如果是温和的反应,那就是核电站。
如果是剧烈的反应,那就是核爆炸了。
中间的差别,是什么呢?
换句话说,怎样确定一个核反应是温和的,还是剧烈的呢?
这下,就要说到我们本章的题目:链式反应和临界体积。
回到我们上面的那个公式,我们可以看到,这个公式当中左边是有一个中子的。而等式的右边呢,有两个中子!(回到上面看公式!)
给一个,蹦出俩!
这很恐怖的!
想象一下,这大概类似于你在一个与世隔绝的孤岛上放了一对兔子(一只雌的一只雄的),然后过了十年,再来到岛上去看。你会发现岛上全是兔子了!他们通过近亲结婚和,产生了无数的兔子,一个生俩俩生四个四个生八个……
于是,链式反应发生了。
原子核级别的链式反应,和兔子不同的地方在于,速度更快。1变2,2变4,4变8的速度达到了飞秒级别(10-15秒),很多铀原子堆放在一起,只要环境中随随便便过来一个中子,或者给出一个固定的中子源比如锎、镭等元素,就可以引起极为快速的链式反应,于是所有的铀原子就同时爆炸了!于是,核弹也爆炸了!
所以,关键问题也就出来了。
关键词:“很多铀原子堆放在一起”
不能堆的太紧密,如果堆的太多,很有可能还没发射就炸掉。
直到这里,我们才终于基本说清楚了核弹的引爆方式。
堆的体积越大,越有可能爆炸。
体积越小,那么怎么弄,都不会炸。
所以最终的关键词就是:
临界体积。
如果核反应的元素“铀原子”堆的太紧密太多,超过了临界体积,那么就极易被引爆,只要随便什么中子源照射,就可以引爆,而不需要常规炸药,也不能被常规炸药引爆。
反之,如果“铀原子”过于松散,并且总体积小于临界体积,那么无论给什么样的条件,都无法发生链式反应。
所以核裂变弹引爆的最关键要素,就是将很多小于临界体积的铀棒放在一起,使之超过临界体积,并给予中子源。这样,链式反应就可以自发的发生了。