各高人求救,原子弹中的中子射线屏蔽可用什么是怎么射出去的

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我国战术核武器:“中子弹”
  战术核武器,中子弹                   数年前,当《考克斯报告》危言耸听攻击中国“偷窃”美国热核弹头机密情报时,中国国务院新闻办公室宣布:“中子弹在一般人看起来似乎很神秘,实际上它是一种特殊的氢弹。中国作为掌握了原子弹,氢弹技术的国家,经过不太长时间的努力就掌握了中子弹技术,是顺理成章,水到渠成的事。”这表明,中国成功掌握了有关中子弹的科学技术。
  据悉,中子弹同原子弹,氢弹同属于核武器家族成员。中子弹是以热核材料聚变反应产生能量,以高能中子辐射为主要杀伤因素的低当量,弱爆炸冲击波效应的核武器。中子弹也称“增强辐射弹”或“弱冲击波强辐射弹”。
  从另种意义上说,中子弹实际上是小型氢弹,它以氘和氚为聚变材料,以尽可能的核裂变当量为“板击”。从而,使氘氚反应所产生的中子大大增加。裂变反应的其它效应则相对减弱。例如,普通原子弹的核辐射在杀伤破坏因素中所占的比例为5%,中子弹的核辐射在杀伤破坏因素中所占的比例即高达30%。
  据测算,1枚当量为1000吨的中子弹,在150米高度爆炸时,瞬时核辐射的杀伤半径可达800米,对坦克乘员的杀伤,相当于1枚当量为10000吨的原子弹,冲击波对建筑物的破坏半径约为550米。不及原子弹的二分之一。
由此可看出,中子弹和普通氢弹的最大区别是利用较少的裂变材料就能放出较多当量以满足氘氚聚变反应所需的高温.中子弹在爆炸过程中,首先由化学炸药爆炸引发钚239的裂变反应,钚239的裂变反应引发氘氚混合物的聚变反应.产生大量的中子,进一步促进钚239的裂变.从而放射出更多的中子,从而完成“中子反馈”。由于裂变反应的不断增强。从而引发了大量聚变材料氘氚的聚变反应。
  在中子弹的裂变反应中,聚变反应放出的中子要比裂变反应放出的中子多得多,而且,聚变反应放出的能量大部分为高能中子所携带,成为核辐射杀伤的因素,由于氘氚聚变反应放出的中子能量很高。所以,在空气中有较强的穿透力。
  中子弹能有效地杀伤人员和对付装甲集群目标,而对建筑物和武器装备的破坏作用则很小,因而是一种战术核武器。中子弹可以用飞机,导弹,榴弹炮来发射。
  小型核武器的“干净”杀伤力
  众所周知,核武器主要有五大杀伤破坏力:一是冲击波,约占爆炸能量的50%;二是光辐射,约占爆炸能量的35%;三是早期核辐射,约占爆炸能量的5%;四是放射性沾染,约占爆炸能量的9%;五是核电磁脉冲.
  上述杀伤破坏因素中,冲击波,光辐射,早期核辐射和核电磁脉冲的作用时间通常发生在核爆炸后1分钟内,称为瞬时杀伤因素,只有放射性沾染的作用时间长。这些杀伤破坏因素在裂变反应中都存在,因此,原子弹具有以上所有的杀伤效应。
  氢弹的杀伤破坏因素与原子弹不同,但其威力比原子弹大得多。普通核武器在爆炸时,不仅杀伤人员,而且对周围建筑物,工厂设备等破坏范围也很大,其放射性沾染还使部分人员不能迅速进入被炸地区,因此,不利于军事行动。
  作为小型核武器的中子弹,克服了上述缺点。中子弹最显著的特点是强辐射,低当量和附带杀伤小。中子弹的强辐射与其附带杀伤小是相辅相成的。中子弹中也有裂变反应,但其数量较少,所以,中子弹爆炸虽然也具有一般核武器的五种破坏因素,但是,其突出了核辐射这一因素,其他的杀伤破坏因素就很小了。
  正因为如此,中子弹算是一种比较“干净”的核武器。尽管微型核武器没有核导弹庞大,但核威慑效果依然存在量高能中子,可以穿透30厘米的钢板,可以毫不费力地穿透坦克装甲,掩体和砖墙等,杀伤其中的人员而不损害其他设施.
