原子弹为什么非要用铀235和钚来做,其他元素不行吗

探趣吧 2019-08-21 12:54:02 浏览 59463

1934年,33岁的罗马大学教授费米在约里奥居里夫妇的实验基础上,改用中子来轰击元素,连续轰击了铝、铅、铀、铂等二十多种元素,很遗憾,轰击大多数元素都没有发生裂变反应,只有铀释放出了新的粒子,费米意识到中子和铀发生了核反应并且产生了新的元素。


因为铀233,铀235,钚239是易裂变核素,可以用慢中子诱发核裂变的链式反应,应用于核能领域和制造核武器。其它人造超铀元素也可以制造微型反应堆及微型核武器,热核武器的微型扳机,强中子源。如镅245,锎252等人造超铀元素,它们可以用于氢弹,中子弹的微型扳机,微型原子弹。

铀235是一个基本稳定的元素,半衰期长达703,800,000年。但是当一个中子高速的击中铀235的原子核后,这枚铀235的原子就会变成了一个铀的同位素——铀236。这是自然界不可能存在的元素,因为铀-235在捕获一个中子后原子处于激发态,绝大部分的铀-236会立刻裂变成氪92和钡141。同时会释放出3个中子完成裂变的过程。


而真正能引发链式反应碎裂并放出中子的元素并不是很多。铀235和钚239以及钚241都是不多的元素中的一份子。所以,各种原子弹会大量的选用铀235作为其主要的核材料。同时由于铀235在天然气铀矿中含量高达0.72%因此通过离心机或激光富集还是相对比较好收集的。

对于其他的放射性元素不是裂变钚放出中子就是被中子击中只可以增加原子量,那么就比较难形成核爆炸了。所以,选择做原子弹当然也就钚选这种材料了。