回覆列表
-
1 # 在下謅沒學問
-
2 # 喂喂喂喂喂
鈾塊超過臨界質量只是自動進行鏈式裂變反應,但在一般環境下鈾塊會因為高溫而融化,這時由於體積膨脹等原因,裂變反應就自動中止。核彈的結構就是一個耐高溫高壓的密閉容器中 放入2塊各自未超過臨界質量的鈾,讓它們合併超過臨界質量,同時維持短時間的高溫高壓環境以維持裂變的進行條件。
鈾塊超過臨界質量只是自動進行鏈式裂變反應,但在一般環境下鈾塊會因為高溫而融化,這時由於體積膨脹等原因,裂變反應就自動中止。核彈的結構就是一個耐高溫高壓的密閉容器中 放入2塊各自未超過臨界質量的鈾,讓它們合併超過臨界質量,同時維持短時間的高溫高壓環境以維持裂變的進行條件。
題主問題就是相當於鈾達到臨界質量是否會爆炸,我們要先知道什麼是臨界質量,它是指維持核子連鎖反應所需的裂變材料質量。 不同的可裂變材料,受核子的性質(如裂變橫切面)、物理性質、物料型狀、純度、是否被中子反射物料包圍、是否有中子吸收物料等等因素影響。
簡單來說就是鈾能自發進行核裂變的臨界質量,注意這個是自發的,所以說如果條件達到,在這個一個鈾球中就會迅速發生核裂變,從而產生巨大的能量輻射,熱輻射,根據資料顯示,鈾235的臨界質量為15kg左右,而以球形為最小所需質量。
為什麼有這樣的自發臨界值呢?因為如果要自發鏈式反應,需要發射的中子有一定的機率擊中原子核,從而進行下一步,如果質量過小或者純度不足,就難以達到所需要的機率,這也是為什麼原子彈所需要的核原料要求的的鈾是高純度鈾,而對於可控的核電站所用的則需要用石墨,輕重水,Na等減速劑降溫,而且要控制鈾棒的質量和純度,所以核電站的反應堆的輻射和能量是完全可控制的,沒有其他外部影響因素並不會爆炸。但如果純度,質量結構條件符合,就像題主所說,還是有危險的,這種事情曾經發生過,但不是爆炸(可能爆炸的),而是瞬間高能輻射,幾天就因全身器官衰竭而死。
當中需要補充說明的是,對於所說的臨界質量是沒有其他補充輔助條件的,如果在反應物附近加上可以反射中子的物質,鉛塊一類的物質,是可以增加中子碰撞的機率,這樣所需要的反應質量會大幅度降低,可能到5kg左右就可以發生反應。所以我們還是需要更加充實的理論基礎才能創造這些高效清潔而又安全的能源,讓核能為人所用。