  例如,当量为1000吨的TNT的中子弹,可以使200米范围内的任何生命死亡,在800米至1000米内的人员,如不遮蔽就会在5分钟内失去活力,在一两天内死亡。可是,这样的一颗中子弹对周围物体的破坏半径只有200米至300米。如果适当增加爆炸高度,在核辐射杀伤半径基本不变的情况下,还可以减少对建筑物的破坏半径。
  中子弹在爆炸时的放射性沾染较轻,经过较短的时间,部队就可进入爆炸地区,这一点在军事上具有重要的意义。
  中子弹的另一个特点就是它的当量小。在地面上使用中子弹只是低当量的,一般约为吨TNT当量。因为随着武器当量的提高,尽管核辐射和冲击波小,光辐射的杀伤力增大,但是,核辐射在空气中衰减得很快,其杀伤半径随当量的增大要比冲击波,光辐射小得多。当武器的当量增大到一定程度时,冲击波,光辐射的破坏半径必定大于核辐射的杀伤半径,那时,中子弹的核辐射特性就消失了。由于中子弹的爆炸当量小,所以其杀伤半径也比较小,因此说中子弹一般仅作为战术核武器使用。
  相信在未来的战争中,我国的中子弹一定能够得以重用并大显神威。
以上网友发言只代表其个人观点,不代表新浪网的观点或立场。在中子弹中,引爆用的更小,只有几百吨梯恩梯当量。这种原子弹是用钚-239制成的,因其比铀装药能释放更多的中子,可使中子弹小型化。主要核装药是氘和氚的混合物,而不是。因为氘和氚聚变反应所放出的比裂变反应所放出的中子多得多,而锂可以吸收大部分中子。 中子弹的外壳一般不用铀-238制作,而是采用铍和做成,这样高能中子可以自由逸出,同时使放射性污染的范围比较小。中子弹的当量较小,一般威力为1千吨梯恩梯当量,要求引爆用的原子弹更小,使其制造难度增大。中子弹的爆炸能由聚变反应产生,并主要以快中子流的形式向四周释放。它的核辐射效应特别大,因此其正确名称应是增强的武器。 凡是核武器都具有、、、放射性污染和等杀伤力,但对三种核弹来说,这五种因素各自体现的比例都是不同的。同时在不同的爆炸方式下,各种杀伤破坏因素在释放的总能量中所占的比例也不完全相同。大体来说,原子弹爆炸时,和光辐射占能量的85%,其它3种因素占15%;氢弹爆炸时,冲击波和光辐射占能量的65%,其它3种因素占35%;中子弹爆炸时,核辐射和电磁脉冲占能量的70%以上,其它3种因素占30%以下。 由此可见,氢弹和中子弹虽然都属核聚变武器,但它们的杀伤形式是不同的。氢弹是以冲击波和光辐射为主来杀伤生命和破坏设施的,而中子弹是以中子辐射为主来杀伤的,电磁脉冲是随着中子辐射而出现的占能量较小部分的强脉冲信号。1千吨梯恩梯当量的中子弹,在距地面90米的低空爆炸时,其冲击波、光辐射和放射性污染的毁坏作用只限在爆心投影点周围180米的范围之内,而快中子流以及中子流贯穿辐射与周围互相作用产生的电磁脉冲的杀伤半径却可达800米的距离。 中子的贯穿作用很强,它可以穿透、掩体和砖墙去杀伤人员,而武器和建设物却能完好的保存下来。由于中子弹放射性污染比较低,因而被称为“清洁的”核弹。此外,中子流作用的时间很短,在中子弹袭击之后,军队能很快进入目标区作战。这些特点,决定了中子弹可作为战术核武器使用。 核武器主要是作为核战斗部装在战略导弹上,用以摧毁战略目标。在近程夜战、空战和防空中有的导弹也装有核战斗部,用以摧毁地面大面积战术目标,对付飞机群和拦截携核弹的等。中子弹不仅可以作为核战斗部装在导弹上使用,而且能够制成炮弹由榴弹炮发射出去投入战斗。
历史/中子武器
1945年广岛原子弹爆炸
&中期有专家认为,美国应重新考虑今后在的战略走向,防止中子弹技术扩散。中子弹被视为可以真正取胜的武器,1945年美国向和投下原子弹,其毁灭力令人战栗。自此以后,有良知的军事领袖和科学家认为原子弹是不可再用的武器,应该随受害者而宣告死亡。
于是美国科学家在50年代冷战之初,开始努力研制另类核武器。最初由大学一间实验室开始,这种秘密研究失败再失败,直到1977年才由美国陆军的科学家研制并试验成功,中子弹就此横空出世。
美国于1958年开始由(SamuelCohen)着手于中子弹的研发,虽然总统曾反对过中子弹的发展,1962年由(LawrenceLivermoreNationalLaboratory)首先发展成功,并在引爆。中子弹又称强型辐射弹(enhancedradiationbombs),是一种靠微型原子弹引爆的超小型氢弹,外层用铍反射层包着,高能中子可自由逸出,使放射性沾染的范围比较小。中子流的贯穿能力极强,占总能量的80%左右,距爆心800公尺处的中子流可以穿透30公分厚的钢板、重型坦克、建筑物、砖墙去杀伤人员,而坦克、建筑物和武器却能完好的保存下来,因此被称为干净的武器,爆炸区在一天之后,军队很快可以进入目标区作战。中子弹其神秘面纱源自于此。当时发展的理由是为了阻止苏军坦克群入侵西欧,仅使作战人员死亡或受伤,而武器、通讯等完好如初。
美国中子弹之父受命研究中子弹时,主要考虑要以一弹阻止苏军坦克群入侵西欧,令对方所有作战人员死亡或受伤,通讯中断,坦克则完好无损,如此不仅令敌军惨败,也可使敌方反应放缓。
美国军方曾以美制和苏制先进坦克试验中子弹,结果坦克内的动物全部死亡。一枚普通中子弹,在二三百米上空爆炸,瞬间可使200辆配备强大火力的坦克丧失战斗力,人员死亡。
1977年美军试爆中子弹成功,总统便以之为政治武器,希望逼前苏联裁军,保证不侵犯西欧。但到了1978年4月,卡特在国内外各种压力下,推迟了生产计划,改为只生产中子弹部件。
卡特所承受的最大压力来自。法国坚持认为,中子弹必将加速东西方军备竞赛,使亚欧的处境更加危险。法国所提不无道理,美国未防有诈而停产,谁料想,1980年法国竟然试爆了中子弹,并扬言将用它来保卫欧洲!此弹令法国在政治军事上大显神通,美国却气得直跳。让美国人气愤的还不只这些,没过多久,传来“更坏”的消息,前也有了中子弹!
