跟大家说说原子弹和朝鲜的大爆炸(也请行家指正)

跟大家说说原子弹和朝鲜的大爆炸(也请行家指正)

庄冬

放射性元素的自然分裂和施放能量同时导致更多的分裂和能量的施放的自然现象是大家都熟悉的。通常这样的能量施放是有限的，但是当放射性元素的质量代到一定水平(超过所谓临界量)时这能量施放就会发生雪崩或滚雪球式的连锁反应从而施放出巨大能量。因此，不能将大量放射性元素存放在一起。

但是，仅仅把大量放射性元素堆放在一起的巨大能量的施放并不是爆炸。核电站的爆炸其实是大量放射性元素堆放在一起失控时巨大能量施放导致的“锅炉”爆炸。当然，核电站用的也是不能产生原子性爆炸的核燃料。

只有一体的大量(超过所谓临界量)的放射性元素才能产生原子性爆炸。当然，巧妇难为无米之炊，要造原子弹首先要有核燃料，现在通常用的是铀。因此，制造原子弹的问题就是如何将多个小块的(远低于临界量))温热的乖乖的核燃料融化成一块。

我给大家介绍通常用的爆炸法。爆炸法的原理是利用小体积高能量爆炸产生的(向外的)超声波的(向内的)反射波将多个小块的核燃料压往高温的爆炸中心融化成一体从而诱发核爆炸。

爆炸产生向外的波是常识。这波是动力波。而动力波在大气中的传播速度也就是声速是一个常数。但是当高能量爆炸产生向外的超声波时，这超声波就会在空气中撞墙，因而产生反方向的向内的(向爆炸中心的)反射波。这一切都是在短时间内产生的，由於惯性在放置在爆炸周围的多个小块核燃料还没来得急被炸飞之前就被反射波的高压推向爆炸的高温中心。多个小块的核燃料压往高温的爆炸中心融化成一个超过所谓临界量的整体从而诱发核爆炸。

所以，仅仅做一个原子弹还是不太困难的。因此，核试验并不是一定要用核燃料或诱发核爆炸。只要在放置核燃料的位置放上质量融点类似的物质作爆炸试验，然后检查是否有足够的试验物质被融化在一起就可以了。这就是我猜朝鲜的那次爆炸有可能是没有诱发核爆炸的核试验的原因。大家读过有关中国第一次核试验成功的文章一定注意到毛泽东问是不是肯定是核爆炸，因为诱导核爆炸的爆炸也是很可怕的。

说不定，中国会借朝鲜或伊朗在宣布停止核试验后再作几次核试验。其实，巴基斯坦的那一次多个的核试验好像是在中国宣布停止核试验后作的。每一次试验都会学到新东西的。即便没有新东西可学，也还是可以用来培养人才的。

第一次世界大战中，化学家们发明了很多高能量炸药为后来的原子弹作了准备。又因为，放射性元素是化学家发现的，有人认为原子弹是化学家的功劳。由於第一次世界大战的残酷，化学家们很不好意思为原子弹负责。结果，物理学家们为原子弹领了赏。当然，物理学为原子弹领赏也和做原子弹的人们很多是学物理的有关。

一旦作成了原子弹，所有的功夫都花在，1：设计小块核燃料的几何形状以减小外向波的作用和加强反射波的效果；2：在外面放置反射镜以增强反射波的强度，从而减小炸药的用量以减小体积和增加小块核燃料用量以增加原子弹的当量或威力。

用最少的炸药和略超过临界量的铀作出的就是最小型的原子弹。由於运送小型原子弹的运载工具的标准要低一些和体积也小一些，小型原子弹是有很高价值的。究竟有没有小到可以放到行李箱里的原子弹呢？我不知道。其实这个问题是可以用理论计算回答的。

原子弹是原子分裂的能量叫裂变。氢弹是原子合成的能量叫聚变。而氢弹则需要一个原子弹去产生足够强的反射波造成的高压高温来诱导氢弹的核燃料------氢的核聚变。