第七十四章 鏈式反應和臨界體積 (第1/3頁)

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引爆核武器的技術要求，非常高。

為了澄清引爆的細節問題，必須要引入鏈式反應和臨界體積的概念。

我們通常講的炸彈爆炸，指的一般都是化學反應，也就是分子間的化學變化，透過分子鍵的斷裂與結合，所進行的化學能轉變成為熱能和機械能的過程。這個過程可以很緩慢：比如自熱泡麵，利用內建的加熱帶可以把泡麵加熱；也可以很劇烈：比如常見的打火機點燃，就是一種劇烈的氧化還原反應；當然，也可以更加劇烈：比如在密閉環境下發生，反應速度更快，這就是我們通常說的爆炸。

從最古老的黑火藥，到上世紀的t*N*t，再到現在所謂的各種高爆炸藥，以及最新式的各種特殊炸彈……雖然爆炸強度，殺傷力，控制能力有了天翻地覆的變化，但都是化學反應，都是分子鍵的斷裂與結合所導致的能量釋放過程。

他們沒有本質上的不同，不會從原子結構上改變物質。

就好像氫氣和氧氣燃燒之後會生成水；水在電解之後也會生成氫氣和氧氣。化學反應的特點是可逆，只是需要能量的有多有少。

化學反應就是如此。

但是核反應則不同。

核反應是一種物理變化。

在核反應這種變化當中，原子的種類將發生改變。

比如核裂變反應，微觀上講，“鈾+中子=鋇+氪+中子*2+巨大能量”。而鈾元素也就變成了鋇元素和氪元素（鋇元素，就是你做胃腸道檢查的時候醫生讓你喝的那個滿嘴渣子的東西，那玩意叫硫酸鋇，透過硫酸鋇可以看清你的腸子發生了什麼病變；而氪這個東西，是惰性氣體，不與任何元素髮生反應，但是廣泛用在霓虹燈當中，你在馬路上看到的各種五顏六色的燈管裡，就有這個東西，是發光二極體中陰極射線擊打在惰性氣體元素上產生的特有反應，當然了，還有一個“超人”來自氪星球，這個你們肯定知道）

接著說核裂變產生的能量，這個巨大能量到底有多大呢？我們可以用愛因斯坦發現的著名的質能公式E=mc^2來算一下。

好吧，雖然霍金曾經說，每在書中寫一個公式，書的訂閱都要減半，而我現在已經寫了一個核裂變反應方程式和一個質能轉換方程式，所以似乎訂閱量要減到四分之一？

希望霍金的這個“公式+1，訂閱減半”的公式能被我推翻，但心情還是很忐忑嗚嗚嗚。額……說到哪了？繼續算公式算能量。而且這個東西真的不好算啊，你們要相信我一定不是水字數，沒有作家會用算這個東西水字數的！真的很難算的！很麻煩的！

嗯，還是算出來了，經過一些列特別麻煩的單位變換，算出這個巨大能量是4.3*10^6電子伏特。

那麼如何直觀的理解電子伏特這個概念呢？電子伏特指的就是一個電子經過1伏特的電位差加速之後所獲得的動能……好了我不解釋了。我知道你們都不會看這個的。我還是說人話。

總之這個能量是十分巨大的。

這是一句人話，也是一句廢話。

咳咳，那麼這個能量巨大到什麼程度呢？

比如想提供一個城市的發電量，比如每天需要燒2000噸煤，那麼如果換成燒核燃料，只需要一千克就足夠了。

也就是說，核燃料和普通化石燃料的能量釋放比率，達到了驚人的:1！

Ok。

發現了這個震驚事實的科學家們，沒錯，主要說的就是發現上面那兩個公式的科學家們，比如愛因斯坦呀、費米呀、奧本海默呀你們經常聽的這些科學家，決定用這種超高的能量釋放比率來製造炸彈。

如果是溫和的反應，那就是核電站。

如果是劇烈的反應，那就是核爆炸了。

中間的差別，是什麼呢？

換句話說，怎樣確定一個核反應是溫和的，還是劇烈的呢？

這下，就要說到我們本章的題目：鏈式反應和臨界體積。

回到我們上面的那個公式，我們可以看到，這個公式當中左邊是有一箇中子的。而等式的右邊呢，有兩個中子！（回到上面看公式！）

給一個，蹦出倆！

這很恐怖的！

想象一下，這大概類似於你在一個與世隔絕的孤島上放了一對兔子（一隻雌的一隻雄的），然後過了十年，再來到島上去看。你會發現島上全是兔子了！他們透過近親結婚和***，產生了無數的兔子，一個生倆倆生四個四個生八個……

於

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