核弹设计理论论文参考文献

原子弹百度百科里有！原子弹（nuclear weapon）是核武器之一，是利用核反应的光热辐射、冲击波和感生放射性造成杀伤和破坏作用，以及造成大面积放射性污染，阻止对方军事行动以达到战略目的的大杀伤力武器。主要包括裂变武器（第一代核武，通常称为原子弹）和聚变武器（亦称为氢弹，分为两级及三级式）。亦有些还在武器内部放入具有感生放射的轻元素，以增大辐射强度扩大污染，或加强中子放射以杀伤人员（如中子弹）。裂变燃料主要指易裂变核素如铀235、钚239和铀233等。此外，由于铀238和钍232是能够转换成易裂变核素的重要原料，且其本身在一定条件下也可产生裂变，所以习惯上也称其为核燃料。铀元素在自然界的分布相当广泛，地壳中铀的平均含量约为百万分之，即平均每吨地壳物质中约含克铀，这比钨、汞、金、银等元素的含量还高。铀在各种岩石中的含量很不均匀。例如在花岗岩中的含量就要高些，平均每吨含克铀。依此推算，一立方公里的花岗岩就会含有约一万吨铀。海水中铀的浓度相当低，每吨海水平均只含毫克铀，但由于海水总量极大，且从水中提取有其方便之处，所以目前不少国家，特别是那些缺少铀矿资源的国家，正在探索海水提铀的方法。 由于铀的化学性质很活泼，所以自然界不存在游离的金属铀，它总是以化合状态存在着。已知的铀矿物有一百七十多种，但具有工业开采价值的铀矿只有二、三十种，其中最重要的有沥青铀矿(主要成分为八氧化三铀)、品质铀矿(二氧化铀)、铀石和铀黑等。很多的铀矿物都呈黄色、绿色或黄绿色。有些铀矿物在紫外线下能发出强烈的荧光，我们还记得，正是铀矿物(铀化合物)这种发荧光的特性，才导致了放射性现象的发现。 虽然铀元素的分布相当广，但铀矿床的分布却很有限。国外铀资源主要分布在美国、加拿大、南非、西南非、澳大利亚等国家和地区。据估计，国外已探明的工业储量到1972年已超过一百万吨。随着勘探活动的广泛和深入，铀储量今后肯定还会增加。我国铀矿资源也十分丰富。 铀矿是怎样寻找的呢？铀及其一系列衰变子体的放射性是存在铀的最好标志。人的肉眼虽然看不见放射性，但是借助于专门的仪器却可以方便地把它探测出来。因此，铀矿资源的普查和勘探几乎都利用了铀具有放射性这一特点：若发现某个地区岩石、土壤、水、甚至植物内放射性特别强，就说明那个地区可能有铀矿存在。 铀矿的开采与其它金属矿床的开采并无多大的区别。但由于铀矿石的品位一般很低(约千分之一)，而用作核燃料的最终产品的纯度又要求很高(金属铀的纯度要求在99．9％以上，杂质增多，会吸收中子而妨碍链式反应的进行)，所以铀的冶炼不象普通金属那样简单，而首先要采用“水冶工艺”，把矿石加工成含铀60～70％的化学浓缩物（重铀酸铵)，再作进一步的加工精制。 铀水冶得到的化学浓缩物(重铀酸氨)呈黄色，俗称黄饼子，但它仍含有大量的杂质，不能直接应用，需要作进一步的纯化。为此先用硝酸将重铀酸铵溶解，得到硝酸铀酰溶液。再用溶剂萃取法纯化(一般用磷酸三丁酯作萃取剂)，以达到所要求的纯度标准。 纯化后的硝酸铀酰溶液需经加热脱硝，转变成三氧化铀，再还原成二氧化铀。二氧化铀是一种棕黑色粉末，很纯的二氧化铀本身就可以用作反应堆的核燃料。 为制取金属铀，需要先将二氧化铀与无水氟化氢反应，得到四氟化铀；最后用金属钙(或镁)还原四氟化铀，即得到最终产品金属铀。如欲制取六氟化铀以进行铀同位素分离，则可用氟气与四氟化铀反应。 至此，能作核燃料使用的金属铀和二氧化铀都生产出来了，只要按要求制成一定尺寸和形状的燃料棒或燃料块(即燃料元件)，就可以投入反应堆使用了。但是对于铀处理工艺来说，这还只是一半。 我们知道，核燃料铀在反应堆中虽然要比化学燃料煤在锅炉中使用的时间长得多，但是用过一段时间以后，总还是要把用过的核燃料从反应堆中卸出来，再换上一批新的核燃料。从反应维中卸出来的核燃料一般叫辐照燃料或“废燃料”。烧剩下的煤渣一般都丢弃不要了，可这种不能再使用的废燃料却还大有用处呢！ 废燃料之所以要从反应堆中卸出来，并不是因为里面的裂变物质(铀235)已全部耗尽，而是因为能大量吸收中子的裂变产物积累得太多，致使链式反应不能正常进行了。所以，废燃料虽“废”，但里面仍有相当可观的裂变物质没有用掉，这是不能丢弃的，必须加以回收。而且在反应堆中，铀238吸收中子，生成钚239。钚239是原子弹的重要装药，它就含在废燃料中，这就使得用过的废燃料甚至比没有用过的燃料还宝贵。除此而外，反应堆运行期间，还生成其它很多种有用的放射性同位素，它们也含在废燃料中，也需要加以回收。

