核爆炸原理,本人经常一个人走夜路?
我在十几岁时有过一段时间,说不清楚地突然喜欢天黑后才从学校回家,就是感觉喜欢走夜路。要说奇怪的事,倒是有一件当时让我“虚惊一场”后来却哑然失笑的怪事。
周末放学时天还早可就是不想走,在教室里看书也好等着也罢,反正天快黑了才觉得愿意走。当时在县城上高中,离农村家里大约有6、7公里,离开县城到主路有两条路,一条大路要穿过地下通道多绕3里地,一条小路平时白天也有人走,曲曲弯弯一部分沿着一道工厂围墙边延伸,然后折向南开始上陡坡到一个大土堆上,再下来穿过一个青石板小桥,下面是工厂的排水沟,接着就直到县城附近一条大河的岸边,沿着杂草丛生间被踩出来的小道走上几十米,右拐上一个陡坡就到回家的主路上了。
有一天,又是天快黑我才开始离校,就在刚下到小桥上即将走到岸边小道时,对面大概十几米走来一个人,走近了看出来是个老者,胸前美髯飘洒,足有一尺多长的雪白胡子,看起来80多岁,但步伐矫健,不像很多这个年龄该有的样子。从身边经过时,我礼貌地侧身让路并打招呼说:“老爷爷回家这么晚,前面慢一点”。因为前面就是上坡,隐约看到他很慈祥和蔼地冲我微笑,嘴唇也动了一下似乎是回应我,但却听不到声音。我走了几步回头再看时已经不见踪迹,按常理那么陡的长坡一个80多岁的老人不可能上得那么快。
当时也不害怕就没想那么多,继续赶路回家,从这开始途中都是乡道土路,两边都是庄稼地。刚走到主路天就已经黑下来了,二十几年前的夜晚不像现在有各种车灯,那是真黑,没有月亮的时候可以说黑得伸手不见五指。路两边栽的行道树都是高高大大的杨树,晚风一吹,树叶哗啦啦作响,当时听起来却觉得很悦耳。现在回头想一下,最奇怪的还不是天有多黑,而是我在这样伸手不见五指、杨树叶子哗啦啦作响、路两边都是庄稼地和隐约可见的坟头的路上行走,不仅不觉一丝害怕,相反觉得很惬意、放松和平静。
对于在路上碰到的老人,当时年少又喜欢走夜路也就没想那么多。后来又有至少两三次,我都是在那个点、那个岸边小道上遇到他,同样的打招呼,同样的回应,就是听不到声音。我还想,这个老人大概是从城里出来散步又回去,可能喉咙有问题发不出声。但转念一想,不对,这么大年纪的老人怎么可能放着县城平坦的水泥路不走,偏来这坎坷不平的小道上散步呢!
想到这之后我有点后怕起来,觉得自己是不是遇到什么传说中怪异的事了?但随之马上又否定了,毕竟我接受的是科学教育,根本不相信世上有什么诡异不可理解的事物存在。但那个说话没声音的老头上陡坡速度快的让人不可思议,还是让我心里多少有点惶惑。
好在那段喜欢走夜路的状况随后就转变了过来,回头想想之前心理感觉的确出现了一些异常,比如好像不太喜欢交际、去人多的地方,人变得有点烦躁不安,只有夜晚来临感觉心情才能得到平复。
后来这个事就被我忘掉了,我也从没再刻意走过夜路。大约一个多月后有一个星期天,我在县城里的书店里闲逛,突然发现一个感觉很熟悉的老人,赫然入目的长长的白色胡子,原来正是我以前走夜路在岸边小道上遇到的老人。他也注意到了我,走到身旁,拍拍我的肩说:“小伙子很有礼貌,每次都给我让路,来看书吗?”
我说:“是的,过来逛逛,你现在说话能发出声音了?”
老人说:“是呀,前些时候咽炎犯了很严重,我去河边找一些草药熬水喝,还真有效。”
我问他:“你身体真好,每次上那个长坡怎么那么快呀?我刚一回头就不见你了。”
老人笑着说:“我虽然腿脚还算利索,但哪有年轻人那体力,你们都是翻坡过来,我都是从陡坡边绕过去。”
我一下明白了,释怀了,哈哈,想起来了,在土堆的北面的确有一个很窄的小道,长满杂草,需要多绕出去几倍远的距离,所以一般人都是直接翻坡。怪不得一转眼就不见了,原来老人直接绕到土堆后面去了。
我喜欢走夜路的历程里遇到的有点“怪异”的事后来被证明就是心理作用,现在看来喜欢走夜路并且根本不觉得害怕反而觉得惬意、放松其实也同样是心理作用,或许是内心有某种潜在的压力,让自己在黑夜里得到躲避,所以才会觉得走夜路内心安静。
一般出现这种现象时,说明身心比较虚弱,心理上有某些自己意识不到的压力或紧张压抑等负面情绪,所以夜晚环境下走路才会觉得内心放松。当时莫名其妙地出现问题时,正常状态下该有的感觉,比如正常人都不喜欢黑夜走路,会改变成就是喜欢走夜路并且完全不怕,其实转变过来之后才明白,这些都是心理问题所致才会如此。这一点希望看到的朋友如果有类似情形能从中获得帮助,找到心理上潜在的问题去主动改变它。
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重水减速原理?
