[分享] 生產鈽-239的原理

看板 Military
作者 rheumatism (風濕爺)
時間 2023-02-08 23:50:17
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大家好 去年著手準備的核彈原理影片會在3月開始上傳 內容包括臨界質量、反射體(核彈稱為tamper)、槍式與內爆式引爆原理 這些都是公開資料,不用怕黑衣人破門而入 考量敘述不要過於雜亂,這個月會先上傳比較次要的部分,作為後續的引用資料 因為這比較偏通則性的原理,放在有核不可系列 包括輻射衰變鍊、離心法濃縮鈾、自發性核分裂 已經上傳的是跟製造鈽-239有關的原理,輻射衰變鍊 https://youtu.be/i_Fwo1Sk8gk
鈾-238吸收中子後,變成鈾-239, 第一次衰變成錼-239,多一顆質子,從92顆變成93顆 第二次衰變成鈽-239,又多一顆質子,共有94顆 大於1次的衰變,稱為輻射衰變鍊 曼哈頓計畫的漢福德工程區,三座反應器B、D、F,就是用這個方法生產鈽-239 影片摘要 不穩定的原子核需要多次釋放能量,稱為衰變鍊(decay chain) 1. 兩次衰變範例 鍶-90經過beta衰變為釔-90,尚未達到穩定, 釔-90再以beta衰變成穩定的鋅-90。 2. N次衰變求解 Bateman Equation,計算衰變鍊中,每個核種的數量 3. 鈾-235、鈾-238與鈽-239衰變鍊 附帶一提,從鈾-238的衰變鍊可以看到,貧鈾彈的主要衰變是alpha粒子 雖然很容易屏蔽,但爆炸後的碎片變成粉塵汙染,吸入人體的生物效應反而變嚴重 計算人體劑量時,體內的alpha粒子輻射加權因數是20,在所有輻射源中是最大的 這也是為何要調查戰區使用貧鈾彈後的輻射汙染,以及對當地居民的影響 有關輻射能量與劑量的差別,可以參考輻射單位這集 https://youtu.be/lGIyc6rHEe4
這週上傳離心機原理後,再跟大家分享 感謝 --
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airflow : 可是貧鈾彈並不是用核衰變的鈾做的 02/08 23:56

airflow : 更正,正確來說不是用核廢料做的,但也是自然衰變產物 02/09 00:02

x86t : 貧鈾U238也是會核衰變啊 樓上 02/09 00:02

rheumatism : "貧"指的是鈾-235含量很少,其中一個來源是 02/09 00:10

rheumatism : 濃縮鈾-235剩下的尾料,稱為tail 02/09 00:11

kuninaka : 推好文 02/09 00:30

patentshit : 鈾238是含量最高的天然鈾,要取得就是把天然鈾中的 02/09 00:33

patentshit : 235盡量分離出來 02/09 00:33

Muscovy : 像我這種核彈控要面臨一個很殘酷的問題... 02/09 00:51

Muscovy : 冷戰結束之後核彈就過時了! 這樣遇上哥吉拉怎麼辦? 02/09 00:51

Muscovy : 不可能用雷射跟無人機打敗哥吉拉啊, 打外星人也不行 02/09 00:52

aegis43210 : 本板不是科幻板… 02/09 00:53

iqeqicq : 哥吉拉是用鎘彈(發揮類似控制棒的功效)對付的 02/09 00:57

iqeqicq : 來抑制哥吉拉核心的核分裂 02/09 00:57

iqeqicq : 很好奇哥吉拉能否用中子彈的伽瑪射線將之殺死? 02/09 00:57

kuninaka : 為什麼要討論哥吉啦?XDDD 02/09 01:04

saccharomyce: 會不會做到氫彈核融合原理的泰勒構型 這比較有趣 02/09 01:16

Muscovy : 氫彈需要所謂的 explosive lens... 02/09 01:18

Muscovy : 起爆階段都是在解材料中的衝擊波, 有趣在這裏 02/09 01:19

Muscovy : 但也不容易解釋, 因為細節都在方程式裡面. 02/09 01:20

Muscovy : 一般的波動就是 Helmholtz equation, 大學就會教 02/09 01:21

Muscovy : 但氫彈要解 Navier-Stokes, 還沒聽過和藹可親的科普 02/09 01:22

Muscovy : 它就是要在材料裡面傳遞衝擊波, 概念很簡單. 02/09 01:23

Muscovy : 但是這個概念, 體積大的很好做, 就跟幾何光學很像 02/09 01:24

Muscovy : 一旦要微型化很困難, 因為衝擊波有嚴重的近場色散 02/09 01:25

patentshit : 哥吉拉是靠核能生存的,給他核平下去只會更壯大 02/09 01:26

Muscovy : 要控制衝擊波到近乎完美的程度, 又不能做遠場近似 02/09 01:27

Muscovy : 反正微型化很難. 但是咧, 冷戰之後這些設計全倒!! 02/09 01:28

Muscovy : 對了, explosive lens 需要的技術就是成形裝藥而已 02/09 01:34

Muscovy : 所以會做 HEAT 的其實就會做六十年前氫彈最卡的加工 02/09 01:35

Muscovy : 但是難在設計, 現在就是沒什麼單位在研究這些設計了 02/09 01:36

cwjchris : 會做ICBM相關的東西嗎? 02/09 01:49

allan0926 : 請問污染程度最少的是氫彈嗎? 02/09 06:44

facefear : push 02/09 06:50

imprezasti : 氫彈是污染程度相對少 要達到融和的溫度壓力要先用 02/09 06:58

imprezasti : 夠大的核分裂達成 02/09 06:58

kyon623 : 專業文給推 02/09 07:00

mmmimi11tw : 理論上氫彈會稍微比較乾淨一點點 02/09 07:28

b325019 : 如果氫彈有其他手段達成核融合的條件理論上可以做到 02/09 08:37

b325019 : 完全乾淨 02/09 08:37

anarch : 推推 02/09 08:55

allan0926 : 感謝各位~記得看過對岸外宣有談到獨門的氫彈儲存 02/09 10:27

allan0926 : 技術... 02/09 10:27

weimr : 推 02/09 13:46

h73o1012 : 好耶 離心機 02/09 14:10

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