原子彈
關注創建者：琳泓comsol 創建時間：2019-03-26
原子彈的實例教程
盡管核能發電與原子彈爆炸的基本原理都是利用核裂變鏈式反應，而且核電廠燃料中的有效成分是鈾-235,鈾-235同樣也是原子彈的原料。但是兩者目的不同，設計不同，結果也就大相徑庭。具體原因如下：
以國內主流的壓水堆核電廠為例：首先，所用的鈾-235的濃縮度不同。核電廠燃料中鈾-235的濃縮度一般不超過5%，而原子彈核裝料中的鈾-235含量高達90%以上。
工作機理不同。原子彈爆炸有非常嚴格的條件，它必須用高濃縮度的鈾-235或钚-239作核裝料，以一套精密復雜的系統引爆高能烈性炸藥，利用其爆炸力在瞬間將易裂變物質壓緊，壓縮提高其密度，形成不可控的鏈式裂變反應，瞬間產生大量能量，發生核爆炸。這種條件，在核電廠是不可能達到的。核電廠燃料是分散布置在反應堆內的，且有控制核反應的控制棒隨時工作。在任何情況下，都不可能像原子彈那樣發生核爆炸。
即使不發生爆炸，有放射性物質泄露也是不允許的。核電廠對核燃料和放射性廢物采用多重屏障與縱深防御措施。先進的壓水堆核電廠將發生放射性大規模釋放的事故風險概率降低到10-6~10-7次/堆年以下。高溫氣冷堆核電廠將這個數值降低到零。核電工業歷史上，每出一次事故，安全防護水平就提高一次，可以說目前的核電廠安全水平已經比40年前建設的核電廠提高很多了。
展開 就連原子彈和氫彈爆炸形成的蘑菇云，其本身就是一個巨大的渦環在不斷上升。
氫彈爆炸
原子彈爆炸
在原子彈和氫彈爆炸的過程中，都會形成大量的高溫高壓氣體迅速膨脹，從而形成沖擊波。
而這突然產生巨大體積的低密度氣體都會形成蘑菇云，這一過程導致瑞利－泰勒不穩定性。大量氣體急劇上升，導致沿其邊緣彎曲向下形成渦旋，從而形成一個渦環組成中心柱狀「蘑菇梗」。氣體以及夾帶的潮濕空氣最終上升到外界與其密度相同的高度并散開，而從低處升來的塵埃則會沉積）。這一穩定高度取決于溫度、露點以及起始高度上方空氣的風切變。
關于渦環也有許許多多的研究課題，比如，兩個渦環相撞，會發生什么有趣的現象呢？上圖為 27 年前發表在 Nature 上的關于兩個渦環相撞的視頻。T. T. Lim & T. B. Nickels (Published in Nature 1992)
現代的人借助高清成像設備還原的視頻圖像
兩個渦環相撞會發生什么？其實是一個十分有趣的課題。在 27 年前的一個研究論文揭示了這樣相撞以后，在渦環相撞的平面上會形成很多個垂直的小渦環。在這現象背后還有很多值得研究的地方。
展開 也就是我們文章開始講到的“槍式原子彈”，最簡單的原子彈。
來源：CAE部落
原子彈和核電站所利用的核反應就是由中子觸發的。查德威克的這一發現，如同一把開啟原子核之門的鑰匙，成為核能利用的開端，他也因此獲得了1935年的諾貝爾物理學獎。
奧地利裔瑞典科學家麗絲·邁特納(Lise Meitner)(圖左)于1939年4月提出核裂變概念
在這一基礎上，后來的科學家進一步發現，用游離的中子撞擊鈾等重元素的原子核，會使該原子核一分為二，同時放出比同等水平的化學反應大幾百萬倍以上的恐怖能量，這就是原子彈和核電站的工作原理——核裂變反應。
發生事故半個月后的美國三哩島核電站
第一代證明核能發電可行
盡管世界上第一顆原子彈1945年就在美國誕生了，但它這種瞬間釋放全部能量的反應模式無異于“一錘子買賣”，只是為破壞而生的一介莽夫，用來造福生產生活還是有很大距離的。直到1954年6月27日，蘇聯終于建成了由石墨水冷反應堆構成、發電功率為5兆瓦(1兆瓦=1000千瓦=0.1萬千瓦)的世界第一座核電站——奧布涅斯克實驗性核電站。很快，英國在1956年建成了45兆瓦的卡德豪爾石墨氣冷堆原型核電站;美國緊跟著于1957年建成60兆瓦的希平港壓水堆原型核電站，1960年又建成德累斯頓沸水堆原型核電站;1962年加拿大又建成25兆瓦的重水堆核電站……雖然當時它們的發電功率僅僅相當于同期火力發電機組的零頭，屬于原型機組，但它們實現了溫和而可持續的可控核裂變，驗證了核能發電在技術上是可行的。
根據燃料形式、冷卻劑種類等因素的不同，核電站反應堆的類型多種多樣，作為一般讀者，我們無需理解這些“高冷”名詞背后的技術含義，只要知道這些實驗性和原型核電站都屬于第一代核電站就妥了。如今，第一代核電站由于技術落后、年代已久、發電量低、安全性和經濟性差等先天不足，基本已經退出歷史舞臺。
展開 ；一、核生化環境分析；（一）核生化武器特性及新發展；1、核武器；核武器能于爆炸瞬間產生光輻射、沖擊波、早期核輻射；恐怖武器；絕對武器；人類末日的武器；發展：原子彈——氫彈——中子彈（第三代核武器的代；第三代核武器：中子彈、沖擊波彈、核燃
世界核生化環境