1、重水主要用作核反应堆的慢化剂和冷却剂,用量可达上百吨。 重水分解产生的氘是热核燃料。
2、重水还可做示踪物质。
3、电解重水可以得到重氢,重氢是制氢弹的原料。
为什么要用重水?
一、它可以作为中子减速剂:某些核子反应堆使用重水来减慢中子的速度,让它们有机会与铀反应。轻水亦可以作减速剂,但因为轻水会吸收中子,因此轻水式反应堆必须使用浓缩铀,而不能使用普通铀,否则将不能达到临界质量。
二、重水反应堆不单可以使用普通铀,而且会把铀238转化成为可制作核弹的钚。印度、巴基斯坦、以色列、北朝鲜都是以这样方法制造核燃料。为了防止核子武器扩散,重水的生产和出售在很多国家都受到限制。
可不可以把核弹头运到空间站?
首先,这种行为是被《外层空间条约》所禁止的,各国不得在绕地轨道上布置任何的核武器与大规模杀伤性武器。
其次,这种想法虽然有理论可行性,但是弊大于利,得不偿失。
现在的“核威慑”与冷战时期是有很大区别的,因为中美俄都有较为完善的核武预警系统,根据来袭导弹的发射方式与发射位置的不同,可以提供10-30分钟的预警时间。
要想获得尽可能好的打击效果,核打击必须具备“突然性”与“隐蔽性”。这也是潜射弹道导弹成为如今各国军队核武力量核心的原因。
然而,空间站上扔下来的核弹头,既不“突然”,也不“隐蔽”。
空间站是一个很明显的目标,非常明显。
业余的天文爱好者,拿着手里廉价的消费级天文望远镜就可以跟踪国际空间站,一整套设备的成本不会超过一万元人民币。
如果舍得多花点钱,能够对国际空间站这样的较大型的目标拍出这种级别的照片,成本20万人民币左右。
对于各国军队来说,所有的人造卫星的实时位置,轨道信息都是完全透明的,如果要想在空间站上扔导弹,那么发射平台的位置是确定的,拦截来袭导弹也就很容易了。
这是“隐蔽性”,接下来说说“突然性”。
即使是高度最低的近地轨道卫星,绕地球一圈的时间也需要90分钟。像北斗与GPS的导航卫星,它们所在的轨道高度大约是20000km,绕地球一圈的时间大约是12个小时。而在轨航天器只有在处于目标上空的时候才能对地投放弹药。
这意味着,如果此时此刻,敌国发起了核打击,如果我们的导弹卫星不是同步轨道上运行我们只能等待我们的卫星再次掠过头顶的时候才能进行核反击,那么这个等待的时间根据卫星轨道的高度不同,是90-1440分钟之间。
而要解决这个问题,我们需要相对地面静止的同步卫星。它们的轨道高度是35786km。从这个高度上发射一枚导弹到地球,假设导弹的速度是第二宇宙速度11.2km/s,这个速度是目前最快的弹道导弹的约1.5倍,命中目标也需要至少3195秒,也就是53分钟。
这是什么概念呢?
中国第一代洲际弹道导弹东风-5,攻击9000公里距离的目标,导弹的飞行时间只有30分钟。美国的民兵3洲际弹道导弹,攻击13000公里外的目标,从发射到落地也只需要大约30分钟。
(人造卫星离地球的距离并不近)
从同步轨道发射的导弹需要两倍的时间,如果说目标是一个军用机场的话,这个时间足够撤出所有驻军并且躲到核弹头杀伤范围外。没有任何的突然性,无法对任何的移动军事目标造成有效打击,唯一的作用大概就是拿来炸城,只要你不在乎国际谴责。这还是时间最慢的井射弹道导弹,像潜射的三叉戟,由于可以抵近一些发射,需要的时间只需要15分钟左右。
除此之外,要把弹道导弹送上太空,本身也不容易,一枚完整的民兵3弹道导弹的全重约34.5吨,能够把这个重量的物体送上地球同步轨道,需要土星5号这个级别的运载火箭,也就是载人登月那款。
(SpaceX的猎鹰9号,同步轨道运力(GTO)只有8吨多一点)
当然了我们也可以只把核弹头送上去,这样简单不少,不过没有全套动力系统的核弹头,从卫星上丢出来减速自由落体落地的时间,可能足够我们吃完早餐午餐与晚餐了。
考虑到航天领域很多时候不计成本,即使以目前的技术水平来看,要把核弹头送上空间站然后丢下来,只能说是做得到并且没有实用价值的。
实验室里用手掰开原子弹阻止了一场核爆炸有可能吗?
