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主题:请教关于钚反应堆和核武器的关系 -- 唵啊吽

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家园 【原创】

试着简单的解释一下。

核武器分两种类型:枪法原子核和内爆法原子弹

枪法原子弹是由两块铀(百分之九十二以上铀-235),在炸药的推力下,迅速拼和在一起,由次临界态迅速的达到超临界状态,产生链试反应,放出大量的能量。

内爆法原子弹是以钸(百分之九十三以上的钸-239)做成球形,用炸药向心爆破,使得球体的密度在瞬间被压缩到2倍以上,达到超临界状态,产生链试反应,放出大量的能量。

因此铀-235和钸-239是核武器两种最主要的材料。

在自然界存在的铀元素中,铀235只有0。72%, 铀238占有99。274%,所以需要把铀235从铀元素中分离出来。日本有分离铀元素的工厂。(enrichment plant)

钸239是人工元素,需要在反应堆中产生,然后通过在工厂处理后得到(reprocessing plant).

反应堆分重水反应堆和轻水反应堆。重水反应堆以铀238做燃料,轻水反应堆以铀235(3-5%铀-235)做燃料。在反应堆燃烧后都会产生钸239,钸240,那么铀燃料在反应堆中燃烧的时间越短,钸239的含量越高,反之铀燃料在反应堆中燃烧的时间越长,钸240的含量越高。在原子弹中钸240的含量应小于7%。

日本福岛的反应堆是轻水反应堆,燃烧过的燃料棒中的钸是不适合用来做原子弹的核材料的。

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