原子弹就是一种子弹，比较原始，叫原子弹。结构简单，有弹头，弹身和火药仓。引爆靠点燃引线。铀235的话去伊朗能买到。我去年都是在那里进口的。

核弹头的基本结构 不管核武器样式多么繁多，核弹头的基本构造通常由壳体、核装药和热核装药、引爆控制系统（引信）和电源等组成。其中壳体用于盛装核弹的各种装置并能防止其机械损坏。在弹道导弹核弹头壳体外壳还涂有特殊涂料或隔热层，以防弹头再入大气层时受高速气动加热使弹头壳体及内部装置因过热而烧毁。核装药和热核装药，由裂变和聚变材料构成，以氢弹为例：核装药（裂变装药）置于由普通炸药构成的球形装药的中央部位，在球形装药外面四周安装了许多电雷管。引信传来的敏感信号通过引爆控制系统产生的高压电起爆各电雷管，使普通炸药以“枪法”或“内爆法”使裂变材料迅即达到最大超临界质量而实施核裂变爆炸，并使爆炸产生的部分辐射能量转换用以加热和点燃（高能中子的轰击）热核装药产生聚变反应，形成整个氢弹的核爆炸。引控系统是保证核弹到达预定炸点时发出起爆核装药指令并可靠起爆的装置。电源是给弹头各组件提供能源的小型一次性使用的蓄电池，在导弹发射准备时激活蓄电池，导弹发射起飞时才能用弹上蓄电池供电。 当量可调 核弹的当量是可以调节的。在纯裂变装置中，若改变链式反应的引发时间或变换弹芯，就能改变当量。链式反应是由中子源引发的，如改变中子源状态，也可实现当量可调。在具有一级或多级聚变反应的热核武器中，控制氚的用量或更换弹芯，即可改变当量。此外，也可采用控制附加的聚变级是否点火的机械措施，即控制是否点燃聚变装药，便可调节核爆炸当量的大小。原子弹一般应该有两部分。一是常规炸药部分，一是核部分。 核部分是由分成几块的裂变核材料组成。每一块都在临界体积以下。引爆时，借助常规炸药在极短时间内（据说一千亿分之一秒），将这几块核材料合成一体，超过临界体积，就发生核爆炸了。 据说核材料必须达到一定纯度，才能发生核爆炸。纯度越高，临界体积越小。 氢弹是利用一个小原子弹作为它的引信。借助原子弹爆炸产生的高温高压，促使热核材料产生聚变。威力比原子弹大一个数量级。 在氢弹外面再包上贫铀材料，就可以利用氢弹爆炸产生的特高温高压，促使贫铀材料也发生裂变，这样炸弹的威力理论上就没有上限了。 在核弹的设计中特别增强某一方面的威力，就有所谓特种弹。所谓中子弹，电磁弹等等。

就算飞到美国本土拦截也会引发核爆，但是在空中引爆和在地面引爆，那是两个不同的概念在空中引爆，那基本上不会对本土造成任何伤害，但是在地面那造成的危害就非常大了。

首先要明确的是，反导的拦截弹是击毁核弹，而不是打爆核弹。制造核弹最重要的不是如何起爆核弹，反而是如何设置保险，以保障核弹的安全储存，以及在需要时按要求起爆。起爆核弹并不难，理论上只要把超过临界质量的武器级核装药堆到一起就行。核弹的基础设计就是把核装药分成多个小于临界质量的部分，保证各个部分之间有足够的间隔。在需要起爆时，再通过一定的装置将多个核装药部分迅速压到一起，以超过临界质量，触发链式反应，产生核爆。

由于核弹的威力巨大，谁也承担不起出现核弹误爆的后果，所以核弹都设置有复杂的保险装置。只有到了使用时才会解除。像是在广岛投掷的核弹，保险装置就是在B-29起飞后由随机的专家解除的。

回来说起爆。由于核装药产生链式反应到起爆的时间非常短，一般是使用高爆炸药将多个核装药部分压到一起。要将多个核装药块通过炸药压到一起，对爆炸装置的设计必须非常精巧，以便炸药可以在瞬间将核装药同时压到一起。这对时间的同步要求非常高。各个部分的炸药必须按照精确的时间起爆，才能将多份核装药在要求是时间内压缩到一起。如果同步不精确，要不达不到临界质量，起爆失败；要不浪费掉大量的核装药，制造大量不必要的放射性污染。当然，用于制造起爆装置的炸药，一定是钝感炸药，安全性要足够高。

讲到反导拦截弹如果击中飞行的核弹，要不把核弹打碎，要不把核弹击穿。打碎自然不必说了。就是是击穿，打中核装药，相当于把核弹给拆了，自然不会发生链式反应，也就不会触发核爆。如果是击中炸药部分，最多也只能引爆部分炸药，不会产生起爆核装药所需的爆炸模式，各个部分的核装药不能同步到达指定的位置，也就无法触发持续的链式反应，也就不会触发核爆了。