原子弹爆炸的威力一直给我们留下深刻的印象,一座城市在一刹那就变成了废墟。人们连逃都来不及,更别说能有人敢用手去掰这种核武器。
但是在历史上,有这样一个人在实验室里仅仅是用手拉开了原子弹,阻止了一场即将爆发的灾难。那就是著名的加拿大科学家Louis slotin,他是专门研究于核物理。某天在实验室里,Louis slotin给门生展示临界与超临界之间的细微差别时,发生了一个意外。拨动的螺丝刀突然从手中滑落了,这时候反射器的两个半球已经很接近了而且质量也处于临界值状态,在它们即将要触碰在一起的时候,Louis slotin已经感受到了强烈辐射的痛苦,其他人争先恐后的挤向门口。但是Louis slotin并没有选择避开,而是身手敏捷迅速的拉开了罩在钚核外面的反射器外壳,避免了一场灾难。
为什么说这是阻止了一场灾难呢。这个高浓度的浓缩元素就是原子弹的核,对于最初的原子弹来说,达到临界质量就能够爆炸,这其实就是通过材料密度计算,计算得到的质量。简单来说就是将两个浓度高达90%、超过临界半径的半球核反射器合在一起,并且能够维持一段时间。所以它基本原理是就是让裂变原料最初时在次临界状态却能够在一瞬间就达到超临界状态,触发链式核裂变反应,这样它产生出的能量超乎你的想象,能够在一瞬间烧毁东西。目前有两种方法能够将次临界变成超临界状态,就是“枪式”和“内爆式”。其实还有一个人也曾在实验室里阻止了一场灾难,连格恩也在实验中发生了意外,他用身体扑了过去,使之分开阻止了这次意外。
发生核爆炸时立刻跳进下水道?
时间:1945年8月9日上午11时02分
地点:长崎
凄厉的警报声表示敌机飞临上空,奇怪的是只来了两架B-29轰炸机,三天前广岛遭到了原子弹轰炸的日本军人们知道,这次B-29将要投下第二枚原子弹,因此驻守长崎的日军军官正准备自杀,因为他们“失败”了!
军曹矢志田在警报声响起时释放了关押的俘虏以及一名在地牢中的神秘男子,在B-29投下一颗巨大炸弹之际,领导他的军官自杀了,正当他哆哆嗦嗦准备自杀时,到了起爆高度的原子弹迸发出一道耀眼的光芒,白光闪过后低空中一个高温火球正在超过声音的速度扩张。
正当矢志田还愣着发呆时,那位被他从地牢中释放的男子告诉他快跑,在冲击波前锋到达身边的一刹那,矢志田跳入了原来的地牢中:一个至少有5-6米深的井,而那位地牢中的男子将一块铁板盖在矢志田身上,透过特别的裂痕,高温在矢志田脸上留下了灼烧的痕迹。
而那位神秘男子则犹如烤过的香肠一般,浑身油滋滋,还有几处已经起皮,但几秒钟后身体快速复原,没错他就是金刚狼,而这部电影就是《金刚狼2》,这是长崎“胖子”原子弹爆炸的艺术过程,但吃瓜群众有一个问题,这原子弹爆炸,躲在井中到底能保命吗?
投掷在长崎的“胖子”原子弹,威力有多大投掷在长崎的原子弹是一颗钚弹,这是第二颗被用于实战的原子弹,它的裂变材料是钚(广岛原子弹是铀弹,使用的是枪式),起爆方式为内爆式(因为原子弹核装药不能超过临界质量,因此只能在起爆时将核装药聚拢,超过临界质量时被中子源引爆)。
采用了内爆式的轰炸长崎的原子弹,结构会比较胖,所以被起名为胖子,它使用了6.2千克钚-239,使用了铀-238作为中子反射层,因此可以大大小于临界质量,爆炸后大约只有20%不到的钚-239发生了裂变,产生的质量亏损大约1克多一点,总爆炸威力相当于2.2万吨TNT。
胖子原子弹
它的杀伤半径有多大?
