作业帮氢弹爆炸会污染环境吗?
来源：学生作业帮 编辑：作业帮 分类：化学作业 时间：2024/05/27 20:50:23
氢弹爆炸会污染环境吗?
氢并不是重金属元素,为什么氢弹爆炸后会造成环境污染（撇开引爆所需的核裂变物质）
氢并不是重金属元素,为什么氢弹爆炸后会造成环境污染（撇开引爆所需的核裂变物质）
聚变必须由初级爆炸产生,初级的核裂变材料和裂变碎片元素具有极强的放射性和毒性.
核聚变反应过程会产生大量中子,比如氘氚聚变会产生14MeV高能中子,中子会轰击氢弹的辐射外壳（反射初级爆炸的的X射线对核聚变材料进行压缩加热）,如果辐射外壳是铀238（贫铀）那么铀238在高能中子轰击下会发生裂变（反应中子阈值大于1MeV）,这就是三相弹的原理,另外部分铀238会吸收中子并衰变为钚.大部分氢弹利用铀238外壳廉价的提高当量,其中裂变释放的能量能够达到总能量的20%以上,碎片元素和钚均具有严重放射性和毒性,会造成污染.
如果采用钢、碳化钨等中子感生辐射较低的材料作为氢弹的辐射外壳,那样的氢弹高空爆炸时较为干净,但如果在低空爆炸或地爆仍然会有比较强的放射性污染.
如果采用很薄的辐射外壳,减少氢弹的总爆炸能量并通过提高初级比威力和改进设计,就成为中子弹了——爆炸中聚变反应的能量主要以高能中子形式释放.如果在辐射外壳中采用较轻元素来吸收高能中子,转化为热能和冲击波,就变成冲击波弹了,这是小当量核武器里最干净的了,但是仍然会有污染,毕竟初级的核裂变材料如钚和中子反射层铍等材料本身就是剧毒的,就致死剂量而言钚是微克级,铍是毫克级别.而裂变碎片元素由于半衰期较短等因素放射性更强.
核聚变反应过程会产生大量中子,比如氘氚聚变会产生14MeV高能中子,中子会轰击氢弹的辐射外壳（反射初级爆炸的的X射线对核聚变材料进行压缩加热）,如果辐射外壳是铀238（贫铀）那么铀238在高能中子轰击下会发生裂变（反应中子阈值大于1MeV）,这就是三相弹的原理,另外部分铀238会吸收中子并衰变为钚.大部分氢弹利用铀238外壳廉价的提高当量,其中裂变释放的能量能够达到总能量的20%以上,碎片元素和钚均具有严重放射性和毒性,会造成污染.
如果采用钢、碳化钨等中子感生辐射较低的材料作为氢弹的辐射外壳,那样的氢弹高空爆炸时较为干净,但如果在低空爆炸或地爆仍然会有比较强的放射性污染.
如果采用很薄的辐射外壳,减少氢弹的总爆炸能量并通过提高初级比威力和改进设计,就成为中子弹了——爆炸中聚变反应的能量主要以高能中子形式释放.如果在辐射外壳中采用较轻元素来吸收高能中子,转化为热能和冲击波,就变成冲击波弹了,这是小当量核武器里最干净的了,但是仍然会有污染,毕竟初级的核裂变材料如钚和中子反射层铍等材料本身就是剧毒的,就致死剂量而言钚是微克级,铍是毫克级别.而裂变碎片元素由于半衰期较短等因素放射性更强.