为什么原子弹爆炸时,人会瞬间化为灰烬,只留下一个影子?

  

各位应该对BBC的纪录片《广岛》中原子弹展现的威力记忆犹新,这是讲述美国用原子弹轰炸前后的广岛,其中阴险个最深的一幕是原子弹爆炸后,墙上只留下了一个影子,而人则化作青烟消失了!

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大家出于对BBC的信任和其权威性,对此深信不疑,认为原子弹光辐射之处,人瞬间化为灰烬,那么为什么还会在墙上留下影子呢?

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原子弹的威力有多大?

原子弹的原理是哈恩和施特拉斯曼在1938年发现的核裂变现象,此后德国和美国都展开了大量人力物力研究,但只有美国成功了!

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原子弹巨大威力源自于重核裂变,它的原理并不复杂,常见用于原子弹的材料是铀-235和钚-239,后者在自然界不存在,需要裂变堆制造,所以下文以铀-235(广岛的小男孩原子弹核装药)为例!

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铀-235会在中子轰击下分裂成氪-92和钡-141,同时损失部分质量,和释放出2-3颗中子,这些中子又将成为下一个裂变的中子源,依次裂变,形成链式反应,损失的部分质量就是能量来源,它和能量之间的关系遵守爱因斯坦在1905年提出的质能等价公式E=MC²

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当然还有一个问题是,中子必须撞击到原子核才能裂变,但原子内部都空荡荡,只有一丢丢原子核,因此让中子保证可以撞到下一个原子核的铀-235块状大小,就是铀的临界质量,因为会自发裂变,所以平时封装的原子弹中铀块不能超过临界质量!

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另外铀块外面包裹中子反射层可以减少临界质量,但一般不会小于15千克(广岛小男孩装了64千克),但只有1千克铀发生了裂变,出现约1g的质量亏损,释放出了大约2万吨TNT当量的能量。所以原子弹的铀是很浪费的,而爆炸前的铀块结构模型和起爆方式让尽可能多的铀发生裂变则是关键!

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正因为如此,原子弹的当量造不大,因为很多铀来不及裂变就飞走了,一般它很难超过几十万吨TNT当量,因此汤姆克鲁斯的《碟中谍》里那500万吨TNT当量的原子弹就是狗屁!

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碟中谍6,老黑正在拆弹

原子弹爆炸,人真的会变成灰烬留下影子吗?

2万吨TNT当量,在现代核武器界就是个小弟弟而已,但它的能量已经足够大了!TNT虽然可以模拟出它的当量,但却无法表现出原子弹杀伤的过程!

1、伽马射线和X射线与中子流

2、光辐射与电磁波辐射

3、超音速冲击波

4、放射性污染

上述几种杀伤方式中,除了第二种部分和第三种外,TNT模拟不出其他几种方式来。伽马射线和X射线与中子流穿透力很强,爆炸初期就会先后到达,伽马射线和X射线是光速,中子流稍慢。

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但大部分杀伤都是光辐射和超音速冲击波,冲击波最晚,当它到达时就是建筑物毁伤效应了,这个我们不多做介绍,毕竟炸弹爆炸大家见多了!

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光辐射杀伤

很多朋友认为光辐射不就光么,也能杀伤吗?其实光辐射是最早到达的可见伤害,因为它是光速,当裂变物质炸飞,没有什么可以阻挡它时就会光速向四周传播,整颗原子弹的爆炸威力中:冲击波占50%、光辐射35%、贯穿核辐射5%、放射性沾染10%

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所以光辐射比例是很高的,它的超强光到达时冲击波还远得很,大家都用凸透镜聚焦阳光烧过蚂蚁,而原子弹的光辐射比太阳光要强百万倍,所以受到光辐射照射的区域,表面物质会发生变化,比如烧焦,或者物质高温烧蚀等。

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因此当人站在墙壁和原子弹之间时,可见光无法穿透人体,因此墙上会留下人影位置未被烧蚀而留下一个永久可见的阴影,至于人体是否会化为灰烬,则会因为距离远近有差异!

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如果在爆心周围不远,那么部分化为灰烬是有可能的,但整体则不会,不过由于冲击波破坏,无从寻找倒是事实!

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另外空爆的原子弹中,在爆心正下方,由于冲击波垂直向下,因此建筑物框架保持完整是可能的,因为建筑物在垂直方向最耐冲击!

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投掷在广岛的原子弹:小男孩

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投掷在长崎的原子弹:胖子

长崎爆炸的的原子弹是钚-239装药,外号胖子!为什么一个长条形一个胖乎乎?那是因为铀装药的小男孩是枪击式,而钚装药的则是內爆式,只是库存下的原子弹核装药超临界前的模型不同而已,原理上都是裂变(不同重核元素裂变)是一样的。

posted on posted @ 21-04-21 01:02  :admin  阅读量:

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