可以用当量爆炸杀伤范围来简单做个计算,一般可以用如下公式:
有效杀伤距离=C×爆炸当量^(1/3)C为比例常数,取值:1.493885爆炸当量为万吨2.2万吨的直接杀伤半径为:1.942934千米大约为一个4千米的大圆周,长期原子弹起爆高度为503米,为杀伤力最大的空爆,爆心为长崎市松山町171号上空,附近比较有名的建筑有浦上天主堂,当天聚集参了加圣母升天节庆祝弥撒的神父与与大量信徒。
爆心的冲击波速度大约是440米/秒,温度大约在3,000℃-4,000℃,能量以超音速速度扩散,不可阻挡,长崎市总共有24万人,战后估计总死亡人数约为14.9万人,全市36%的建筑物被毁。
躲在井里真的能逃过一劫吗?从理论上来看,只要距离爆心足够近,那是绝对能逃过一劫的!
原子弹爆炸时除了冲击波外,还有光辐射和早期核辐射以及后期的放射性沉降,我们主要评估冲击波以及光辐射影响,早期核辐射需要时间才能表现出症状,本文只讨论瞬间直接伤害。
光辐射以光速到达,除非事先知道原子弹爆炸,否则根本无法躲避,而光辐射能量极大,广岛和长崎原子弹爆心附近就有很多“影子”,这是超强光辐射被人体挡住后,其他部分被光辐射烧蚀,而影子则没有光辐射烧蚀而留下的清晰痕迹!
光辐射毁伤距离范围以距离的平方反比衰减,所以它的衰减速度是很快的,但如果直视爆炸火球的话,致盲距离可能会很远,比如一万吨当量的原子弹爆炸,致盲距离可达50千米,也就是说在50千米范围内直视爆炸闪光,可能会损伤视网膜。
因此在2.2万吨的长崎胖子原子弹威力下,约在2.6千米范围内会遭受极其严重的光辐射损伤。
冲击波的破坏范围
冲击波就是俗称的气浪,地球表面有一层厚厚的大气,因此在能量事件发生后,这些巨大的能量会有部分会通过冲击波传递,特别是原子弹爆炸,2.2万吨TNT当量的胖子原子弹,有1.1万吨TNT当量的能量变成气浪了!
它的传递速度在爆心时是超音速,但会随着距离增加速度降低,最终会无限接近零,上文计算过,当胖子原子弹爆炸时,影响范围大约是2千米左右,之外除非运气特别差,当场死亡的概率就不高了。
因此在最中心区域,胖子原子弹爆炸的500米范围内,几乎不可能有人幸存(爆心当天死亡率90%以上),即使没有被光辐射和冲击波直接伤害,也会被冲击波的间接毁伤导致死亡,比如152口径的榴弹在坦克附近爆炸,尽管坦克可以保护乘员不被冲击波直接伤害,但巨大的冲击是致命的。
矢志田能逃过原子弹的光辐射和冲击波吗?
剧中从原子弹爆炸到冲击波到达,大概花了22秒时间,考虑冲击波速度减缓的趋势,距离至少6千米以上,在这个范围内,矢志田目视闪光,视网膜损伤不可逆,因为在这里光辐射能量破坏视网膜绰绰有余。
但冲击波那么久时间才到,首先是保证剧中效果的时间延长,第二个胖子原子弹爆炸,冲击波在矢志田位置已经强弩之末了,但剧中居然还有火球灼烧,一般2万吨级别的火球不会超过500米直径,所以《金刚狼2》比较夸张了!
在如此远距离,只要不站着看热闹而且运气有特别差,基本早期肯定不会有啥事,所以躲在井中是绝对安全的,当然注意不要淹死!
假如在爆心附近,原子弹引起的震波都能致死,所以那里没有安全的地方!不过在广岛原子弹爆炸现场,有一位幸存者野村英三在爆心地170米外的地下室逃过一劫,因此没有直接向上开口的地下室仍然有一定的机会,但朝天的井可能就比较悲催了。
《苏联核试验》中有4万吨级威力的原子弹实弹爆炸演习,以下是部分数据:
爆炸模式:空爆毁伤1:加强型战壕基本无损伤毁伤2:爆心动物被烧焦,加强型掩体内动物存活毁伤3:1.8千米外飞机和汽车没有损坏毁伤4:2千米外动物全部存活,5千米外村庄无损失。对比这个记录,估计各位就能看出到底躲在井中有没有问题了,答案是空爆状态下,躲在井里还是有机会的,如果有盖子,那么幸存概率会大幅提高,如果是地面爆炸或者地下爆炸,那么地震波可能会破坏井,甚至造成损伤。