1、核生化武器殺傷破壞特點？
2、世界核生化武器發展趨勢？
3、我國面臨的核生化危機？
4、核生化防護對策？
一、核生化環境分析
（一）核生化武器特性及新發展
1、核武器
核武器能于爆炸瞬間產生光輻射、沖擊波、早期核輻射、核電磁脈沖和放射性沾染。
恐怖武器
絕對武器
人類末日的武器
發展：原子彈——氫彈——中子彈（第三代核武器的代表） 第三代核武器向微型、可控、單向效應增強發展。
第三代核武器：中子彈、沖擊波彈、核燃燒彈、Y射線彈、電磁脈沖彈、鉆地彈等。
第四代核武器威力更大、體積更小，沒有放射性沾染，不受公約限制，可做常規武器使用。
第四代核武器：金屬氫武器、反物質武器、核同質異能素武器。
2、生物武器
舊稱細菌武器，是生物戰劑及其施放裝置的總稱。其殺傷破壞作用主要靠生物戰劑。生物戰劑是指用來殺傷人員、牲畜和毀壞農作物的致病微生物及細菌毒素的總稱。
特點：生物武器具有致病力強，污染范圍廣，傷害途徑多，具有傳染性、危害時間長，有潛伏期等特點。
發展趨勢：增強感染性、尋找新病菌、發展基因武器。
3、化學武器
用于戰爭的目的，以毒害作用殺傷人畜，毀壞植物的有毒物質成為毒劑，裝填毒劑并將毒劑造成戰斗狀態的兵器稱化學武器。
特點：化學武器具有劇毒性、多樣性、空氣流動性、殺傷持續時間長。
展開 
原子彈的最新內容
小到原子彈，大到無人機，沒有一樣高科技產物能脫離仿真技術。用還是不用仿真，這已經不是一個Option，而是每個決策者的decision。在P1之前進行EMC的預仿，在P1測試時發現的Issue用仿真來解決，然后在P2時再用仿真來驗證。想要完成一個高性能設計，光靠工程師經驗是遠遠不夠的，還必須使用專業電磁兼容性設計分析工具進行設計輔助，進而對設計問題進行發現、優化和驗證。
這個世界上還有第三種學習方法，那就是一點點的天分，再加很多點的勤奮，那么，什么難題都能輕松攻克，什么技能都能輕松掌握了，除非你說你要去造原子彈。
氫彈爆炸
原子彈爆炸
在原子彈和氫彈爆炸的過程中，都會形成大量的高溫高壓氣體迅速膨脹，從而形成沖擊波。
而這突然產生巨大體積的低密度氣體都會形成蘑菇云，這一過程導致瑞利－泰勒不穩定性。
還有一種解決方案來自總部位于硅谷的一家名為原子彈（Atomera）的公司。該公司開發了一種技術，能夠提高晶體管的速率，降低同一芯片上不同器件的變異性，通過保持器件處于年輕狀態，提高這些器件的可靠性。這將在晶體管硅層下面埋一層原子厚度的氧。原子彈公司希望這種被稱為米爾斯硅技術（MST）的方法能夠讓芯片設計者無須縮減晶體管的體積就可改善系統的性能。
第一顆原子彈中的離子交換樹脂
1964年10月16日，我國第一枚原子彈爆炸成功。從鈾礦的勘探、開采，鈾的提取，核燃料元件的制造，一直到核反應堆及輻照過的燃料后處理，都離不開離子交換樹脂。
第一顆氫彈中的重水
1967年6月17日，我國第一顆氫彈成功爆炸。它所用的“炸藥”是氫化鋰和氘化鋰。而氘和氘化鋰則來自于高純度重水。
同時，還需從法律上進行規制，比如聯合建立國際秩序，就像原子彈一樣，不能任其無限制地發展。
在規模上，足以和太空探險、制造原子彈和登月等工程媲美?；蚋锩囊饬x是，它徹底搖撼了生命的根基，使人類生活在一個植物、動物都可以復制的世界。
作者：Diemut Strebe
伴隨著對梵高的迷戀和最新潮的3D打印技術，Diemut Strebe最終讓這個瘋狂的計劃實現了。Diemut Strebe對美聯社講述自己為何要做這件藝術品的緣由時，她特別提到了梵高的弟弟提奧。
然而，就在美國于日本投下兩顆原子彈之后的同一個月份，蘇聯也引爆了自己的原子彈。這是一個同歸于盡的概念。整個世界，立刻變得哇涼哇涼。
這次引爆，對計算機和軟件的發展，意外地產生了極其重要的影響。為了抗衡蘇聯的原子彈，美國決定引入一個大型防空系統SAGE（Semi-Automatic Ground Environment），保護美國本土不受敵方遠程轟炸機攜帶核彈的突然侵襲。
地質學家表示，正是在那個時間一顆大約六英里寬的小行星從太空深處沖出，以比投放在廣島的原子彈還要強大100億倍的力量襲擊了尤卡坦半島的北部海岸。
圖魯姆和尤卡坦半島通常被稱為“旋渦”——世界上能量最強大的地方之一——實際上有著難以置信的能量從這個地方釋放出來。這種影響改變了地球的生命歷程，影響了數百萬年后發展和繁榮的文明。
由于歷史原因，南非擁有較強的科研能力，不但自己能夠研發制造飛機坦克大炮，甚至一度在上世紀80年代研制出了原子彈，雖然最終在國際壓力下放棄了，但也說明了這個國家的強悍！要知道那時候不管是印度還是某縣，核武發展能力都沒有南非強。
圖片：南非的“大山貓”輪式坦克殲擊車，這種裝甲群作戰可不是黑叔叔能夠玩得出來的。