中国在1964年成功试爆第一颗原子弹的同时,也放眼中子弹,那年,著名核子物理学家,提出激光核聚变初步理论,从此中国科学家开始有系统地从事这方面研究。10年后,科学家采用技术,在实验室里观察到中子的产生过程。到80年代初,建造了用于激光聚变研究的装置,80年代末期成功试爆中子弹。
1977年6月底,美国首先研制成功中于弹,并将其装载、导弹和炮弹,作为有效的战术核武器。在30公里以内和近距范围,可用155毫米203毫米榴弹炮发射弹;在130公里范围内,可用“长矛”地地战术导弹携载中子弹头;在更远的距离上,则可使用“潘兴”Ⅱ式导弹和“战斧”。
1978年美国总统卡特执政时期中子弹正式投入生产,1981年里根时期为了加强军备,下令生产长矛飞弹的中子弹头和203毫米榴弹炮的中子炮弹。至1983年,美国军方共生产带中子弹弹头的“长矛”战术导弹945枚。法国和前苏联曾公开承认拥有中子弹的生产能力。日宣称能制造中子弹。中国从日宣称拥有中子弹。
但是直到目前为止,中子弹尚未在实战中使用。理论上遭到中子辐射污染的人员,短时间内即会感到恶心,暂时(或永久)失去活动能力,相继发生呕吐、发烧、等症状发生,甚至会出现休克现象,白血球明显下降,最后导致,一周以内即行死去,惨状难以想象。巡航导弹携载中子弹头,也可用或滑翔炸弹携载中子弹,由飞机投掷。
原理/中子武器
中子弹爆炸瞬间
中子弹,亦称“加强辐射弹”,是一种在氢弹基础上发展起来的、以高能中子辐射为主要杀伤力、威力为千吨级的小型氢弹。它属于。
中子弹的中心是由一个超小型原子弹作起爆点火,它的周围是中子弹的炸药和氚的混合物,外面是用铍和铍合金做的和弹壳,此外还带有超小型原子弹点火起爆用的中子源、电子保险控制装置、弹道控制制导仪以及弹翼等。
中子弹的特点是爆炸时核辐射效应大、穿透力强,释放的能量不高,冲击波、光辐射、热辐射和放射性污染比一般核武器小。
核武器都具有核辐射、冲击波和光辐射等杀伤力。中子弹主要利用爆炸瞬间发出的高能中子辐射来杀伤人员。中子弹爆炸时,核爆炸射出的中子数比同威力的大5-6倍,高能中子的比例也大幅增加,其核辐射效应特别大。如一枚千吨级(黄色炸药)当量(核爆能量单位)的中子弹,在距离爆炸中心800公尺处的核辐射剂量,是同当量纯裂变核武器的20倍左右。
一般氢弹由于加一层铀-238外壳,氢核聚变时产生的中子被这层外壳大量吸收,产生了许多放射性沾染物。而中子弹去掉了外壳,核聚变产生的大量中子就可能毫无阻碍地大量辐射出去,同时,却减少了光辐射、冲击波和放射性污染等因素。
中子弹的内部构造大体分四个部分:
弹体上部是一个微型原子弹、上部分的中心是一个亚临界质量的-239,周围是高能炸药。下部中心是核聚变的心脏部分,称为储氚器,内部装有含氘氚的混合物。储氚器外围是,弹的外层用铍反射层包着,引爆时,炸药给中心钚球以巨大压力,使钚的密度剧烈增加。这时受压缩的钚球达到超临界而起爆,产生了强和及超高压,强射线以传播,比原子弹爆炸的裂变碎片膨胀快100倍。当下部的高密度聚苯乙烯吸收了强γ射线和X射线后,便很快变成高能体,使储氚器里的含氘氚混合物承受高温高压,引起氘和氚的聚变反应,放出大量高能中子。
铍作为反射层,可以把瞬间发生的中子反射击回去,使它充分发挥作用。同时,一个高能中子打中铍核后,会产生一个以上的中子,称为铍的中子增殖效应。这种铍反射层能使中子弹体积大为缩小,因而可使中子弹做得很小。
特点/中子武器
中子弹爆炸瞬间
中子弹具有三个显著的特点:一是强。原子弹和氢弹会毁灭对方,但对使用者本身也没有太多的实际利益。中子弹却能够有效地克服上述缺点,它爆炸时早期核辐射的能量则高达40%。这样,同样当量的原子弹与中子弹相比,中子弹对人员的杀伤半径要比原子弹大得多。
二是爆炸释放的低。当核武器的当量增大到一定程度时,冲击波、光辐射的破坏半径就必定会大于核辐射的杀伤半径。所以,中子弹的当量不可能做得太大。正是因为中子弹爆炸时释放的能量比较低,它只能是作为战术核武器应用于战场支援作战中。也正因为如此,中子弹这个神秘的杀手才有了更为广阔的用武之地,才比其它核武器具有更多的实用价值。
