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    收聚式(內(nèi)爆式)結(jié)構(gòu)

    2017/6/9 14:24:51

    根據(jù)這一特性,在發(fā)展槍式結(jié)構(gòu)的同時(shí),還發(fā)展了一種內(nèi)爆式結(jié)構(gòu)。在槍式結(jié)構(gòu)中,原子彈是在正常密度下用突然增加裂變物質(zhì)數(shù)量的方法來達(dá)到超臨界,而內(nèi)爆式結(jié)構(gòu)原子彈則是利用突然增加壓力,從而增加密度的方法達(dá)到超臨界。
    在內(nèi)爆式結(jié)構(gòu)中,將高爆速的烈性炸藥制成球形裝置,將小于臨界質(zhì)量的核裝料制成小球,置于炸藥中。通過電雷管同步點(diǎn)火,使炸藥各點(diǎn)同時(shí)起爆,產(chǎn)生強(qiáng)大的向心聚焦壓縮波(又稱內(nèi)爆波),使外圍的核裝藥同時(shí)向中心合攏,使其密度大大增加,也就是使其大大超臨界。再利用一個(gè)可控的中子源,等到壓縮波效應(yīng)最大時(shí),才把它“點(diǎn)燃”。這樣就實(shí)現(xiàn)了自持鏈?zhǔn)椒磻?yīng),導(dǎo)致極猛烈的爆炸。
    內(nèi)爆式結(jié)構(gòu)優(yōu)于槍式結(jié)構(gòu)的地方,在于壓縮波效應(yīng)所需的時(shí)間遠(yuǎn)較槍式結(jié)構(gòu)合攏的時(shí)間短促,因而“過早點(diǎn)火”的幾率大為減小。這樣,內(nèi)爆式結(jié)構(gòu)就可以使用自發(fā)裂變幾率較大的裂變物質(zhì),如钚239作核裝藥;同時(shí)使利用效率大為增。
    美國(guó)投于日本長(zhǎng)崎的那顆原子彈(代號(hào)叫“胖子”),采用的就是內(nèi)爆式結(jié)構(gòu),以钚239作核裝藥。彈重約4500公斤,彈最粗處直徑約152厘米,彈長(zhǎng)約320厘米,爆炸威力估計(jì)為20000噸梯恩梯當(dāng)量。

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