原子弹爆炸图
原子弹 - 爆炸原理

原子弹- 爆炸原理原子弹爆炸铀-235、钚-239这类重原子核在中子轰击下通常会分裂成两个中等质量数的核(称裂变碎器),并放出2-3个中子和200兆电子伏能量(相当于3.2×1011焦耳)。
放出的中子,有的损耗在非裂变的核反应中或漏失到裂变系统之外,有的则继续引起重核裂变。
如果每一个核裂变后能引起下一代核裂变的中子数平均多于1个,裂变系统就会形成自持的链式裂变反应,中子总数将时间按指数规律增长。
例如,当引起下一代裂变的中子数其均为2个时,则在不到1微秒之内,就可以使1千克铀或钚内的2.5×1024个原子核发生裂变,并释放出约2万吨梯恩梯当量的核能。
裂变材料的装量必须大于一定的量,称为临界质量,才能使链式裂变反应自持进行下去。
原子弹中要放置相当份量的裂变材料,但不使用时,它们必须处于次临界状态。
使用时,要使处于次临界状态的裂变装料瞬间达到超临界状态,并适时提供若干中子触发链式裂变反应。
超临界状态可以通过两种方法来达到:一种是“轮法”,又称压拢型,另一种是“内爆法”,又称压紧型。
原子弹- 爆炸过程原子弹中的引爆控制系统在预定时间或条件下发出引爆指令,使炸药起爆,炸药的爆轰产物推动并压缩反射层和核装料,使之达到超临界状态,核点火部件适时提供若干“点火”中子,使核装料内发生链式裂变反应,并猛烈释放能量。
随着能量的积累,温度和压力迅速升高,核装料不断膨胀,密度不断下降,最终又成为次临界状态,链式反应趋于熄灭。
从炸药起爆到核点火前是爆轰、压缩阶段,通常要几十微秒时间;从核点火到链式裂变反应熄灭是裂变放能阶段,只需要十分之几微秒。
原子弹在如此短暂的时间里放出几百至几万吨梯恩梯当量的能量,使整个弹体和周围介质都变成高温高压等离子气团,中心温度可达107开[尔文],压力达1015帕[斯卡]。
原子弹爆炸产生的高温高压以及各种核反应产生的中子、r射线和裂变碎器,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。
核弹爆炸组图word版

1952年11月1日,代号“迈克”的82吨重核装置在太平洋的埃尼威托克珊瑚岛被引爆,产生了估计10.4兆吨的爆炸当量——几乎相当于投放在长崎的原子弹威力的近500倍。
“迈克”一般被认为是世界上氢弹试验的首次成功。
这次爆炸将伊鲁吉拉伯岛(Elugelab)夷为平地,产生了一个宽6240英尺(1.9公里)、164英尺深(50米)的大坑。
“迈克”爆炸产生的火球直径约为3.25英里(5.2公里),蘑菇云在90秒内升至5.7万英尺(17公里)的高度,进入同温层,一分钟后又升高至10.8万英尺(33公里),最终稳定在12万英尺(37公里)的高度。
蘑菇云的冠部最终延伸至100英里(160公里)以外的区域,茎干宽度则达到20英里(32公里)。
这颗氢弹产生了大量放射性沉降物,即撒落于地球上的致命放射性微粒。
氢弹爆炸产生的冲击波和激流使得周围岛屿的植被完全消失,而遭到辐射的珊瑚尘埃甚至落到停泊在30英里(48公里)外的轮船上。
一段时间以来,埃尼威托克珊瑚岛周围地区遭到重度污染。
当时,有关这次氢弹试验的影片经过审查公开放映,连日来在美国电视频道轮番播映,核爆试验的成功无疑令美国观众欣喜若狂。
“城堡行动”——“罗密欧”“城堡行动”(OperationCastle)是美国于1954年3月1日起在太平洋进行的一系列核爆实验,共计有6次,下面介绍的是其中的三次。
“罗密欧”(Romeo)被认为是美国有史以来实施的第三大核试验,当量达到11兆吨。
