第699章 枪式！内爆式！核弹小型化！【瘦子（3 / 6）
于是，他把目光看向了第二种设计方案：内爆式。
这是一种精密控制的向心压缩引爆方法。
其核心原理是：
“中心有一个低于临界质量的大块核材料，然后在其周围均匀环绕着偶数个小块核燃料。”
“每个小块核燃料的后面都有等量的高能炸药。”
“接着，同时点燃高能炸药，产生的向心冲击波将所有小块核燃料全部挤到中心，与那个大块核燃料合并，超过临界质量。”
“然后点火中子源释放中子，启动链式反应。”
由于采取了环绕式的结构，所以内爆式原子弹的外形像一个身体大头脚小的大胖子，并不是笔直的结构。
根据原理就能看出，内爆式设计的技术复杂度极高。
需要精确控制小块核燃料的起爆时间和方向，形成均匀压缩波。
这个过程需要大量且复杂的数学计算，主要是各种偏微分方程。
后世大家经常听到“算盘打出原子弹”的说法，算的就是这些东西。
前面说过，不管是美国还是后来的华夏，其实采用的都是计算机计算。
只有几个关键方程和参数，才需要人工仔细核对，算盘用途没有想象中大哈。
而且改动其中任何一个尺寸参数，都需要重新计算。
比如，把8个小块改成10个小块，原子弹的威力是提高了，但小块的动力学模型又变了。
洛斯阿拉莫斯实验室理论部中，冯·诺依曼、泰勒、费曼等大佬负责的就是这部分的计算。
而且研究内爆式的小组足足有600名成员，可见其难度。
虽然内爆式原子弹的设计非常复杂，但是优势也显而易见。
第一，内爆式设计可以同时适用铀235和钚239。
因为相比枪式的两块核材料相撞，内爆式是好几块甚至十几块同时相遇才会爆炸。
就算某一块自发裂变了，也不影响整体的功能。
因此，“娇气的”钚239可以放心采用这种结构。
第二，材料利用率高。
内爆式的材料利用率可以达到20%以上，这大大减少了核材料的浪费。
第三，内爆式可以制造小型化核弹。
枪式中，两块核材料的体积是机械相加，即是利用正常密度下增加裂变物质数量的方式来超越临界质量。
但是在内爆式结构中，由于高能炸药更多，因此能产生更高的压力，核材料的密度可以进一步被压缩。
而根据核理论，核材料的密度越高，则临界质量就越小。（应该比较好理解）
内爆式可以制造更小当量的原子弹，相应的重量也会减轻，能够搭载到导弹上。 ↑返回顶部↑
这是一种精密控制的向心压缩引爆方法。
其核心原理是：
“中心有一个低于临界质量的大块核材料，然后在其周围均匀环绕着偶数个小块核燃料。”
“每个小块核燃料的后面都有等量的高能炸药。”
“接着，同时点燃高能炸药，产生的向心冲击波将所有小块核燃料全部挤到中心，与那个大块核燃料合并，超过临界质量。”
“然后点火中子源释放中子，启动链式反应。”
由于采取了环绕式的结构，所以内爆式原子弹的外形像一个身体大头脚小的大胖子，并不是笔直的结构。
根据原理就能看出，内爆式设计的技术复杂度极高。
需要精确控制小块核燃料的起爆时间和方向，形成均匀压缩波。
这个过程需要大量且复杂的数学计算，主要是各种偏微分方程。
后世大家经常听到“算盘打出原子弹”的说法，算的就是这些东西。
前面说过，不管是美国还是后来的华夏，其实采用的都是计算机计算。
只有几个关键方程和参数，才需要人工仔细核对，算盘用途没有想象中大哈。
而且改动其中任何一个尺寸参数，都需要重新计算。
比如，把8个小块改成10个小块，原子弹的威力是提高了，但小块的动力学模型又变了。
洛斯阿拉莫斯实验室理论部中，冯·诺依曼、泰勒、费曼等大佬负责的就是这部分的计算。
而且研究内爆式的小组足足有600名成员，可见其难度。
虽然内爆式原子弹的设计非常复杂，但是优势也显而易见。
第一，内爆式设计可以同时适用铀235和钚239。
因为相比枪式的两块核材料相撞，内爆式是好几块甚至十几块同时相遇才会爆炸。
就算某一块自发裂变了，也不影响整体的功能。
因此，“娇气的”钚239可以放心采用这种结构。
第二，材料利用率高。
内爆式的材料利用率可以达到20%以上，这大大减少了核材料的浪费。
第三，内爆式可以制造小型化核弹。
枪式中，两块核材料的体积是机械相加，即是利用正常密度下增加裂变物质数量的方式来超越临界质量。
但是在内爆式结构中，由于高能炸药更多，因此能产生更高的压力，核材料的密度可以进一步被压缩。
而根据核理论，核材料的密度越高，则临界质量就越小。（应该比较好理解）
内爆式可以制造更小当量的原子弹，相应的重量也会减轻，能够搭载到导弹上。 ↑返回顶部↑