬發(fā)超臨界。 因此在原子彈核裝藥時裂變材料必須分開存放,比如鈾-235在中子反射層下的臨界質量時15千克,钚-239則是10千克,因此原子彈就分成了多塊存放的內爆式和兩塊存放的槍式結構兩種,而在爆炸前的盡可能多的物質參與裂變就成了最大的難題,因此原子彈的威力很難做大! 氫彈則可以用多種結構設計讓聚變威力大幅度增加,到現(xiàn)在人為止人類設計出最大威力的氫彈是1961年10月30日在新地島試爆的沙皇炸彈,爆炸威力大約5000萬噸,而且這是由于原設計1億噸威力太大,影響有人聚居區(qū)而減裝藥后的威力! 要實現(xiàn)氫彈,原子彈是跨不過去的坎,除非未來出現(xiàn)可以代替原子彈的新扳機出現(xiàn)! 鈷彈是什么蛋蛋?它的原理是什么?鈷彈其實到現(xiàn)在都沒有被正式研制過,因為這種武器實在是太不人道了!它最早出現(xiàn)在科幻小說中,原理其實不難,在能產(chǎn)生大量中子源的熱核彈,最好是中子彈外殼包裹上一層鈷-59即可! 鈷是一種常見的金屬元素,也是動植物所必須的元素之一!自然界大量存在的是鈷-59,它有27個質子,32個中子,這是一種穩(wěn)定元素,工業(yè)中的一種常用方式硬質合金或者給鉆頭增加強度,比如含鈷5%的高速鋼鉆頭切削不銹鋼時效果改善非常明顯! 鈷-59在吸收一個中子后會轉變成同位素鈷-60,這是一種放射性極強的同位素,它會通過β衰變放出能量高達315 keV的高速電子成為鎳-60,并放出兩束伽馬射線,其能量分別為1.17及1.33 MeV,人體被照射后會白血球減少、導致再生性障礙貧血,急性大劑量則會造成死亡! 鈷-60是重要的醫(yī)用和工業(yè)的輻射源,但使用不當就會造成嚴重事故!1990年6月25日上海某大學放射醫(yī)學研究室的發(fā)生一起鈷-60輻照事故,7位操作人員被鈷-60照射超過40分鐘,其中兩人死亡! 鈷彈的危害有多強?真能毀滅全人類? 上述其實就是放射性造成的危害,為什么鈷彈就能毀滅全人類呢?當然上文中的鈷-60放射性危害極大是一個問題,另一個它的爆炸方式,科幻小說中是包裹了鈷-59的材料聚變彈在平流層中爆炸,瞬間釋放的中子會讓鈷-59轉變?yōu)殁?60成為放射性元素,并且被爆炸的能量撕碎成塵埃,隨著大氣環(huán)流擴散至全世界! 沉降后的鈷-60半衰期是5.27年,這個是半衰期,也就是說5年后還有一半,再過5年還有一半的一半!一直持續(xù)到衰變物質穩(wěn)定為止!而且它的能量極大,放射性危害遠超普通放射性物質!不過比較有意思的是在科幻小說中的武器,美國軍方可能真的研制過,但最終沒有部署,原因不得而知,但最后可能有兩個:
從這個角度來看,鈷彈毀滅全人類有點夸大其詞了,但如果說有足夠的鈷-59轉變成鈷-60并且通過大氣環(huán)流沉降到全球各地,那么地球處處講變成放射性陷阱,也就是無差別攻擊了,不分敵我,那么請問這種武器還有生產(chǎn)的必要么? |
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