爆炸装置于1954年3月27日在比基尼环礁被引爆,那里位于太平洋试验场。
所谓太平洋试验场是用以描述在马歇尔群岛和太平洋其他地区实施的一系列核试验场地的名称。
1952年,美国在西太平洋马绍尔群岛西北端的埃尼威托克环礁(Eniwetok)试爆了世界上第一颗氢弹。
图为氢弹爆炸产生的蘑菇云。
“结果-节孔行动”核试验(Upshot-Knothole)采用榴弹炮发射的方法,将装有核弹头的炮弹发射到远处,并且在空中爆炸。
原子弹设计

原子弹设计原子弹是核武器之一,是利用核反应的光热辐射、冲击波和感生放射性造成杀伤和破坏作用,以及造成大面积放射性污染。
同时,各国都在研究高能、小巧的核弹头,例如:中国东风-31、俄罗斯白杨-M等。
要想原子弹小巧且高能,则需要从原子弹的设计方面考虑。
目前,原子弹主要有枪式结构和内爆式结构两种。
枪式结构原子弹1945年8月,美国投到日本广岛代号叫“小男孩”的原子弹采用的就是枪式结构,核装药为铀235,爆炸威力约为14000吨TNT当量。
从图中可以看出,枪式结构非常简单,2个分别为临界质量一半重量的铀235,炸药以及中子发生器等就组成了原子弹。
但它也有缺点,首先需要较多的核材料。
在正常密度下,纯铀235球体的临界质量约50千克,钚239球为15~16千克,一颗枪式结构原子弹至少需要临界质量的核装药。
其次是效率太低,两块铀还没完全合拢前,距离接近到一定程度,由于高压自由释放的一些中子就很容易引发链式反应、核爆炸,链式反应规模扩大的速度不算快,因此爆炸不够理想。
内爆式原子弹而内爆式结构原子弹,是较为理想的原子弹模型,其利用炸药的球面向心爆炸,使处于次临界状态的球形裂变材料的密度迅速增高到临界状态而产生核爆的一种压紧型原子弹。
在长崎爆炸的核弹胖子,是内爆式原子弹,使用了6.2千克钚239装药,用铀238包裹并充当中子反射层,核装药的周围均匀的放置了常规炸药,而这些炸药将在爆炸时同时起爆,引起内爆。
内爆使得钚被强烈压缩密度增加,达到了临界质量并开始链式反应。
相比枪式结构,内爆式结构更易于原子弹的轻量化,小型化。
但内爆式原子弹可以在结构上细化、优化,使其有更高的威力。
主要从炸药、中子源以及包裹层的细分来考虑。
若要让原子弹顺利的爆炸,就要使裂变材料的钚达到它的临界质量,炸药是原子弹中至关重要的一环。
目前主流炸药有黑索金(C3H6O6N6)、奥克托金(C4H8 O8N8)、特屈儿(C7H5N5O8)和太安(C(CH2ONO2)4)。
2第三章核武器的杀伤破坏因素玉田一中

沾染区划定 通常将0.5cGy·h-1的地域定为沾染边界。 将地面沾染的严重程度划分为四级: 0.5~10cGy·h-1的地域为轻微沾染区; 10~50cGy·h-1的地域为中等沾染区; 50~100cGy·h-1的地域为严重沾染区; 大于100cGy·h-1的地域为极严重沾染区。 人体或物体表面沾染用单位面积上的放射性活度表示(Bq·m-2、Bq·cm距离看到一时间极短的发光区,有菜花状云团和空心水 柱,水柱回落形成巨浪和放射性云雾
杀伤因素 分类
核爆炸时在瞬间产生的巨大能量,形成瞬时杀伤和剩余杀伤两类。 瞬时杀伤(instantaneous killing factor): 光辐射、冲击波、早期核辐射。 在爆炸的几秒至几十秒之内。
人体受冲击波的冲力作用后,获得加速度,发生位移或被抛掷(想象蚂蚁被风扇吹),在移 动和降落过程中,与地面或其它物体碰撞而发生各种损伤。如肝、脾破裂,软组织撕裂,颅脑损 伤,骨折,脱臼,甚至肢体离散。
