其他分享
首页 > 其他分享> > 采用两块半球体U235金属的原子弹

采用两块半球体U235金属的原子弹

作者:互联网

采用两块半球体U235金属的原子弹 采用两块半球体U235金属的原子弹

技术领域
采用该设计可以成功的制造U235利用率超过50%的原子弹。
背景技术
该设计是利用两块体积形状大小相同的半球体,质量小于临界体积的U235金属,相互合拢为一个圆球,而超过临界体积,进而产生链式反应,最终产生核爆炸。因为当U235金属的质量小于50KG时,U235不会发生链式反应,产生核爆炸。当U235金属的质量超过50KG时,U235金属超过临界条件,这时它就会迅速产生链式反应,最终产生核爆炸。所以,把两块质量各为45KG的半球体U235合拢到一起,成为一个完整的球体,这时由于两个半球体相互合拢到一起的底面圆形面积很大,即两个半球体相互的接触面积很大,这就造成游离中子很多,这个半球体的游离中子进入其它U235半球,就会引发链式反应,进而产生核爆炸。用下面的方法可以成功的制备高纯度的铀试剂,制成的铀试剂的纯度可以高达50%。
该方法第一步是制备氟锑酸溶液。具体步骤是,先将1000ml氢氟酸溶液,1000ml五氟化锑溶液,倒入5L的石墨坩埚A中,氢氟酸溶液和五氟化锑溶液的物质的量的比是1:1,混合后的溶液就是氟锑酸溶液。
第二步是制备氟锑酸铀溶液。具体步骤是,先用1000g的八氧化三铀粉末放入5L的石墨坩埚B中,在向其中滴加浓度为80%的氟锑酸溶液1000ml,不断用瓦斯喷灯加热,不断用石墨棒搅拌。加热温度控制在1000摄氏度左右。注意八氧化三铀具有放射性,所以实验人员要注意穿好防护服。八氧化三铀和氟锑酸产生反应可以生成氟锑酸铀和水。当反应完全后,石墨坩埚中不再产生任何气泡,此时剩余溶液即氟锑酸铀溶液。继续加热氟锑酸铀溶液,使水分全部蒸干,剩余粉末为氟锑酸铀粉末。
第三步是制备铀试剂溶液,具体步骤是,将100g金属铯研磨成粉末放入石墨坩埚中,再逐渐加入1000g氟锑酸铀粉末。注意此时坩埚要放在无氧环境中,周围空气没有氧气和水分,氟锑酸铀粉末和金属铯反应非常剧烈,释放大量的热量,要在反应的同时不断用瓦斯喷灯加热不断用石墨棒搅拌,加热温度控制在1000摄氏度左右,以便反应顺利的进行。此时,金属铯和氟锑酸铀溶液发生反应生成氟锑酸铯溶液和金属铀。等待两者完全反应,剩余溶液即为氟锑酸铯溶液,剩余粉末为金属铀。该反应是利用强酸和氧化铀形成强酸盐,再利用还原性强的金属将强酸盐中的铀离子还原成金属铀。上述反应是依照门捷列夫元素周期表作为理论基础的。
可是使用高等数学中的牛顿法计算上述石墨坩埚溶液中的PH值。还可以使用BASIC软件计算PH值。可以参考北京大学1990年版《分析化学中的数值方法—计算机在分析化学中的应用》。李克安,童沈阳著。
可是使用高等数学中的二分法计算上述石墨坩埚溶液中的PH值。还可以使用BASIC软件计算PH值。可以参考北京大学1990年版《分析化学中的数值方法—计算机在分析化学中的应用》。李克安,童沈阳著。
上述资料可以在百度网盘链接:    https://pan.baidu.com/s/1E8rnx15eZq9F7TWSmTP26Q
提取码: vk3g 。链接:    https://pan.baidu.com/s/16sAvlv5uM8faU94zgllayw
提取码: hc9d 下载。
可以通过计算石墨坩埚溶液中的PH值来控制反应的速率和浓度。
实用新型内容
产品描述,这个原子弹的结构如图1所示。稳定翼位于椭圆体弹体的尾部,点火装置和密封钢管位于弹体内部,点火装置安装在密封钢管的尾部,雷管安装在点火装置前面,半球体U235金属安装在雷管前面,活塞安装在雷管和半球体U235之间,雷管通过安装法兰将活塞固定在密封钢管内部,半球体U235通过安装法兰和活塞固定在一起。雷管安装在密封的钢管里,钢管不漏气,雷管爆炸后产生的气压可以推动活塞向前运动。活塞由橡胶垫构成,在橡胶垫前面还有一个圆形不锈钢法兰,它是一个圆柱体,塞在钢管里面,在钢管内壁移动。另外一个半球体U235金属安装在密封钢管前面,两个半球体U235金属相距5CM。当点火装置接到命令后,使密封钢管中的雷管发生爆炸,雷管爆炸后产生的高温高压气体推动活塞在密封钢管内部向前移动,同时活塞推动半球体U235在密封钢管中向前移动,由于前面的U235半球体金属是固定在密封钢管前面,所以运动的U235半球体金属就会,和前面的另外一个半球体U235合拢为一个球体,这时,这个合拢为球体的U235的质量超过临界质量,引发链式反应,进而产生核爆炸。
创作背景及动机,设计是利用两块半球体U235合拢为球体,新球体的质量超过临界质量,发生链式反应,进而产生核爆炸。
所引用材料,捷列夫《元素周期表》。

 

 

标签:坩埚,钢管,U235,金属,溶液,原子弹,半球
来源: https://www.cnblogs.com/zgdcnyhl/p/12344754.html