三是放射性沾染轻,持续时间短。由于引爆中子弹的裂变当量很小,所以,中子弹爆炸造成的放射性沾染也很轻。据报道,美国研制的中子炮弹和中子弹头,其聚变当量约占50%到75%,所以,中子弹爆炸时只有少量的。通常情况下,经过数小时到一天,中子弹爆炸中心地区的放射性就已经大量消散,武装人员即可进入并占领遭受中子弹袭击的地区。强辐射可穿透厚钢板:中子弹仍具有放射性凡是拥有氢弹技术的国家都有能力制造中子弹。这主要是因为中子弹在本质上仍是一种氢弹,中子弹的爆炸原理与氢弹的爆炸原理是相同的。
防护/中子武器
中子虽不带,但具有很强的穿透力,它在空气和其它物质中,可以传播更远的距离,对人体产生的危害比相同剂量的X射线更为严重。由防中子辐射纤维制成的屏蔽,其作用就是要将快速中子减速和将慢速(热)中子吸收。通常的装只能对中、低能中子防护有效。
用高密度材料制成如:、铅屏蔽、铅、、和等复合防护涂料、铅板、、铅帽、铅、铅手套、核用通风厨、、铅罐、介入防护、侧屏、吊帘等产品,可用于人身射线防护、
日木将铿和硼的化合物粉末与共聚后,采用熔融皮芯复合纺丝工艺研制了防中子辐射材料,的强度可达20-30CN/tex,断裂伸长为21-32%。
由于纤维中铿或硼化合物的含量高达纤维重量的30%,因而具有较好的防护中子辐射效果,可加工成机织物和非织造布,定重为4309/平方米的机织物的热率可达40%,常用于医院放疗室内医生与病人的防护。国内采用硼化合物、化合物与聚丙烯等共混后熔纺制成皮芯型防中子、防X射线纤维。纤维中的含量可达35%,纤维强度可达23-27CN/tex,断裂伸长达20-40%,可加工成针织物、机织物和非织造布,用在原子能反应堆周围,可使中子辐射防护屏蔽率达到44%以上。
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A、光辐射是指核爆炸时从高温火球辐射出来的光和热。它还能使物体熔化、碳化、燃烧和造成火灾。
B、冲击波是指核爆炸瞬间形成的高速高压气浪。主要特点是传播速度快、压力强、作用时间短。
C、早期核辐射是指核爆炸最初十几秒内,从火球和烟云中释放出的&射线和中子流。能造成人体生理机能失调和中枢神经系统紊乱,患急性放射病。
D、核爆炸瞬间释放的电磁脉冲能对人员造成强杀伤,摧毁建筑物,对电子设备、电路和元器件造成破坏。
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中子 - 概述
中子是1932年用轰击的实验中发现,并根据的建议命名的。中子电中性,其质量为 1.6749286 ×10-27千克(939.56563兆电子伏特),比的质量稍大,自旋为1/2,以核磁子作衡量单位为 -1. 。 自由中子是不稳定的粒子,可通过弱作用为质子,放出一个和一个&,平均寿命为896秒。中子是费米子,遵从和。
中子弱作用衰變為質子-放出:电子,反中微子圖
中子 - 结构
中子不带电而具有磁矩。高能、或中微子轰击中子的散射实验显
中子,質子-內部結構圖
测到太阳微中子
示中子内部的电荷和磁矩有一定的分布,说明中子不是点粒子,而具有一定的内部结构。中子是由3个更深层次的粒子——构成的。 中子和是同一种粒子的两种不同电荷,其同位旋为 1/2 ,中子的同位旋第三分量I3=-1/2。 在轻核中含有几乎相等数目的中子和质子;在重核中,中子数则大于质子数,例如中共有146个中子和92个质子。对于一定质子数的核,中子数可以在一定范围内取几种不同的值,形成一个元素的不同。
中子 - 用途
中子是研究核反应很好的轰击粒子,由于它不带电,即使能量很低,也能引起核反应(见中子核反应)。中子还在核裂变反应中起重要作用。电中性的中子不
&能产生直接的电离作用,无法直接探测,只能通过它与核反应的次级效应来探测。根据微观粒子的,中子具有波动性,慢中子的波长约10-10米,与晶体内原子间距相当。中子衍射是研究晶体结构的重要技术。中子是不带电的基本粒子,静止质量为1.675×10^-27kg,它的半径约为O.8×10^-15m,与质子大小类似。中子常用符号n表示。
