众所周知,这世界上存在着四种基本力,分别是引力、电磁力、强核力、弱核力。
而作用于核子之间的力,则是四种宇宙间基本力中的最强。
核力作用于原子核内,质子由于电磁力而相互排斥,但如果在高压、高温环境中,添加足够的能量,它们就会克服排斥并形成键。
这种结合的力,被称之为强核力,其强大足以克服电磁力。
但这种力只能在短距离内起作用,也就是说,足够短的距离让两个质子粘在一起。
原子核由核子组成,例如质子和中子,这些核子与强大的核力结合在一起。
结合核子的质量小于每个单独核子的总和,这是因为,产生的质量亏损是以能量的形式释放出去。
其能量便是结合能。
众所周知,每个核子的键能最大的元素是铁fe,而核子比铁少的元素,可以通过聚变从而变得稳定,反过来,核子比铁多的元素,则会通过裂变的方式,从而变得稳定。
这就是目前为止,苏联高中所需要学习的知识点,是核聚变与核裂变。
聚变与裂变就是试图增加比结合能的过程变得稳定。
当核子相互结合时,对应于结合能的质量就会丢失,键能越大,损失的原子质量就越多。
例如氢元素,会随着核子发生聚变,从而增加它们的结合能。
核子数比铁要多的铀元素,就是通过裂变的方式,增加他们的结合能。
核裂变期间,每个核子的键能会增加,增加的幅度不大,而分裂出来的元素会失去与这种能量对相应的质量。
这些失去的质量会以能量的方式释放出去。
这就是原子弹的微观层面上的能量释放过程。
目前,苏联所找到的重元素就是铀。
铀的质子数是92,有铀235和铀238,这两种铀的区别是质子数和中子数的总和。
铀235由92个质子和143个中子组成,铀238,则是由92个质子和146个中子组成。
由于铀235比铀238更不稳定,更具有分裂倾向,要让铀238裂变就需要高能中子,所以科学家们选择了铀235。
但是,要将铀238完全排除出去是一件很麻烦的事情,所以科学家们认为,只要保证铀235占据比例是在80%以上,如此一来便足够了。
紧接着就是高中知识的链式反应。
链式反应原子弹的工作原理了。
但了解原理归了解原理,要想如何实现,就得动手去做。
一开始,他们所规划好的几个方案都存在着或多或少的漏洞。
气体扩散法是成本太高,等离子体法是技术要求过高。
最终,科学家们选择了折中方案,采用了离心法。
为了制造出铀浓缩离心机,整个苏联重工业都启动了起来。
这一刻,苏联的重工力量展现无遗。
铀浓缩离心机具
请收藏:https://m.bqso.cc
(温馨提示:请关闭畅读或阅读模式,否则内容无法正常显示)