2.间接冲击伤:由于冲击波的作用,使各种工事,建筑物倒塌,产生大量高速飞射物,间接地 使人员产生的各种损伤,常见的有挤压伤、砸伤、飞石伤、玻片伤、泥沙堵塞上呼吸道窒息等。
物质污染用比活度表示(Bq·kg-1、Bq·g-1)。 空气或液体污染用放射性浓度表示 (Bq·L-1、Bq·ml-1)。
核武器伤概述
一、核武器的杀伤范围 核爆炸时三种瞬时杀伤因素的作用而使人员发生现场死亡(阵亡)和损伤的地域,
称为杀伤区。 从爆心投影点到达能发生不同程度杀伤(杀情)的距离称为杀伤半径,其最远处
四、影响核武器杀伤作用的主要因素 核武器的杀伤作用受多种因素的影响,主要有三个方面。
(一)核武器的当量和爆炸方式 (二)人口密度和防护情况 (三)自然条件
广岛原子弹事件

广岛原子弹事件广岛原子弹爆炸观测图广岛原子弹事件是指1945年8月6日美国在日本广岛投掷原子弹。
1945 年夏,日本败局已定。
美国总统杜鲁门和美国政府想尽快迫使日本投降,也想以此抑制苏联,选定日本东京、京都、广岛、长崎、小仓、新潟等城市作为投掷原子弹的备选目标。
此前,美国、英国和中国发表了《波茨坦公告》,敦促日本投降。
7月28日,日本政府拒绝接受《波茨坦公告》。
8月6日和9日美军对日本广岛和长崎投掷原子弹。
2010年8月,美国决定派遣驻日大使罗斯出席“原子弹和平纪念仪式”。
这是美国在日本投下两颗原子弹后,首次派高官到日本参礼。
目录起因过程后果内幕战后美将首次派代表出席广岛原子弹纪念仪式起因过程后果内幕战后美将首次派代表出席广岛原子弹纪念仪式起因1945年秋,日本败局已定。
美国总统杜鲁门和美国政府想尽快让日本投降,也想以此抑制苏联,于是杜鲁门决定在日本的首都和长崎投掷原子弹,因日本首都雾太浓所以选择了广岛。
在此之前,美国、英国和中国发表了《波茨坦公告》,敦促日本投降。
7月28日,日本政府拒绝接受《波茨坦公告》。
出于军事和政治的原因,美国政府便按照原定计划,对日本使用原子弹。
过程准备根据计划,美军将根据天气情况确定轰炸地点:广岛、长崎或小仓。
广岛,与其在半个多世纪中拼命向世界表现的“和平之城”形象不同,当时是一座陆军之城。
它是日本本土防卫军第二总军的司令部所在地,也是中国(日本地名,相当于中部地区)军管区所在地。
在广岛市南面的宇品港,一代又一代的日本军队,在“爱好和平、反对战争”的市民夹道欢送下,登上运兵船,前往鸭绿江与清军作战,前往奉天与俄军作战,前去吞并朝鲜,前去占领中国东北,前往卢沟桥,前往哈尔滨平房,前往南京、武汉、平顶山、桂河大桥......广岛附近还有著名的吴海军基地,拥有日本第一流的海军造船厂。
长崎是日本最重要的造船基地之一。
小仓则是日本北九州地区的兵器工业城市。
其他备选目标:新潟也是兵器工业城,还是化学工业城。
原子弹爆炸后的弹坑到底有多大?看看这组图,远超你的想象

原子弹爆炸后的弹坑到底有多大?看看这组图,远超你的想象原子弹(Atomic bomb)是核武器之一,是利用核反应的光热辐射、冲击波和感生放射性造成杀伤和破坏作用,以及造成大面积放射性污染,阻止对方军事行动以达到战略目的的大杀伤力武器。
主要包括裂变武器(第一代核武,通常称为原子弹)和聚变武器(亦称为氢弹,分为两级及三级式)。
亦有些还在武器内部放入具有感生放射的轻元素,以增大辐射强度扩大污染,或加强中子放射以杀伤人员(如中子弹)。
核武器是指利用能自持进行核裂变或聚变反应释放的能量,产生爆炸作用,并具有大规模杀伤破坏效应的武器的总称。