便携式中子检测仪
①、1932年物理学家查德威克在做了用α粒子轰击硼的实验中发现了中子。②、单独存在的中子是不稳定的,平均寿命约为16分,它将衰变成质子、电子和反中微子ν。③、原子核由中子和质子组成,内的中子是稳定的。④、由于中子不带电,所以容易打进原子核内,引起各种核反应。⑤、中子的自旋量子数为1/2。⑥、中子包含两个具有 -1/3 电荷的下夸克和一个具有 +2/3 电荷的上夸克,其总电荷为零。
中子 - 中子弹
日,以众院政策委员会主席考克斯为首的调查委员会,无端指责窃取了美国尚未部署的中子弹。这完全是使用谎言加捏造编制出来的。 1930年发现用α粒子轰击铍时会产生一种看不见的贯穿能力很强的不带电粒子,卢瑟福的学生查德威克进一步研究证明了这种粒子质量与质子相差不多的不带电粒子是卢瑟福曾经预见的中子。&和,原子弹、氢弹、是核武器家族中的3个重要成员。中子是构成物质原子核的基本粒子之一,它的质量与质子相同。中子不带电,从原子核分裂出来的中子很容易进入,人们利用中子的这个特性,用它轰击原子核来引出核子反应。这就是中子弹。中子弹在爆炸释放大量的高能中子,是以高能中子辐射为主主要杀伤的小型氢弹。
每一种武器都具有和辐射、冲击波、光辐射等杀伤力,中子弹也有核武器的这些特性,但是中子弹的杀伤特性主要不是在这些方面,中子弹主要是靠中子的辐射起到杀伤作用,它可以在有效的范围内杀伤坦克装甲车辆或建筑内的人员。如果有一个100吨TNT(即黄色炸药)当量的中子弹,在距离爆炸中心800米的核辐射剂量,是同等当量的裂变核武器的几十倍,但是它爆炸时产生的冲击波对
建筑物的破坏半径只有300米~400米。也就是说,如果有一枚千吨级当量的中子弹在战场上爆炸,那么800米范围内的人员会被杀伤,被杀伤的人员并不是马上死去,而是慢慢地非常痛苦地死去,受伤者最长可以拖过7天的时间。在中子弹爆炸的300米范围之外的建筑和设施,可以毫发不损,可是中的人员却不能幸免于难。中子弹的这种特性,很适合在战场上作为战术使用。&中子弹的诞生:它诞生于50年代,是由的一个实验室开发而成的。随后,掌握了核武器的国家纷纷开始研制中子弹。1981年,卡特批准了中子弹的生产计划。总统上台后,下令生产“长矛”导弹的中子弹头和可以用榴弹炮发射的中子弹头。美军现在已经有了203毫米榴弹炮的中子弹头和155毫米中子弹的弹头。这两种用炮弹发射的中子弹是目前世界上当量最小的中子弹。目前中子弹并没有在战场上投入使用。中子弹可以用、导弹、榴弹炮来发射。美、英、法、俄的许多战斗机经过改装都可以发射带有中子弹头的对地导弹。
中子 - 中子核反应
中子核反应neutron induced nuclear reaction中子同相互作用引起的核反应。中子的重要特征是不带电,不存在库仑势垒的阻挡,这就使得几乎任何能量的中子同任何核素都能发生反应,在实际应用中,低能中子的反应起更重要的作用。中子核反应主要有:①、 反应。某些重核如235U俘获中子发生裂变,记作(n,f),裂变同时还放出2~3个瞬发中子,并释放很大的裂变能,这种中子的增殖可使裂变反应持续不断进行,形成裂变链式反应,这是获取核能的重要途径。②、俘获。中子被核俘获后形成复合核,然后通过放出一个或多个γ光子退激 ,记作( n,γ )研究γ射线的能谱可以得到复合核能级结构、辐射过程性质的信息,( n,γ )反应对一切稳定核都是重要的,甚至中子能量很低时也能发生,(n,γ) 反应还是生产核燃料 、超元素等的重要反应 。此外 ,还有中子的弹性散射和非弹性散射;中子被核吸收可放出 2个、3 个…中子的( n,2n ),( n ,3n)…反应;发射带电粒子的(n,X)反应以及吸收中子不放出中子的中子吸收等等。中子核反应在研究核结构和核反应机制及核能利用中占重要地位。
中子 - 四中子
“四中子”又称为“零号元素”。 里
