收聚式原子弹

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收聚式原子弹

最早出现的原子弹是一种枪式原子弹。由于这种原子弹对核装药的利用率不高，经科学家深入的研究，设计出一种收聚式原子弹，也叫内爆式原子弹。

收聚式原子弹的外型比较短粗，核装药不像枪式原子弹那样只有两块，而是许多块，它们对称的分布在以中子源为中心的球面上，很像一个有皮块拼接的足球。在每块核装药的外面装有中子反射层，再外面是高爆速炸药、传爆药和雷管。所有雷管都与起爆控制器相连。当起爆控制器按照预定的起爆时间发出的起爆指令时，所有雷管便同时引爆传爆药，所有炸药块同时向里爆轰。每块核装药在炸药的爆轰下，受到压缩。并以很大速度向球心的中子源运动。核装药在高速向球心靠拢时，相互碰撞，产生的高压使核装药在球心处达到高超临界。同时，球心的中子源射出大量中子，链式反应开始，向外膨胀。在内外力量的夹击下，核装药体积达到最小，密度最高，链式反应激烈进行，在不到几微秒的时间内，放出巨大能量，温度可达3107~4107摄氏度，压力高达数百亿个大气压，其杀伤威力远在枪式原子弹之上。

美国小男孩原子弹

小男孩是第二次世界大战时美国在日本广岛投掷首枚原子弹的名称。1945年8月6日由保罗·提贝兹驾驶的B—29超级空中堡垒轰炸机“艾诺拉·盖”在广岛上空9000米投下。在日本当地时间早上8时15分，在550米高度爆炸。

设计

长：3米，宽：71厘米，重：4000公斤。使用枪式，将一块低于临界质量的铀—235以炸药射向三个同样处于低临界的环形铀—235，造成整块超临界质量的铀，引发核子连锁反应。

小男孩这种设计的核武器在使用前并未进行过实际试验。美国于1945年7月16日在新墨西哥沙漠试爆的第一枚原子弹是以钚为原料。当时美国的浓缩铀只足以制造一枚铀核弹，而且已有使用受控制的铀核反应堆的经验，对这种铀—235的核反应已有相当认识。因此认为可以毋需浪费珍贵的铀进行实弹试验。

小男孩采用的引爆设计因为存在颇大的危险性，所以之后只在试验武器上出现，而再没有在其他武器上使用。如果运载小男孩的飞机坠毁，弹内的铀块可能被撞击会挤在一起，到达临界质量后或会释放大量辐射，甚至可能全面爆炸。若果飞机掉进水中，炸弹入水后亦很可能会起爆。

爆炸原理

原子弹的威力通常为几百至几万吨级梯恩梯当量，有巨大的杀伤破坏力。它可由不同的运载工具携载而成为核导弹、核航空炸弹、核地雷或核炮弹等，或用作氢弹中的初级，为点燃轻核引起热核聚变反应提供必需的能量。