❶ 制造核弹所需要的元素有哪些
放射性元素
主要是 铀-235 钚-239、钚-241
氢弹是热核武器,是聚变;
是原子核裂变或热核聚变,不是化学变化,化学变化不动原子核的,所以制造核武器需要能产生裂变或聚变核反应并释放出巨大能量的物质,即“核材料”。核材料具体可分为裂变材料和聚变材料(或称“热核材料”)两大类。裂变材料主要指易裂变核素,如铀-235、钚-239和铀-233等;聚变材料有氘、氚、锂-6和化合物氘化锂-6等。裂变材料用来制造原子弹(又称“裂变弹”),聚变材料用来制造聚变弹(又称“氢弹”)。
铀是最基本的裂变材料。天然铀存在于岩石和海水中,少数富铀矿石约含1~4%的铀。天然铀中,易裂变同位素铀-235的丰度(即在各种铀同位素中的比例)仅占0.7%,其余99.3%为铀-238以及极微量的铀-234。制造核武器常用的富含铀-235的核材料是将天然铀经同位素分离后获得的。而铀-233在自然界中根本不存在,它是利用钍-232在核反应堆内经中子照射得到的。钍也是天然存在的放射性元素,但储量比铀大。天然钍几乎100%是钍-232,常和铀以及稀土元素等共生。自然界存在的钚的数量极少,易裂变核素钚-239是利用铀- 238在核反应堆内经中子照射转换而成的。
氘是氢的稳定同位素,存在于天然水中,含量很低,需要利用电解、蒸馏或化学交换等方法制得。氚是氢的放射性同位素,在自然界中存在极少,主要是利用金属锂-6或它的合金在核反应堆内经中子照射产生。天然锂中含有7.5%的锂-6和92.5%的锂-7。采用同位素分离方法,可以把锂-6富集到90%以上的丰度。氘化锂是由锂-6和氘直接化合而成的固态化合物。
有哪些材料可以用于制造核武器?
❷ 核武器的原料是什么
核聚变能是两个轻原子核结合在一起时,由于发生质量亏损而放出的能量。核聚变的原料是海水中的氘(重氢)。
早在1934年,物理学家卢瑟福、奥利芬特和哈尔特克已在静电加速器上用氘-氘反应制取了氚(超重氢),首次实现了聚变反应。海水里的氘只占0.015%,但由于地球上有大量海水,每升海水中所含的氘通过核聚变反应产生相当于300升汽油燃烧所放出的能量,因此可以利用的核聚变材料是极为丰富的。据估计,海水中的氘通过核聚变释放的聚变能可供人类在高消费水平的基础上使用50亿年。有关科学家们正在积极研究、一些国家政府也大力支持开发丰富而清洁的核聚变能。
美国广播公司1999年4月12日播发的一篇题为《为聚变开拓未来》的消息说:使用美国最新建成的试验核反应堆的科学家们认为,他们为21世纪开发一种安全而又取之不尽的能源--聚变能- -而进行的努力取得了进展。建在美国中部新泽西州郊区普林斯顿大学等离子体物理实验室的"国家球形核聚变实验装置(NSTX)" ,使支持提供聚变能研究经费的官员们和参与此项全国性合作项目的物理学家和工程师们惊叹不已。能源部长理查森说:"NSTX是有关这项技术具有潜力的最佳例证。它缩短了我们与实际应用聚变能之间的距离。"日本从20世纪70年代开始进行核聚变研究,目前已研究开发出五种核聚变反应方式。中国也十分重视核能的开发利用,主要研制开发快中子堆、高温气冷堆和聚变-裂变混合堆三种先进反应堆。
科学家们估计,到2050年,核聚变技术将达到实用化水平大。太阳内部连续进行着氢聚变成氦过程,它的光和热就是由核聚变产生的。
❸ 日本攒那么多可用于研发核武器的钚,目的是什么
日本不是想攒钚,是找不到处理钚的方式,因为日本缺乏用于处理钚的快中子反应堆技术。日本经济产业省11月6日消息,该部门制定的2020年度的预算方案中并未提及日本和法国共同推进的新一代核反应堆建设计划的预算。虽然日本如今已经支出了超过200亿日元的研发费用,但是从2018年末,日本国内就已经传出停止研制新反应堆的风声,这也对未来日本废除核电、永久停核的长远政策产生深远影响。
