地球上已經探明儲量的鈾儲量是490萬噸。但要注意,這是有開採價值的鈾礦石,根據丰度不同,每噸鈾礦可以提煉出0.5-1千克的金屬鈾。而鈾在自然界是普遍存在的,地球上的平均丰度是百萬分之二,難免以後還會有不同的開採方式進行開採。
咱們往上限上計算,世界上一共有500萬噸的金屬鈾好了。
再說鈾的濃縮。在自然界中鈾以鈾-235和鈾-238兩種相對比較穩定的同位素存在。鈾-235是做原子彈的材料,丰度大約是0.72%,也就是說每公斤天然金屬鈾裡面包含7.2克鈾-235。必須將這些鈾235提煉出來之後,讓鈾金屬塊中的鈾-235濃度達到95%以上,這塊鈾才可以製作原子彈的核心。同時這枚鈾金屬還得有一定的質量,以便可以產生鏈式反應,質量基本上也就是15公斤了。
反推回去一個核心15公斤鈾235的原子彈,需要大約2085公斤的金屬鈾,開採這些金屬鈾需要開採2-3000噸的礦石。
如果按照我們能開採出來的金屬鈾(500萬噸)來計算我們大約可以製造出來2400枚原子彈就沒材料了。同時地球上的鈾被採光,進入下一個能源危機。
但是要知道的是鈾並不是製造原子彈的唯一材料,這裡還有一種金屬叫做鈽。鈽的同位素鈽-239同樣也是良好的聚變材料。而且這是一種人造元素,鈽是透過核電站中燃料吧中的鈾-238吸收中子所產生的,核電站中的燃料棒中鈾-235的丰度只有5%左右,剩下的就都是鈾-238。所以每年人類可以從核電站中提取的鈽鈽在15-20噸左右,同時鈽是一種更容易產生鏈式反應噸材料,只需要10公斤的鈽就可以製造一枚原子彈了。這樣來計算每年全球從核電站中生產出來的鈽製造大約2000枚原子彈的。
不過可以放心的事情是隨著增值反應堆的大量按照,鈽的產出逐年下降,根據最新的材料顯示,世界各國的鈽儲量現在差不多是480噸左右。這裡面還有大量的鈽被用作民用領域,真正作為武器製造的極少。
這些就是原子彈的材料了,不過看似材料挺少,架不住科學家給原子彈核心“開掛”。
小型核武器領域裡面利用鈹作為核彈核心的外殼,這是一種可以反射中子的材料。設計最好的鈹外殼內部只需要2公斤的鈽或者3.6公斤的鈾就可以引爆了。這就使得原子彈的核心材料用量變得極少,逆向的就是核彈材料變多了。
原子彈的說完了,
說氫彈的,一句話就夠了,氫彈用的氘海水中大約有70億噸,氫彈使用起來無上限和下限。
地球上已經探明儲量的鈾儲量是490萬噸。但要注意,這是有開採價值的鈾礦石,根據丰度不同,每噸鈾礦可以提煉出0.5-1千克的金屬鈾。而鈾在自然界是普遍存在的,地球上的平均丰度是百萬分之二,難免以後還會有不同的開採方式進行開採。
咱們往上限上計算,世界上一共有500萬噸的金屬鈾好了。
再說鈾的濃縮。在自然界中鈾以鈾-235和鈾-238兩種相對比較穩定的同位素存在。鈾-235是做原子彈的材料,丰度大約是0.72%,也就是說每公斤天然金屬鈾裡面包含7.2克鈾-235。必須將這些鈾235提煉出來之後,讓鈾金屬塊中的鈾-235濃度達到95%以上,這塊鈾才可以製作原子彈的核心。同時這枚鈾金屬還得有一定的質量,以便可以產生鏈式反應,質量基本上也就是15公斤了。
反推回去一個核心15公斤鈾235的原子彈,需要大約2085公斤的金屬鈾,開採這些金屬鈾需要開採2-3000噸的礦石。
如果按照我們能開採出來的金屬鈾(500萬噸)來計算我們大約可以製造出來2400枚原子彈就沒材料了。同時地球上的鈾被採光,進入下一個能源危機。
但是要知道的是鈾並不是製造原子彈的唯一材料,這裡還有一種金屬叫做鈽。鈽的同位素鈽-239同樣也是良好的聚變材料。而且這是一種人造元素,鈽是透過核電站中燃料吧中的鈾-238吸收中子所產生的,核電站中的燃料棒中鈾-235的丰度只有5%左右,剩下的就都是鈾-238。所以每年人類可以從核電站中提取的鈽鈽在15-20噸左右,同時鈽是一種更容易產生鏈式反應噸材料,只需要10公斤的鈽就可以製造一枚原子彈了。這樣來計算每年全球從核電站中生產出來的鈽製造大約2000枚原子彈的。
不過可以放心的事情是隨著增值反應堆的大量按照,鈽的產出逐年下降,根據最新的材料顯示,世界各國的鈽儲量現在差不多是480噸左右。這裡面還有大量的鈽被用作民用領域,真正作為武器製造的極少。
這些就是原子彈的材料了,不過看似材料挺少,架不住科學家給原子彈核心“開掛”。
小型核武器領域裡面利用鈹作為核彈核心的外殼,這是一種可以反射中子的材料。設計最好的鈹外殼內部只需要2公斤的鈽或者3.6公斤的鈾就可以引爆了。這就使得原子彈的核心材料用量變得極少,逆向的就是核彈材料變多了。
原子彈的說完了,
說氫彈的,一句話就夠了,氫彈用的氘海水中大約有70億噸,氫彈使用起來無上限和下限。