日本半年能造出300颗原子弹?想多了!原理简单但难度逆天

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日本半年能造出300颗原子弹?想多了!原理简单但难度逆天

原子弹只所以猛烈爆炸,在于核装药的浓度极高,而且被高能炸药迅速压缩到一个很小的体积,这会造成钚或铀的原子密度很高,相互靠的很近,游离中子轰击到原子核的概率极高,瞬间反应完毕。而核反应堆的体积不能任意压缩,而且铀燃料的含量也很低,中子轰击到其他原子核的概率就变的很低,很难达到核爆炸的临界状态,但是少量的链式反应还是存在的,属于缓慢“燃烧”的状态。

反应堆只所有能发出高温,在于游离态的高能中子,轰击到其他物质的原子核,引起堆芯物质的强布朗运动,外在表现就是发热,需要循环冷却来降温,否则反应堆就烧毁融化了。

想要控制反应堆内反应的速度和强度,其实是控制燃料棒中的铀235释放出来的中子的速度。中子速度太高不行,轰击不到其他原子核就瞬间跑光了;速度太慢也不行,速度太慢的中子就打不碎其他原子核,链式反应就会停止。

因此所有的反应堆,都需要减速剂和冷却剂。

最早的反应堆减速剂,就是固体石墨和重水,后来才利用轻水,发明了更安全可靠的轻水反应堆。

石墨属于固体减速物质,这种堆比较简单原始,但是石墨只能减速中子而不能为整个反应堆降温冷却,属于早期比较危险的反应堆类型,大部分在当代已经被淘汰。切尔诺贝利爆炸的机组,就是石墨堆。

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