昂的科学家发现一种只有四个中子构成的粒子,这种粒子被称为"四中子",也有人称之为"零号元素"。它与天体中的中子星构成类似。 它的特性为:1、该微粒不显电性,2.它与普通中子互称为。 法国一部上发现了六个不可能存在的粒子,它们拥有四个违背法则被捆绑在一起的中子,被称为“四中子”。 法国科学家和他的同事们正在准备利用加内尔加速器再进行一次试验,如果他们成功的话,这些核团簇将迫使我们对原子核之间的结合力量进行重新考虑。在上一次试验中,研究小组向一个小型碳目标发射原子,对射入四周粒子探测器的残片进行分析,想要找到击中探测器的四个分离中子。结果他们仅在一个探测器中找到了射线的痕迹,证据表明有四个中子进入了探测器。当然,他们的发现可能是个巧合,四个中子只是在同一时间击中了同一地方,但这在理论上是完全不可能的。&很多人都会认为,四中子是无稽之谈,因为按照标准的粒子物理模式,四中子是不可能存在的。根据保利排他理论,即使是两个质子或中子都是无法在同一系统中拥有相同量子属性的。事实上,核力再强也无法将两个中子结合在一起,更不用说四个了。马克的小组对他们看到的结果非常迷惑,在自己的研究报告中都没敢写出相关数据。
还有很多更为有力的证据说明四中子的存在值得怀疑,如果你修改物理法则允许存在的话,这个世界将变成另外一个样子:大爆炸后各种元素的形成将不会按照我们现在看到的样子进行,更糟的是,这些元素会迅速变重,超出宇宙所能承受的范围,或许会在扩张成形之前就提前崩溃了。然而,这种推断也存在漏洞,现有的理论的确支持四中子的存在,虽然只是一种随机的短命粒子。有科学家指出,四个中子同时击中探测器的可能性是存在的,另外中子星的存在也支持了多中子物质的理论,这些星体中有大量的中子结合在一起,说明宇宙中存在一种无法解释的力量实现了它们的相聚。
中子 - 中子星
1932年发现中子后不久﹐朗道就提出可能有由中子组成
中子星-結構圖
中子星磁力场
的致密星。1934年和兹威基也分别提出了中子星的概念﹐而且指出中子星可能产生于超新星爆发。1939年和通过计算建立了第一个中子星的模型。 中子星是处于演化后期的恒星,它也是在老年恒星的中心形成的。只不过能够形成中子星的恒星,其质量更大罢了。根据科学家的计算,当老年的质量大于十个太阳的质量时,它就有可能最后变为一颗中子星,而质量小于十个太阳的恒星往往只能变化为一颗白矮星。中子星又称为。 脉冲星,就是变星的一种。脉冲星是在1967年首次被发现的。当时,还是一名女研究生的贝尔,发现狐狸星座有一颗星发出一种周期性的。经过仔细分析,科学家认为这是一种未知的天体。因为这种星体不断地发出电磁脉冲信号,人们就把它命名为脉冲星。脉冲星发射的射电脉冲的周期性非常有规律。一开始,人们对此很困惑,甚至曾想到这可能是外星人在向我们发电报联系。据说,第一颗脉冲星就曾被叫做“小绿人一号”。经过几位天文学家一年的努力,终于证实,脉冲星就是正在快速自转的中子星。而且,正是由于它的快速自转而发出射电脉冲。
中子 - 裂变中子
原子核裂变时发射出来的中子。分瞬发中子和缓发中子。瞬发中子是裂变过程中直接放出的中子,在裂变10-4~10-3秒内放射出来& ,占裂变中子总数的99%;能量
中子可以引起裂变
分布很宽,从零延伸到15兆伏特(MeV),主要分布在0.1~5MeV范围内,235U热中子裂变的峰在0.8MeV附近,平均能量在2MeV左右;即使同样的核在同样条件下裂变,每次裂变发射的中子数也不固定,有的不发射中子,多数发射2~3个中子,最多可有7~8个,其平均值称为平均裂变中子数;的大小对链式反应装置的临界条件起关键作用。缓发中子是裂变碎片因含中子过多不稳定而放射出来的,碎片核以几分之一秒到几十秒的半衰期放射中子,其数目不足裂变中子总数的1%;其能量分布也是连续谱,平均能量在1MeV以下;缓发中子在慢中子裂变反应堆的控制上起重要作用。
中子 - 中子源
&能够产生中子的装置 , 进行 、 中子衍射等中子物理实验的必要设备。自由中子是不稳定的,它可以衰变为质子放出电子和反电中微子,平均寿命只有15分钟,无法长期储存,需要由适当的产生方法源源供应。主要方法有以下3种:①放射性中子源。体积小 ,
中子源对堆功率及反应
制备简单 ,使用方便。(a,n)中子源利用核反应