其中主要利用铀235(厬U)或钚239(厱Pu)等重原子核的裂变链式反应原理制成的裂变武器,通常称为原子弹;主要利用重氢(dao H,氘)或超重氢(chuan H,氚)等轻原子核的热核反应原理制成的热核武器或聚变武器,通常称为氢弹。
1964年10月16日,中国自行研制的第一颗原子弹爆炸成功。
1967年6月17日,中国又成功地进行了首次氢弹试验,打破了超级大国的核垄断、核讹诈政策,为中华人民共和国作出了巨大贡献。
美国内华达州核试场和巨大的弹坑。
那个时候美国的核试验比较频繁,因此在一不经意期间,就能够看到蘑菇云。
图为拉斯维加斯的一座酒店,而远方的蘑菇云正在腾空而起。
伴随着蘑菇云的升起翩翩起舞。
当时有许多老百姓对核武器更多的不是出于畏惧,而是出于好奇。
蘑菇云升起以后,很多人都停了下来,见证着非凡的一刻。
在拉斯维加斯,牛仔文化比较盛行,而原子弹能够招来游客,因此也成了该地的一个亚文化。
原子弹爆炸散发出极强的光芒。
要看原子弹爆炸吗,来拉斯维加斯。
在拉斯维加斯100千米外的内华达测试场,驻扎有军队。
图为士兵们正在观看原子弹爆炸产生的蘑菇云。
一枚原子弹爆炸后产生的巨大弹坑,这个坑之大,远远超乎我们的想象。
飞机上看内华达试验场的弹坑,看来是搞了不少次。
人类竟然造出这么恐怖的武器。
密布的弹坑。
原子弹结构

前苏联第一颗原子弹点击此处查看其它图片原子弹结构图利用铀或钚等易裂变重原子核裂变反应瞬时释放巨大能量的核武器。
又称裂变弹。
威力通常为几百到几万吨梯恩梯当量,有很大的杀伤破坏力。
可单独配置在不同的投射工具中而成为核导弹。
核航空炸弹、核地雷和核炮弹等,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。
(1)基本原理。
铀-235、钚-239这类重原子核在中子轰击下通常会分裂成两个中等质子,有的损耗在非裂变的核反应中或漏失到裂变系统之外,有的则继续引起重核裂变。
如果每一个核裂变后能引起下一代核裂变的中子数平均多于1个,裂变系统就会形成自持的链式裂变反应,中子总数将时间按指数规律增长。
例如,当引起下一代裂变的中子数其均为2个时,则在不到1微秒之内,就可以使1千克铀或钚内的2.5×1024个原子核发生裂变,并释放出约2万吨梯恩梯当量的核能。
裂变材料的装量必须大于一定的量,称为临界质量,才能使链式裂变反应自持进行下去。
原子弹中要放置相当份量的裂变材料,但不使用时,它们必须处于次临界状态。
使用时,要使处于次临界状态的裂变装料瞬间达到超临界状态,并适时提供若干中子触发链式裂变反应。
超临界状态可以通过两种方法来达到:一种是“轮法”,又称压拢型,另一种是“内爆法”,又称压紧型;(2)基本结构。
原子弹主要由引爆控制系统、炸药、反射层、核装料组成的核部件、核点火部件和弹壳等结构部件组成。
引爆控制系统用来适时引爆炸药;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,用来减少中子的漏失;核装料主要是铀-235或钚-239;核点火部件用以提供“点火”中子,以引发链式裂变反应;弹壳用来固定和组合各部件;(3)爆炸过程。
原子弹中的引爆控制系统在预定时间或条件下发出引爆指令,使炸药起爆,炸药的爆轰产物推动并压缩反射层和核装料,使之达到超临界状态,核点火部件适时提供若干“点火”中子,使核装料内发生链式裂变反应,并猛烈释放能量。
核裂变

解:核电站每天的发电量为
W=Pt=3×108×24×3600 J=2.592×1013 J.
