裂变|小小的原子为何可以释放出巨大能量,原子弹为何那么难造?( 二 )


那么核聚变反应的过程是怎样的呢?通常情况下 , 两个原子核是无法融合的 , 因为他们都带正电 , 他们之间会产生强大的排斥力 , 而这正是为什么科学家选择了氢作为原料的原因 , 因为氢的原子核中只有一个质子 , 所以氢原子核带的正电就比其他原子的原子核小得多 。 但是原子核既然两两相斥 , 他们是怎么能够聚合到一起的呢?科学家发现 , 只要把温度加热到非常高以后 , 就有可能把原子核融合到一起 , 因为当温度升高以后 , 原子的运动速度就会增加 , 如果想把两个原子核融合在一起 , 就需要将原子的运动速度增加到非常大 , 而这是需要相当高的温度 , 1亿度才可以实现 。
【裂变|小小的原子为何可以释放出巨大能量,原子弹为何那么难造?】
在1亿度的高温下 , 原子将变成等离子体 , 这时原子中的电子将从他们的轨道上脱离 , 这使得原子核之间可以靠得非常近 , 当他们之间的距离近到1*10^(-15) 米时 , 强核力就会显现出来 。 这个强核力会将质子和中子紧紧地吸到一起 , 从而形成氦原子和一个中子 , 但是人们是如何制造出高达1亿度的高温的呢?
这就利用到了原子弹的核裂变技术 , 氢弹内其实有一个原子弹 , 当这个原子弹爆炸后会产生一个高达1亿度的高温环境 , 以让核聚变可以开始反应 。 如果称量爆炸前氢弹原料中的原子总重量和爆炸后的原子总重量 , 我们将会发现爆炸后的原子总重量小于爆炸前 。 根据爱因斯坦的质量能方程 , 这些损失的质量就转化成了爆炸的能量 , 而氢弹的核聚变过程所损失的质量 , 要大大高于原子弹的核裂变过程所损失的质量 , 所以氢弹的威力才会大大高于原子弹 。
可以看到原子弹和氢弹的原理如此复杂 , 对材料和工艺的要求之高 , 也超出常人想象 。 居然那些制造出这两个终极武器的聪明头脑让人感到佩服 , 但还是希望这些核武器再也不要有登场的那一天 。