第二章 威胁人类生存的核武器
原子能的威力无比,其力量之大胜过金刚;原子能的变化多端,其神通广大赛过孙悟空。
原子核如此大的本领怎么来的呢?
原子核有重也有轻。重的核内部不很团结,核内的质子与中子你碰我撞, 因此一旦外来中子入侵,就引起分崩离析,裂变时会产生能量,这是原子核的裂变能。相反,轻的核势单力孤,它有与其他轻核相互结合,团结起来, 成双成对或抱成一团的“愿望”,结合时也会产生能量,这就是原子核的聚变能。
说的具体一些,人们利用中子作为炮弹去轰击重元素铀的原子核,把核分成两半,(极少数的分成三个、四个碎片)同时又放出两个或三个中子来。这两、三个中子又去轰击别的原子核而引起了一连串的链式反应,从而放出巨大的能量。这种由重元素分裂产生的能量叫做裂变能;相反,由轻元素氢聚合而产生能量就叫做聚变能。原子弹爆炸就是裂变。氢弹爆炸就是聚变。统称为核能,或通俗地叫做原子能。
原子能有巨大的威力。同样多的物质,它所蕴藏的原子能要比化学能(化学能是一种仅改变物质原子或分子结合方式而不改变原子核本身所产生的能量,例如氢燃烧时氢分子与氧分子结合形成水,同时放出热能,这就是化学能。)大几百万倍以至 1000 万倍以上。1 干克铀核完全分裂时可放出相当 2000 万度电的能量,或者相当于燃烧 2500 吨优质煤所放出的能量。1 千克铀-235 的爆炸威力相当于 18000 吨梯恩梯炸药。(梯恩梯炸药即普通的三硝基甲苯炸药。原子爆炸威力用相当于多少梯恩梯炸药的爆炸力衡量,称为梯恩梯当量。)如用来开山炸山,相当于 25 万人劳动一天。核聚变又比核裂变的能量要大上许多倍。1 千克氘氚(氢的同位素)混合物全部发生聚变,放出的能量相当于 58000 吨梯恩梯炸药。
原子能如果以原子弹的形式释放出来,这是一种瞬间的和不受控制的爆炸,在小于百万分之一秒的时间内,释放出巨大的能量,使爆炸中心的温度立即上升到上千万度,压力上升到几十亿大气压,可以把一切物质化为气体, 形成一团火球,从而产生冲击波、光热辐射、贯穿辐射和放射性污染等杀伤因素,因而这种原子能的释放只能是破坏性和毁灭性的。
但是,原子能如果以原子核反应堆的形式释放出来,这种释放是缓慢的和受控的,人类就可以利用和依靠它造福于社会。