钚元素可以被用于核武器的制造,美国从今年年初开始让日本削减本国的钚元素储量,但如今日本又缺乏处理技术,想必该问题将会再次发展成为外交层面的难题,乃至引起地区紧张局势。
❹ 请问核武器多长时间失效,一旦失效俄罗斯拿什么保持武力优势
在核武器材料里,铀235作为最安全的裂变材料,其半衰期将近800年,如果是用钚239作为材料的核武器,半衰期时间长达2.4万年。核武器的爆炸部分,也就说在导弹上的核弹头部分,其放射性材料本身会自然衰变,所以当衰变发生到一定程度以后,使得其链式反应无法触发,就会导致核武器过期。当然这种过期的放射性材料可以通过一些技术处理提纯等重新有用。然后就是核武器的载体,这个和其他常规导弹以及运载火箭没有区别。作为俄罗斯来说,必须维持其核威慑的优势,以保障生存的根基, 所以俄罗斯绝不可能让自己的核武器失效,也绝对不会到无核武器可用。
经过前苏联以及如今的俄罗斯与美国这两个拥有核武器最多的国家之间多次的缩减核武器谈判,现在双方经过多年对核武器逐步的减少,目前已经被削减到了相对其他拥核国家比较低的数量,但依旧保持着当今世界核武器数量最多的国家。而且俄罗斯近些年一直在发展投放核武器的载具,实现三位一体核打击力量,因此这就是俄罗斯保持持久不衰的武力优势。
❺ 核弹的原料是什么
核弹的原料是铀或者钚。
核弹是指能进行核裂变或核聚变反应、并具有大规模破坏效应的武器。核弹包括:
1,按结构原理分:原子弹、氢弹、氢铀弹、特殊性能核武器(如中子弹、核同质异能武器、反物质武器等):
2,按作战使用范围分:战略核武器、战术核武器、战区核武器:
3,按配用的武器分:核导弹、核地雷、核炸弹、核炮弹、核鱼雷、核深水炸弹
等。
❻ 美国在长崎投放的原子弹使用哪种核装料
美国在长崎投放的原子弹(名称:胖子)使用的是钚-239。
胖子长10 英尺八吋(3.25米),直径五英尺(1.52米),重10,000磅(4545公斤)。释放的能量约相等于20000吨的 TNT烈性炸药,即大概为8.4 ×10^13 焦耳,比投掷在广岛的首枚原子弹稍多。
由于长崎地势多山,造成的损害比平坦的广岛较低。约四万人直接死于胖子的原爆,约二万五千人受伤,约7000平方米之建筑物被夷平,之后数万人死于核子尘埃放射引起的癌症。
(6)核武器用什么材料存储扩展阅读:
钚-239
钚-239的毒性大,生产成本高,要建造复杂的生产堆和后处理厂,才能实现工业化生产。它是通过反应堆中产生的快中子轰击铀-238人工生产的。中子来源于用于天然铀作成的元件中的铀-235。铀-235裂变中子产额为2-3个,这些中子经慢化后会再次引起铀-235裂变。
维持这种裂变反应只需一个次级中子就够了,其余的除被慢化剂等吸收掉外的快中子,即可使天然铀的铀-238转化为钚-239了。所以,生产堆中的核燃料元件,既是燃料,又是生产钚-239的原料。钚-239是从乏燃料元件中分离出来的。实际上,生产堆的作用,就是烧掉一部分天然铀中的铀-235来换取钚-239,平均烧掉一个铀-235原子,得到0.8个钚-239原子。
参考资料来源:
网络-胖子
❼ 现在核弹头使用的核元素只有铀和钚两种吗
1.裂变弹(原子弹)只有铀235/钚239
2.聚变弹(氢弹)还有氘,氚
3.目前各国主力核弹是三相聚变弹,20%的能量由裂变提供,50%由聚变提供,30%由聚变后再裂变提供
4.自然界是不存在钚239的,但是可以用增值反应堆将普通的钚增值成钚239,这些东西对发电没用,但绝不是废品,是故意弄出来做核弹的
❽ 为什么核武器用铀做原料
铀做为一种裂变材料,浓度到达一定程度后用中资轰击可产生“裂变反应”,从而放出巨大的能量。从而成为制造大规模杀伤性武器的理想原料。在铀弹中加入钚可以极大的提高武器性能。之所以主要用铀,是因为铀更容易寻找,提纯,各国发表的资料也多有铀-235