9Be+a→12C+n+5.701兆电子伏特(MeV)将放射a射线的238Pu、226Ra 或241Am 同金属粉末按一定比例均匀混合压制成小圆柱体密封在金属壳中。( γ,n )中子源利用核反应中发出的 来产生中子 ,有 24Na-Be 源,124Sb-Be源等。② 加速器中子源 。利用加速器加速的带电粒子轰击适当的靶核,通过核反应产生中子,最常用的核反应有(d,n)、(p,n)和(γ,n) 等 ,其中子强度比放射性同位素中子源大得多。可以在很宽的能区上获得单能中子。加速器采用脉冲调制后,可成为脉冲中子源。③反应堆中子源。利用裂变反应堆产生大量中子。反应堆是最强的热中子源。在反应堆的壁上开孔,即可把中子引出。所得的中子能量是连续分布的。很接近麦克斯韦分布。采取一定的措施,可获得各种能量的。
中子 - 中子态
中子态的定义:原子是由和组成的,通常情况下电子都围绕着原子核旋转。然而在几千摄氏度以上的高温中,气态的原子开始抛掉身上的电子,于是带负电的电子开始自由自在地游逛,而原子也成为带正电的离子。温度愈高,气体原子脱落的电子就愈多,这种现象叫做气体的电离化。科学家把电离化的气体,叫做“等离子态”。 假如在超固态物质上再加上巨大的压力,那么原来已经挤得紧紧的原子核和电子,就不可能再紧了,这时候原于核只好宣告解散,从里面放出质子和中子。从原于核里放出的质子,在极大的压力下会和电子结合成为中子。这样一来,物质的构造发生了根本的变化,原来是原子核和电子,现在却都变成了中子。这样的状态,叫做“中子态”。中子态,中子的反粒子。它是1956年发现的。它的磁矩对于其自旋是反号的。反中子与核子相碰可湮没为π介子。 正电子的发现证实了狄拉克反粒子理论,一些理论物理学家开始认真对待这一理论。1934年泡利与克拉夫证明,即使不能形成稳定的负能粒子海,也会有相应的反粒子存在。于是人们就开始寻找其他粒子的反粒子。早在1928年,狄拉克便预言了反质子的存在,但证实它的存在却花了20多年的时间。根据狄拉克的理论,反质子的质量与质子相同,所带电荷相反,质子与反质子成对出现或湮没,用两个普通的质子碰撞便可获得反质子,但反质子的产生阈能为6.8GeV。1954年,在加利福尼亚大学的劳伦斯辐射实验室,建成了64亿电子伏的质子同步稳相加速器,这为寻找反粒子提供了条件。1955年,张伯伦和塞格雷用上述加速器证实了前一年人们所观测的反质子的存在。由于反质子出现的机会极少,大约每1000亿高能质子的碰撞,才能产生数量很少的反质子,因而证实反质子的存在极为困难。1955年他们这个实验小组测到60个反质子。由于偶然符合本底不大,记数系统虽不算好,但较为可信。不久他们又发现反中子。尽管高能粒子打靶时也能产生反中子,但是由于反中子不带电,更难从其他粒子中鉴别出来。他们是利用反质子与原子核碰撞,反质子把自己的负电荷交给质子,或由质子处取得正电荷,这样,质子变成了中子,而反质子则变成了反中子。
中子 - 中子武器
是第三代的一种,是目前世界上唯一已实现生产和部署的一种第三代核武器。 中子弹也是一种利用核材料聚变反应放出巨大能量的原理制成的核武器,因此又被称为特殊的。由于它是利用轻核聚变时产生的大量高能中子进行杀伤破坏的一种小型核武器,故又被称为以高能中子辐射为主要杀伤力的小型氢弹。
在中子弹中,引爆用的原子弹更小,只有几百吨梯
恩梯当量。这种原子弹是用钚-239制成的,因其比铀装药能释放更多的中子,可使中子弹小型化。中子弹主要核装药是和氚的混合物,而不是氘化锂。因为氘和氚聚变反应所放出的中子比裂变反应所放出的中子多得多,而锂可以吸收大部分中子。
中子弹的外壳一般不用铀-238制作,而是采用和铍合金做成,这样高能中子可以自由逸出,同时使污染的范围比较小。中子弹的当量较小,一般威力为1千吨梯恩梯当量,要求引爆用的更小,使其制造难度增大。中子弹的爆炸能由聚变反应产生,并主要以快中子流的形式向四周释放。它的核辐射效应特别大,因此其正确名称应是增强的辐射武器。
