●○前言○●
核武器的划分有一种不太准确的划代方法,将原子弹这种核裂变武器划分为第一代核武,氢弹是第二代,中子弹、核脉冲武器等特殊用途的核武算第三代。第四代核武器就是核定向能武器:因为这些核弹不产生核辐射,因此可作为“常规武器”使用,主要种类有:粒子束武器、激光引爆核炸弹、干净的聚变弹、同质异能素武器等。对于这些核武器,怎么评判他们威力的大小呢?这就涉及到了质量与能量的转化比率。
●○质量与能量转化○●
1905年,伟大的物理学家爱因斯坦提出:物质的质量和能量可以互相转化,即质量可以转化成能量,能量也可以转化成质量,并且不违反能量守恒定律和质量守恒定律。
他指出,任何具有质量的物体,都贮存着看不见的内能,而且这个由质量贮存起来的能量大到令人难以想象的程度。如果用数学形式表达质量与能量关系的话,某个物体贮存的能量等于该物体的质量乘以光速的平方,这就是著名的质能方程。
爱因斯坦与质能方程
●○原子弹氢弹的质能转化比率○●
现在,我们人类掌握的最大质能转换技术就是核聚变(即氢弹),质量转化为能量的比率约0.7%,也就是1kg物质可以转化出7g的能量。
原子弹是核裂变反应。核裂变反应为核聚变反应质能转化比率的四分之一,即0.135%。
原子弹与氢弹爆炸
第三代核武器中子弹:中子弹正式的名称叫“增强辐射弹”,严格来说,应该算是氢弹的一种,但是中子弹是一种以高能中子辐射为主要杀伤力的低当量小型氢弹。
第四代核武器:比如我国制造出来的金属氮材料,该金属氮的能量密度比TNT炸药的10倍还要多,远远不能和氢弹比较。
目前,虽然核聚变质能转化比率最高,然而核聚变质能转化比率只是反物质质能转化比率的1/142.86。
●○反物质的质能转化比率○●
反物质是正常物质的反状态。当正反物质相遇时,双方就会相互湮灭抵消,发生爆炸并产生巨大能量。反物质是迄今为止已知物质质量转化为能量最大最完美释放,也就是质能转换率达到100%。
根据质能方程计算,1g(克)反物质全部释放的能量约9*10^13J。但反物质湮灭需要有正物质的参与,1g反物质会严格与1g正物质发生湮灭,所以就会爆发出2g的能量,即1.8*10^14J。这个能量有多大呢?每kw/h(千瓦/时,1度)电能相当于3600000J,每吨TNT炸药爆炸能量相当于4184000000J。因此1g反物质与1g正物质湮灭,就会产生相当5000万度电,或者说4.3万吨TNT炸药的爆炸威力。
正物质与反物质想象图
然而,一方面人类迄今制造出来的反物质非常非常少;另一方面,反物质如何保存现在还是一个难题。反物质,正常物质的反状态,极不稳定而几乎不存在于自然界。研究人员在实验室里制成反物质,但这些反物质一接触容器壁便瞬息湮灭。
●○结论○●
四代核武器爆炸威力结果如下:
1、如果反物质弹能制造出来,那么肯定反物质弹威力最大。不过,反物质存在一个最大的问题就是没法保存,遇到正物质就发生湮灭。
2、如果反物质弹造不出来,那么氢弹比原子弹质能转化比率高,氢弹威力最大。返回搜狐,查看更多
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