核爆

　但，不管怎样，现代核电站不会发生核爆。

　注意是核爆，不是核电站绝对不会发生爆炸。

　拿个炸弹放到电站里引爆，不会受什么因果律约束，没有什么物理基本规则层面的改写，炸药不会变得无法爆炸。

　该爆一样会爆。

　所以前苏那个用石墨当中子慢化剂的，而且还很有些脑残没有给反应堆建安全壳的电站，就炸了。

　炸的是石墨，以及其他可燃物。

　而非核爆。

　想要让核裂变材料发生核爆，其实条件很苛刻。

　中学都教过临界质量，定义是核材料可以发生自持链式裂变反应的质量。

　用于核裂变反应的核材料本身，是会自行裂变释放中子的。

　而一旦有中子加入，核材料就会更容易发生裂变。

　裂变，又会产生新的中子，继续供应下一个裂变。

　材料质量越高，自发形成的中子就越多。

　质量达到一定程度，自发形成的中子引发的第一次核裂变，释放的中子等同于引发这次裂变的中子数。

　这时候参与反应的中子等于反应结束释放的中子，裂变反应就可以自己永远持续下去，直到把所有原料都耗光。

　这个质量，就叫做临界质量。

　但，就如上边所说，临界质量，只是自持链式裂变反应的临界，界限，并非核爆的。

　要发生核爆，需要的前提是瞬间超临界。

　就是要让核原料在极端时间内的质量远远高于它的临界质量。

　这时候，将原料衰变产生的中子定义为一份的话，那么第一批裂变后释放的中子就要五份十份甚至更多。

　于是第二批裂变将是第一批裂变的五倍十倍甚至更高。

　短时间内急剧膨胀的反应数字，急剧释放的能量，就会形成爆炸。

　这，才是核爆。

　众所周知，早期yuán • zǐ • dàn 有两种构型，枪式和内爆式。

　枪式原理相对简单。

　就是将聚起来能达到超临界质量的核裂变材料分成两部分。

　将其中一块用类似发射子弹的方式发射出去，让它瞬间与另一块或者几块同时接触。

　如此，短时间内达到超临界，这个前提满足了，于是核材料就炸了。

　以铀235为原料的铀弹，就可以用这种构型。

　而内爆式，基本原理也是一样的，满足瞬间超临界。

　但是实现方式，用的是内爆。

　所谓内爆，就是把原材料先布置成一个椭球型外壳似的结构。

　然后，在外壳外部引爆普通炸药，让这个外壳上各个部位瞬间向内部挤压，让它们迅速聚在一起。

　瞬间超临界。

　听上去，是不是有种聚能战斗部的既视感？

　这说起来容易的，但是工程实现起来很难。

　远比枪式复杂。

　那，既然枪式能用，为什么还会发明出内爆式？

　因为，一，枪式结构容易浪费原料。

　据说唯二用于实战中的那枚小男孩，浓缩铀质量有60千克，但只有1千克的质量爆了。

　这枚用的就是枪式。

　可见对原料的浪费有多严重。

　二，则是因为铀浓缩的技术门槛虽然不高，但工业门槛很高。

　铀235要达到临界质量，浓度要求太高。

　但钚239就不一样了。

　钚239也能发生链式裂变反应，但它的临界质量就小了很多。

　原料容易获得，提取起来也不难。

　但它也有个致命的问题，就是它的放射性同位素钚240.

　这种核素自发裂变的几率很高，可它又很难与钚239分离干净。

　于是就出现了一个问题，虽然钚239只要几千克就能达到临界质量，但是它只要堆积到一定程度，远低于临界质量时，因为自发裂变产生的中子够多，就会提前引燃消耗其中的钚239。

　前面刚说过燃烧和爆炸的区别。

　这里的钚239，其实就是被自发裂变的钚240提前引燃了。

　引燃消耗之后，原本几块聚在一起能达到瞬间超临界的钚239原料，实质上质量已经低于临界值，那自然就无法发生爆炸。

　为了解决这个问题，每一块小钚239的质量，就不能太高。

　但是单个质量不高，就意味着要达到临界质量需要的块数急剧上升。

　核爆的前提，是瞬间超临界。

　用机关枪什么的方式连续把小块钚239打出去，这个时间消耗也太慢了。

　裂变发生的时间是以微秒，甚至远低于微秒的单位计算的。

　如果同时用好几把机关枪同时开枪往一块儿打呢？

　嗯，内爆式的原理就跟这个很像了。

　用炸药同时把许多块原料炸到一起，跟用好几把枪同时开枪，其实原理是一样的。

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