小小的原子弹为什么会放出那么多的能量?

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/05/21 00:43:35

想像一下一根弹簧两端有两个球,有人把弹簧压缩,用一根橡皮筋拉住两端不让它释放(想像成一个很容易断的橡皮筋),放在桌面上。这时你给这个系统一些能量,即把弹簧拉长一些,橡皮筋拉断了,弹簧立即弹开,即释放能量。你只给了系统一点点的能量,弹簧就能释放出更多的能量给你。弹簧压得越紧,它释放的能量也就越大。想像成桌面上有无数的弹簧,你只要给了一点能量给其中的一个弹簧,让一个弹簧断开,释放能量,那么这个弹簧的两个球运动就有可能打中另外的几个弹簧系统,让那另外几个弹簧系统中的橡皮筋断开,从而又释放能量,打中更多的弹簧系统……整个桌面的弹簧全炸开了。
原子弹的原理和这个系统一样。
原子核里有质子和中子,它们之间的斥力非常的大,就相当于弹簧被压得非常的紧,无奈没有机会松开,因为还有一个吸引力(类似于上面的橡皮筋)在吸着。这个吸引力有一个特点:这些质子中子距离再稍微远一点,吸引力更大,但只要再远一点,这个吸引力就急剧减弱,(想像成橡皮筋拉断了)弹簧有机会松开了。
让一些中子打进原子弹的几个原子核里,就相当于你最初打断了几根皮筋。它们释放能量又碰撞其它原子核……原子弹爆炸了。这整个过程非常的迅速,只有百万分之一秒。
那么如果打进了一些中子,但是打不中原子核呢?那就不会爆炸。原子弹的体积如果做得非常小,是很安全的,因为即使有了中子打入原子弹,也很难有机会碰到一个原子核,就不会引爆。所以原子弹的爆炸有个临界体积。
实际的原子弹是分成很多块的,每一块都小于爆炸的临界体积,运输和安装就是安全的。准备爆炸了,就把那些块合并起来(合并主要有两种方式)。这时的体积就大了,打入一些中子就更有可能打中原子核(实际上从概率上来说是一定可以),那么就可以引爆原子弹了。

因为原子能E=mc^2(c为光速)
在核反应过程中,原子核结构发生变化释放出的能量,又称核能,20世纪30年代末,科学家发现,用中子轰击铀原子核,一个入射中子能使一个铀核分裂成两块具有中等质量数的碎片,同时释放大量能量和两三个中子;这两三个中子又能引起其他铀核分裂,产生更多的中子,分裂更多的铀核.这样形成的自持链式反应,可在瞬间把铀核全部分裂,释放出巨额能量.铀235可以被任何能量的中子特别是运动速度最慢的热中子分裂.铀238只能被运动速度很快的快中子分裂,对慢中子和热