氫彈和原子彈之間的差別是什麼?這是為什麼氫彈更可怕許多

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分裂vs融合

氫彈與普通原子彈不同,像是美國在第二次世界大戰結束前投擲在日本的是原子彈。美國在廣島和長崎引爆的這兩枚原子彈(A-bomb),總共殺死超過20萬人。

但是氫彈(H-bomb)是一個完全不同的野獸。根據核專家的說法,它的威力可以比原子彈強高達1千倍。這裡告訴你是為什麼。

北韓的原子彈試爆要回溯到2006年、2009年和2013年。他們是使用核分裂來進行試爆,原子分裂變成更小的原子。

像鈽(plutonium)和鈾(uranium)這樣重的放射性元素特別容易分裂。

每一個原子的分裂(fission)或撕裂(split)會釋放出大量的能量,這是同樣的東西核電廠用來為您的家庭產生能量。

然而,如果原子被快速地壓扁在一起,就會發生失控效應(runaway effect),幾乎在一瞬間分裂很多很多的原子,並釋放出災難性的能量。

下面是路透社(Reuters)的插圖,顯示兩個不同的原子彈模型。每一個原子彈的目標是引爆傳統爆炸物(棕褐色)來擠壓可分裂的原料,如鈽-239(藍綠色)或鈾-235(黃色);擠壓到’超臨界(supercritical)’質量,然後瘋狂般地分裂原子:

左邊的裝置是一個內爆式核分裂炸彈,就像在長崎引爆的胖子(Fat Man)原子彈,它向內壓縮一切。

右邊是一個槍型核分裂炸彈,就像在廣島引爆的小男孩(Little Boy)原子彈,它射出原子核核心缺失的一塊直接進入到中心,造成超臨界。

氫彈做的甚至更極端。

氫彈依賴在稱為融合(fusion)的反應中,將兩個或更多個原子結合在一起。為了讓你知道核融合炸彈的潛在威力,核融合是提供動力給恆星,像是太陽,使得恆星非常的熱且亮。

下面是第二張圖,顯示增強的原子彈和氫彈。一種特殊形式的’重’氫或氘(deuterium,綠色)是這兩種武器的關鍵。

氘造成更多可分裂的原子分裂,從而在一瞬間釋放更多的能量:

然而,為了要觸發核融合,你需要一噸的能量,這就是為什麼一定要先引爆核分裂炸彈。所以,氫彈真的是由兩個炸彈做成的:核分裂炸彈和核融合炸彈:

在氫彈內,’增強的’核分裂炸彈釋放出一陣強大的X射線輻射,精準地對準核融合炸彈。

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這種現象發生在衝擊波能夠吹離氫彈之前。順道一提,這是因為X射線以光速行進,但爆炸的衝擊波不是。

然後,X射線衝擊波引爆核融合炸彈,產生的爆炸威力大到足以合併一大堆原子,把一些原料轉變成純能量,並且觸發一個比原子彈威力更嚇人的爆炸。

這裡是路透社的完整圖形,比較所有的炸彈類型:

來源:ScienceAlert