有公式嗎,單位化為焦耳

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核武器的重量和當(dāng)量  世界上第一個(gè)核爆炸裝置,代號(hào)“大男孩”的钚裝藥約重6。1千克。由重約2 268千克高能炸藥內(nèi)向爆炸將其壓縮到一起,于1945年7月16日上午5時(shí)24分,在新墨西哥州阿拉莫戈夫的“三一”試驗(yàn)場(chǎng)內(nèi)的一個(gè)30米高的鐵塔上進(jìn)行試驗(yàn),當(dāng)量為2。2±0。2萬(wàn)噸。钚裝藥實(shí)際大小同柚子差不多,而鈾反射層和高能化學(xué)炸藥使爆炸裝置尺寸重量大大增加。核裝藥、反射層和高能炸藥固定在一個(gè)由12塊五邊形構(gòu)成的金屬球內(nèi),各五邊形用螺栓互相連接組成一個(gè)球體。  1945年8月6日上午8點(diǎn)15分投在日本廣島上空、估計(jì)爆高580米的原子彈“小男孩”,它裝有60千克高濃縮鈾235,采用槍法結(jié)構(gòu)。槍管直徑約15厘米,長(zhǎng)1。8米,重約半噸。核彈本身連同外殼長(zhǎng)3米,直徑71厘米,重約4噸,當(dāng)量1。2~1。5萬(wàn)噸(有報(bào)道1。25萬(wàn)噸)。   1945年8月9日上午11點(diǎn)零2分,投在日本長(zhǎng)崎上空估計(jì)爆高503米的原子彈“胖子”,它所采用的設(shè)計(jì)和“大男孩”一樣,只是名稱不同。“胖子”裝有穩(wěn)定翼和一個(gè)保護(hù)性的直徑為1。5米的蛋形外殼(彈殼),核彈全重約4。9噸,長(zhǎng)3。6米,當(dāng)量2。2±0。2萬(wàn)噸,钚裝藥約6。1千克。兩枚內(nèi)爆式原子彈核裝藥的利用率約17%,而“小男孩”只有約1。3%。在美國(guó)首批核武器設(shè)計(jì)中,化學(xué)炸藥和反射層重量占了絕大部分:“胖子”的當(dāng)量重量比是4。5噸/千克,“小男孩”為3噸/千克,與現(xiàn)代核武器相比,都非常低。當(dāng)量在10萬(wàn)噸以上的現(xiàn)代化熱核武器,其當(dāng)量重量比一般為1 000~3 000噸/千克,(這一數(shù)值遠(yuǎn)比氘氚材料完全聚變所能達(dá)到的8萬(wàn)噸/千克的理論極限低得多),例如美國(guó)庫(kù)存核武庫(kù)中當(dāng)量最大的彈頭B53核彈(以及在“大力神”Ⅱ?qū)椛鲜褂玫膹楊^W53),當(dāng)量900萬(wàn)噸,重約4噸,當(dāng)量重量比約2 200噸/千克,相當(dāng)于“胖子”的500倍。美國(guó)現(xiàn)役洲際導(dǎo)彈“民兵”Ⅲ彈頭為3個(gè)33。55萬(wàn)噸當(dāng)量分導(dǎo)式彈頭MK-12A,總當(dāng)量100。65萬(wàn)噸,彈頭重955千克,當(dāng)量重量比為1 054噸/千克。當(dāng)量大于10萬(wàn)噸的戰(zhàn)略導(dǎo)彈彈頭和核炸彈,當(dāng)量重量比為300~2 500噸/千克。低當(dāng)量的戰(zhàn)術(shù)核武器的當(dāng)量重量比約為4~100噸/千克。 附圖:二戰(zhàn)末期在長(zhǎng)崎投下的代號(hào)為“胖子”的原子彈。

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1:根據(jù)愛(ài)因斯坦的質(zhì)能關(guān)系E=Mc的2次方,損失的質(zhì)量轉(zhuǎn)化為能量。2:由費(fèi)米的“紙片估算法”可估算出一顆原子彈所施放的能量。 具體可在圖書(shū)或網(wǎng)上查找。

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