但,不管怎樣,現代核電站不會發生核爆。
注意是核爆,不是核電站絕對不會發生爆炸。
拿個炸彈放到電站裡引爆,不會受什麼因果律約束,沒有什麼物理基本規則層面的改寫,炸藥不會變得無法爆炸。
該爆一樣會爆。
所以前蘇那個用石墨當中子慢化劑的,而且還很有些腦殘沒有給反應堆建安全殼的電站,就炸了。
炸的是石墨,以及其他可燃物。
而非核爆。
想要讓核裂變材料發生核爆,其實條件很苛刻。
中學都教過臨界質量,定義是核材料可以發生自持鏈式裂變反應的質量。
用於核裂變反應的核材料本身,是會自行裂變釋放中子的。
而一旦有中子加入,核材料就會更容易發生裂變。
裂變,又會產生新的中子,繼續供應下一個裂變。
材料質量越高,自發形成的中子就越多。
質量達到一定程度,自發形成的中子引發的第一次核裂變,釋放的中子等同於引發這次裂變的中子數。
這時候參與反應的中子等於反應結束釋放的中子,裂變反應就可以自己永遠持續下去,直到把所有原料都耗光。
這個質量,就叫做臨界質量。
但,就如上邊所說,臨界質量,只是自持鏈式裂變反應的臨界,界限,並非核爆的。
要發生核爆,需要的前提是瞬間超臨界。
就是要讓核原料在極端時間內的質量遠遠高於它的臨界質量。
這時候,將原料衰變產生的中子定義為一份的話,那麼第一批裂變後釋放的中子就要五份十份甚至更多。
於是第二批裂變將是第一批裂變的五倍十倍甚至更高。
短時間內急劇膨脹的反應數字,急劇釋放的能量,就會形成爆炸。
這,才是核爆。
眾所周知,早期原子彈有兩種構型,槍式和內爆式。
槍式原理相對簡單。
就是將聚起來能達到超臨界質量的核裂變材料分成兩部分。
將其中一塊用類似發射子彈的方式發射出去,讓它瞬間與另一塊或者幾塊同時接觸。
如此,短時間內達到超臨界,這個前提滿足了,於是核材料就炸了。
以鈾235為原料的鈾彈,就可以用這種構型。
而內爆式,基本原理也是一樣的,滿足瞬間超臨界。
但是實現方式,用的是內爆。
所謂內爆,就是把原材料先佈置成一個橢球型外殼似的結構。
然後,在外殼外部引爆普通炸藥,讓這個外殼上各個部位瞬間向內部擠壓,讓它們迅速聚在一起。
瞬間超臨界。
聽上去,是不是有種聚能戰鬥部的既視感?
這說起來容易的,但是工程實現起來很難。
遠比槍式複雜。
那,既然槍式能用,為什麼還會發明出內爆式?
因為,一,槍式結構容易浪費原料。
據說唯二用於實戰中的那枚小男孩,濃縮鈾質量有60千克,但只有1千克的質量爆了。
這枚用的就是槍式。
可見對原料的浪費有多嚴重。
二,則是因為鈾濃縮的技術門檻雖然不高,但工業門檻很高。
鈾235要達到臨界質量,濃度要求太高。
但鈽239就不一樣了。
鈽239也能發生鏈式裂變反應,但它的臨界質量就小了很多。
原料容易獲得,提取起來也不難。
但它也有個致命的問題,就是它的放射性同位素鈽240.
這種核素自發裂變的機率很高,可它又很難與鈽239分離乾淨。
於是就出現了一個問題,雖然鈽239只要幾千克就能達到臨界質量,但是它只要堆積到一定程度,遠低於臨界質量時,因為自發裂變產生的中子夠多,就會提前引燃消耗其中的鈽239。
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前面剛說過燃燒和爆炸的區別。
這裡的鈽239,其實就是被自發裂變的鈽240提前引燃了。
引燃消耗之後,原本幾塊聚在一起能達到瞬間超臨界的鈽239原料,實質上質量已經低於臨界值,那自然就無法發生爆炸。
為了解決這個問題,每一塊小鈽239的質量,就不能太高。
但是單個質量不高,就意味著要達到臨界質量需要的塊數急劇上升。
核爆的前提,是瞬間超臨界。
用機關槍什麼的方式連續把小塊鈽239打出去,這個時間消耗也太慢了。
裂變發生的時間是以微秒,甚至遠低於微秒的單位計算的。
如果同時用好幾把機關槍同時開槍往一塊兒打呢?
嗯,內爆式的原理就跟這個很像了。
用炸藥同時把許多塊原料炸到一起,跟用好幾把槍同時開槍,其實原理是一樣的。
而前者實現起來更容易。
因為炸藥被引爆的速度,所需時間也很短。
但是控制槍械同時開槍,會出現的配合錯位的問題機率會大的多得多。
所以,鈽彈,用鈽239當核爆原料的裂變彈,只能用內爆式構型。
當然,經過一段時間的發展後,核大國們成型的原子彈,使用的構型其實結合了兩種的優點。
至於怎麼結合法。
就很像是魯格剛剛幹的那種,用某種手段,讓十數枚遠低於臨界質量的核原料,瞬間聚攏在一起,達到瞬間超臨界。
只不過,魯格沒有用炸藥或者別的什麼方式,直接用了最作弊的魔法,還是心靈致動這類。
等等。
說了好多核彈原理,怎麼感覺,他一開始用經典核彈構型不就好了?為什麼還要用魔法?
這不是脫褲子放屁嗎?
嗯,從結果上看,似乎還真是。
但他當初做這些東西的時候,可沒指望諾亞之類的敵人就那麼眼睜睜看著的。
在他的預演裡,他是用航空炸彈這種方式投送核彈,那就很容易被地方炮火攔截。
如果是普通槍式內爆式構型的核彈,隨便被諾亞的鐳射炮轟兩下,結構一被破壞,這就炸不了了。
核爆的條件,是很苛刻的。
但是用魔法,就不存在被攔截的問題。
對方就是攔截,也只不過是讓鈾小球早一點散開而已。
了不起,就是把他那發魔法航彈提前引爆。
那時候,他只需要操控巨型安達利爾遠端再補一次魔法就是。
雖然那樣的對他的精神屬性要求更高,他的壓力更大,而且安達利爾還不能飛太快。
但是,把魔法用出來還是沒有問題的。