每年的发电量W总=365W=9.46×1015 J
而1 g铀完全裂变时产生的能量为8.2×1010 J.
所以,每年消耗的铀的量为
m
9.46 1015 8.2 1010
kg
1.15102
kg
•作业
• 1)请学生课后阅读课本内容,巩固课堂学习的知 识。
原子弹
在山田须磨子(一位当年的爆炸目击 者)的一幅画:在遥远的广岛上空, 原子弹爆炸后发出彩虹一般绚丽的光 芒
倒塌的钢架结构建筑物
广岛红十字医院里,一个严重 烧伤的学生仰面躺在一张草席 上。他的五官几乎全被原子弹 爆炸产生的热浪抹掉了。四天 后他死了。
• 爱因斯坦质能方程 E=mc2
• 核反应中释放的能量 ΔE=Δmc2
使裂变物质能够发生链式反应的最 小体积叫做它的临界体积,相应的质量 叫做临界质量。
1kg铀全部裂变,它放出的能量超过 2000t优质煤完全燃烧时释放的能量.
原子弹
阅读教材回答问题:
1、原子弹有几种结构? 2、世界上第一颗原子弹爆炸时的现象? 3、原子弹之父是谁? 4、我国第一颗原子弹是什么时候爆炸成功的? 5、说出一些我国的核物理学家?
世界核能发电占全部电量1/4
瑞典 46.8%
乌克兰 43.8%
韩国 42.8%
匈牙利 38.3%
亚美尼亚 36.4%
核电站----秦山核电站
例题、秦山核电站第一期工程装机容量为30 万kW,如果1g铀235完全裂变时产生的能 量为8.21010 J,并且假定产生的能量都变 成了电能,那么,每年要消耗多少铀235? (一年按365天计算)
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原子弹爆炸图
1,为什么很多都有丝状类似闪电的东西
2,为什么很多会有环状的云
3,冲击波面为什么那么的清晰,见4
4,为什么图3中会有如此清晰的盘,这个盘是不是水面上的冲击波痕迹
氢弹爆炸后
1961年,南太平洋上空,氢弹爆炸后的大火球开始扩散
沙漠上空出现的巨大火球,地面上用于测试的坦克、吉普车以及其他车辆,在强大的爆炸中被毁掉。
尽管只能看到火球底部的情景,但是月牙形的冲击波肉眼可见。
1953年,内华达州试验场,瞭望山实验室的摄影师拍下加农炮发射的原子弹爆炸情景。
科学家们非常渴望研究和了解原子弹爆炸后的蘑菇云效果。
1946年,在太平洋中的核爆,图为驱逐舰和其他舰艇被核爆摧毁的情景
1952年,一款特制的快门相机能够快速捕捉核爆场景,相机被安装在距离核爆3公里外的地方
这张照片是距离核爆地点很远的地方拍摄的,显示大火球开始毁掉高处的塔
1955年,美国内华达州核爆实验地,摄影师们正在拍摄腾起的巨大火球。
1958年,一枚只有广岛原子弹一半大小的小型原子弹被引爆,数吨海水被掀起,产生惊人的破坏力。