一、原子弹

原子弹是利用重核裂变释放出巨大能量来达到杀伤破坏作用目的的武器。它使用的装料有铀-235 和钚-239。

原子弹的爆炸原理是：它在爆炸前，核装料在弹内分成几块，每块都小于临界体积（能使链式反应不断进行下去的核装料最小体积），而它们的总体积却大大超过临界体积。爆炸时控制机构先引爆普通的烈性炸药，利用爆炸的挤压作用，使几块分离的装料迅速合拢，使总体积大于临界体积。这时， 弹内的镭铍中子源放出中子，引起裂变链式反应，在百万分之一秒的极短时间内释放出巨大能量，引起猛烈爆炸。

原子弹爆炸，要通过对临界体积的控制来引发，根据引发机构的不同可分为两种不同类型的原子弹：一种是“枪式”原子弹，另一种是“收聚式” 原子弹。

1. “枪式”原子弹

1945 年 8 月 6 日，投在日本广岛代号叫“小男孩”的原子弹就是这种“枪

式”结构，弹重约 4.09 吨，弹长 3.05 米，直径 0.711 米，内装 50 多千克铀

-235，但爆炸的威力只有 12500 吨梯恩梯当量（按理 1 千克铀-235 若全部裂

变，应释放出大约 18000 吨梯恩梯当量）。“小男孩”弹的核装料利用率很低，不到 2％。经过改进的枪式原子弹，效率提高到 10％左右。一颗原子弹的核装料一般需要 16～25 千克铀-235，或者 5～10 千克钚-239。

枪式原子弹结构简单，容易制造，但核装料的利用率很低，很难用钚-239 作为核装料。

1. “收聚式”原子弹

收聚式原子弹结构复杂，技术要求高，但是，它的核装料有效利用率高， 达 20％左右。1945 年 8 月 9 日，美国投在日本长崎的名叫“胖子”的原子弹就是收聚式的，弹重约 4.54 吨，长 3.252 米，直径 1.525 米，内装 20 千克钚-239，其当量为 22000 吨，核燃料的利用率约 6％。

现代原子弹的构造，采用的是一种压拢（枪式）与压紧（收聚式）混合型的原子弹，核裂变材料的利用率高达 80％左右。