为什么氢弹不用氕做核装药？
本帖最后由 阿波罗神 于 2010-7-29 11:23 编辑太阳内部进行的核聚变反应是P-P反应，即4个氕核聚合成一个氦核的反应。但氢弹爆炸发生的主要核反应则是氘与氚的聚合。
自然界中氕的含量很丰富，但氘就少得多。那么，为什么氢弹不用更容易得到的氕来制造核装药呢？ 本帖最后由 gohomeman1 于 2010-7-29 11:55 编辑
其实氢弹中主要的聚变物是氚化锂、氘化锂，显然这是固体，比气体显然方便多了吧。而且，同样用核裂变来点燃，这样的反应壁垒低（温度、密度要求相对较低），而产能高、爆炸效果好。
太阳内部的质子—质子链式反应，要在地球上实现，其实还是极端困难的。因为第一步的质子+质子=氘+正电子+中微子的反应，壁垒极高，很难实现。远不如
氘+氚=氦+中子，锂6+中子=氦4+氚（可以继续聚变）的过程，非常迅速、效率高。 本帖最后由 gohomeman1 于 2010-7-29 11:46 编辑
一开始wikipedia居然打不开了，这是氢弹的链接，其中的反应步骤很详细的
http://en.wikipedia.org/wiki/Nuclear_weapon_design
第一步是用雷管等引信把几块铀-235压在一起，超过临界质量就会引发链式反应
http://upload.wikimedia.org/math/f/b/2/fb2b5f9e8b59f07526c757ca8d784ee6.png
接着在核裂变造成的瞬间高温高密度下，氘氚发生聚变
http://upload.wikimedia.org/math/c/0/8/c08f70386c57cadbde020980b8c1f9c3.png
产生的中子可以与锂作用，再次形成氚（毕竟自然界中氚太稀少了，提炼很困难）
http://upload.wikimedia.org/math/e/f/3/ef34be5db02e66cbf3cde041c848e499.png
由于核聚变没有临界质量的限制，所以采用氘化锂、氚化锂为主要爆炸物的氢弹，可以做得极大，远远大于核裂变弹的当量。
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/3/3b/Deuterium-tritium_fusion.svg/500px-Deuterium-tritium_fusion.svg.png 本帖最后由 gohomeman1 于 2010-7-29 11:57 编辑
说实话，后面那个的释放能量我相信，但第一个有180MeV，我怀疑是否写错了？关于太阳内部的质子-质子链反应，看这个链接
http://zh.wikipedia.org/zh-cn/%E8%B3%AA%E5%AD%90-%E8%B3%AA%E5%AD%90%E9%8F%88%E5%8F%8D%E6%87%89
大质量恒星内部，主要是C-N-O-C循环，而不是太阳内部这样的反应过程。 本帖最后由 阿波罗神 于 2010-7-29 22:27 编辑
其实氢弹中主要的聚变物是氚化锂、氘化锂，显然这是固体，比气体显然方便多了吧。而且，同样用核裂变来点燃 ...
gohomeman1 发表于 2010-7-29 11:27 http://www.astronomy.com.cn/bbs/images/common/back.gif
G大，我还有疑问
最早的氢弹的核装药不是用氘化锂的，而是用液氘和液氚的。可见，氢弹设计者一开始就没打算用氕来做核装药（因为氕也可以液化）。所以，气体还是固体应该不是真正的原因。
对于反应壁垒，我记得，温度超过7百万K就可以使得氕核聚合成氦核的聚变反应开始了，这个温度原子弹爆炸是能够提供的。 太阳核心反应区的温度是1500万K，这个温度，原子弹爆炸也是能够达到的 我说的反应壁垒，其实就是反应速率。质子-质子反应的第一步非常缓慢，所以在大质量恒星中，这种反应速率的产能已经顶不住恒星的引力收缩，需要CNO循环这种更快的方式。
先不说核裂变能否产生1500万K的高温，我们要考虑它能够维持多长时间的高温高压高密环境？很显然，只有极快的热核聚变才能用于氢弹。由于一开始没有发现氘化锂的好效果，所以最初采用的是液态的氘。很显然，这相比现在的氢弹，将产生巨大的浪费。
理论是逐步进化完善的，氢弹一开始搞的时候，许多核的能级理论、实验尚在完善中。 嗯，我想也是这个原因了。相同温度下，氘氚反应比P-P反应快。氢弹爆炸的持续时间很短，所以，用氕做核装药，恐怕大部分氕还来不及参加反应就被炸散了。 建议,你们去伊朗发展,这个神奇的国度急需这样的人才1361192.gif
页:
[1]