“《原子弹制造指南》收好，下次不怕王炸了”

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哪个男孩不想自己制造原子弹？

今天我们知道原子弹的基本原理是裂变。

这是铀元素，准确地说是铀235，原子核有143个中子和92个质子。

一个中子迅速撞击铀235的原子核，钡和氪两种元素就会分裂，释放出2-3个中子和大约200兆电子伏特的能量。

更刺激的是，释放的中子继续碰撞其他铀235，引起核裂变，称为连锁反应。

这个反应的威力是多少呢？

克完全分裂的铀235相当于约20吨tnt炸药，足以炸毁半径120米以内的建筑物。

但是，引起连锁反应并不简单。

首先，铀材料中含有铀-238等杂质，具有与铀-235相同的质子数，但多3个中子，属于同位素。 但是铀-238只是散射或捕获中子，难以裂变，不能继续下一个反应。

所以制造原子弹铀235的纯度必须在90%以上。

其次，铀的原子核直径只占整个原子的2万6千分之一，周围都是空的间隙，核分裂释放的中子容易错过其他原子核，直接飞出外面。

所以铀材料的球形很好。 因为体积相同，球形表面积最小，泄漏的中子也最少。

铀材料的纯度、形状、密度等因素决定了临界质量，意味着铀材料正好可以维持连锁反应的最低质量，需要非常多的复杂计算。

根据美国核武器研究基地洛斯阿拉莫斯研究所1969年的解读文件，93.8%纯度的球形铀235，密度为18.75g/cm？ 时，临界质量约为52kg。

有了这些理论知识，就可以建立起来。

这两张解读图纸，1945年美国在日本投下的两枚原子弹——少年和胖子，分别代表了两种典型的原子弹结构。

其中，少年是枪式的，内部主要有这些零件，就像枪孔一样。

启动时，尾部的电子雷管使炸药包爆炸，膨胀的气体挤压一片空心的圆筒形铀块，嵌入头部的另一个圆筒形铀块，两片合体可以超过临界质量。

另外，空心铀块也与实心铀块周围由钚、铍金属构成的弹丸球碰撞，这些弹丸球释放大量中子，引起核分裂。

另外，铀块周围复盖着厚厚的碳化钨，可以使泄漏的中子反射到铀块上，加速连锁反应，引起核爆炸。

但是，枪式结构有缺陷，1945年8月6日在广岛爆炸的“少年”中有64kg的铀-235，tnt当量为1.5万吨，利用率为1.2%。

这是因为初期的反应能使大部分核物质迅速膨胀，密度下降，不能成为临界状态，反应不完就爆炸了。

内爆式的“胖子”使用层层包裹的结构，从外面向里面爆炸。

启动，电子雷管在金属板下总共爆炸了32个炸药包，冲击波在里面挤出球状推体，由容易变形的铝制成，最终压在中心核材料钚-239上，是比铀-235更容易裂变的物质。

因为通过挤压，这个钚-239的密度迅速增大，达到临界状态。 里面包着的钚、铍弹丸的球释放中子，引起核分裂。 外面有铀238用来反射中子，加速连锁反应，引起核爆炸。

内爆式结构可以使核材料更充分地反应。 “小男孩”爆炸后的第三天，“胖子”被长崎抛弃，为6.1kg的钚-239，tnt当量为2.2万吨，利用率提高到17%。

原子弹效果出众，但一个技术难点是这个球面波起爆器。

先看看外周的这个炸药包，这是雷管的位置，记为o点。 雷管点燃炸药时，炸药的冲击波一定会到达离o最近的c点，最远的a、b点到达最晚。

这样不能均匀压缩里面的核物质，很难充分分裂。

因此，药包必须以一定的比例配合爆炸速度高的炸药和低的炸药两种。 使oc含有比oa、ob更多的低爆速炸药，使其缓慢爆炸。 因此，可以使来自o点的冲击波到达球面，均匀地压缩内部构造。

当然，原子弹的技术难点不止这些。 因此，我们准备了一个大礼包，其中包括生产铀-235、钚-239的做法和机械图纸、原子弹内部的电子雷管、气压感应开关等资料。 你可以在我们的微信公众平台上恢复“原子弹”，拿到这些文件。

但制造原子弹最难的是获得核物质。

天然铀矿非常稀有，矿石的99%占铀238，铀235只占0.7%。

湖南是中国铀矿的重镇。 1964年，中国在罗布泊成功爆炸的第一枚原子弹中，铀大部分来自邹州的711矿和衡阳的712矿。

这一荣誉历来让很多平民也传统地学习铀的精制。 2007年，湖南籍矿工和4名农民精炼了8公斤纯度56%的铀产品，偷运到广州销售，最终在交易时被警察逮捕。

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