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foreverwind 于 2013-3-13 23:18 发表
曼哈顿的主要工作之一就是天然铀提纯,早期核弹枪式引爆就是几块次临界的铀,利用枪管把一块射向另一块合在一起到达临界质量,比如小男孩
早在1943年4月,曼哈顿工程人员就讨论了原子弹的两种爆炸方式:比较简单的方式是直接把一块裂变物质射到另外一块中,从而在瞬间达到临界质量,这个速度要非常快,快到100万分之1秒的程度,否则在绝大多数裂变物质产生反应前,就可能发生小规模爆炸(即所谓“噗嗤”),浪费掉其余的装药。为研究这种精密的引爆结构,曼哈顿工程投入了30多名专家级工程师和3年的精力,直到1945年5月才研制成功。网络上流传的一篇“如何自行制造原子弹”的文章称二踢脚里的黑火药就可以达到这个速度,实在是误人子弟,即使能搞到受严密控制的武器级浓缩铀,造出来的也不过是颗“脏弹”而已。
8时16分整,原子弹内的气压引爆器发出脉冲信号,在10亿分之1秒内传到电雷管中,引爆了“子弹”后面的高爆炸药,将重约25公斤的“子弹”迅速射入35公斤重的“靶心”里,两块铀235合而为一,其原子核中的中子被激活,飞到四面八方轰击其他的原子核,有些命中了,将其一分为二。铀235含有92个质子和143个中子,大部分变为钡133(56个质子、77个中子)和氪99(36个质子、63个中子),同时释放出2个中子引发下一步的裂变。这些中子的数目加起来只有142个,还有1个中子消失了,彻底从地球上消失了,根据爱因斯坦的质能转换方程,变成了2.5亿电子伏的能量。