凡是核武器都具有核辐射、冲击波、光辐射、放射性污染和电磁脉冲等杀伤力,但对三种核弹来说,这五种因素各自体现的比例都是不同的。同时在不同的爆炸方式下,各种杀伤破坏因素在释放的总能量中所占的比例也不完全相同。大体来说,原子弹爆炸时,冲击波和光辐射占能量的85%,其它3种因素占15%;氢弹爆炸时,冲击波和光辐射占能量的65%,其它3种因素占35%;中子弹爆炸时,核辐射和占能量的70%以上,其它3种因素占30%以下。
由此可见,氢弹和中子弹虽然都属核聚变武器,但它们的
杀伤形式是不同的。氢弹是以冲击波和为主来杀伤生命和破坏设施的,而中子弹是以中子辐射为主来杀伤生命的,电磁脉冲是随着中子辐射而出现的占能量较小部分的强脉冲信号。1千吨梯恩梯当量的中子弹,在距地面90米的低空爆炸时,其冲击波、光辐射和放射性污染的毁坏作用只限在爆心投影点周围180米的范围之内,而快中子流以及中子流贯穿辐射与周围介质原子互相作用产生的电磁脉冲的杀伤半径却可达800米的距离。
中子的贯穿作用很强,它可以穿透、掩体和砖墙去杀伤人员,而武器和建设物却能完好的保存下来。由于中子弹放射性污染比较低,因而被称为“清洁的”核弹。此外,中子流作用的时间很短,在中子弹袭击之后,军队能很快进入目标区作战。这些特点,决定了中子弹可作为战术核武器使用。
核武器主要是作为核战斗部装在战略上,用以摧毁战略目标。在近程夜战、空战和防空中有的导弹也装有核战斗部,用以摧毁地面大面积战术目标,对付群和拦截携核弹的轰炸机等。中子弹不仅可以作为核战斗部装在导弹上使用,而且能够制成炮弹由榴弹炮发射出去投入战斗。
中子 - 中子探测
(neutron detection):对的数目和能量的测量。 在核能的利用 、放射性的产生和应用核研究中都需要进行中子的探测,然而中子本身不带电,不会引起电离等作用,不产生直接的可观察效果,因此中子的探测是通过中子同的相互作用,对反应的产
小容器中子污染探测器
物进行探测。
基本的方法有:①反冲质子法。利用中子与的弹性散射产生反冲质子。在计数器中充以含的气体,或以含氢的固体做成计数器的入射窗口,通过测量反冲质子的数目和能量分布可定出中子的数目和能量 。②核反应法。利用(n,a)反应或(n,p)反应产生带电的a粒子或质子来探测中子。用得较多的反应是10B(n,a)7Li。将BF3气体封入正比计数器,中子反应产生的a粒子引起计数。另一种是利用中子的重核裂变反应,由裂变碎片产生的强电离作用探测中子 。在电离室内壁涂化合物或室内封入 UF6气体。如果用的是235U,则对慢中子灵敏;如果用的是238U ,则对快中子灵敏。③活化法。很多元素在中子照射下都能变成放射性核素,因此可以用一片适当材料的薄膜置于中子流中,然后再用通常的计数器测量它的放射性强变。
中子 - 反中子
圖下方為反中子及反質子
&中子的反粒子。它是1956年发现的。它的磁矩对于其自旋是反号的。与相碰可湮没为π介子。正的发现证实了狄拉克反粒子理论,一些理论物理学家开始认真对待这一理论。1934年泡利与克拉夫证明,即使不能形成稳定的负能粒子海,也会有相应的反粒子存在。于是人们就开始寻找其他粒子的反粒子。早在1928年,狄拉克便预言了反质子的存在,
但证实它的存在却花了20多年的时间。根据狄拉克的理论,反质子的质量与质子相同,所带电荷相反,质子与反质子成对出现或湮没,用两个普通的质子碰撞便可获得反质子,但反质子的产生阈能为6.8GeV。1954年,在的劳伦斯辐射实验室,建成了64亿伏的质子同步稳相加速器,这为寻找反粒子提供了条件。1955年,张伯伦和塞格雷用上述加速器证实了前一年人们所观测的反质子的存在。由于反质子出现的机会极少,大约每1000亿高能质子的碰撞,才能产生数量很少的反质子,因而证实反质子的存在极为困难。1955年他们这个实验小组测到60个反质子。由于偶然符合本底不大,记数系统虽不算好,但较为可信。不久他们又发现反中子。尽管高能打靶时也能产生反中子,但是由于反中子不带电,更难从其他粒子中鉴别出来。他们是利用反质子与核碰撞,反质子把自己的负电荷交给质子,或由质子处取得正,这样,质子变成了中子,而反质子则变成了反中子。
中子 - 参考资料
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