1Kg235U、239Pu
裂变
→ 2万吨TNT
爆炸原理及其构造

链式反应
Neutron U235 Nucleus
Fission fragment
爆炸原理及其构造

临界质量（critical mass） 能维持裂变反应持续进行的最小质量称为临界 质量，与其对应的体积称为临界体积。
爆炸原理及其构造

1Kg氘氚 →
热核聚变
6万吨TNT
裂变——聚变 双相弹
爆炸原理及其构造
中子弹（neutron bomb） 中子产生额高，10倍于同当量原子弹 （80％以上能量以 高能中子形式释放） 光辐射、冲击波为同当量原子弹 1/10，放射性沾染轻微 当量小，1～3kt（战术核武器）

爆炸方式

1945年8月6日 8：15AM，广岛 死伤14.40万，占人口总数56%

Little Boy
1945年8月9日 11：02AM，长崎 死伤5.9万，占人口总数34%

Fat Man

1952年11月1日，人类第一 颗氢弹 “麦克”在马绍尔群 岛的恩尼威托克小岛上爆炸， 爆炸当量1000万吨TNT （广Leabharlann 原子弹的700倍）。
正在进行更高技术水平上的核军备竞赛
主要内容
核武器的诞生 爆炸原理及其构造 爆炸方式 爆炸景象


核武器、TNT当量、临界质量、比例爆高
核武器的诞生

爱因斯坦（1879～1955） 相对论，为核能利用奠定 理论基础 质量与能量的相对性 E = mc2
核武器的诞生

1945年7月16日凌晨，5 时29分45秒，新墨西哥 州阿拉莫戈空军基地第 一次核试验成功，从此 原子弹正式诞生。
衡量核武器威力的参数

TNT当量（TNT equivalent） 核爆炸时所释放的能量相当于多少吨TNT炸药爆 炸所释放的能量。
Litter Boy（广岛） 当量1.25万吨
Fat Man（长崎） 当量2.2万吨
麦克 1000万吨TNT
爆炸原理及其构造
原子弹（atomic bomb） Chain reaction of heavy nuclear fission 235U(239Pu)+1n→X+Y+(2～3)1n+200MeV 0 0
军事预防医学院防原医学教研室
核武器概述
授课教师：王崧（助教）
问 题

目前世界上有哪些国 家拥有核武器？ 当今世界已经不再面 临核威慑了吗？


150个国家签署全面禁核试条约(CTBT) 187个缔约国不扩散核武器条约(NPT) 现代战争常是核（化生）威慑下的高技术局部 战争，不能排除战争中使核武器的可能性！

小 结
核武器的诞生 爆炸原理及其构造 爆炸方式 爆炸景象

思考题

名次解释： 核武器、TNT当量、比高、临界质量（体积） 核武器的爆炸原理是什么？



核武器爆炸产生哪些杀伤因素？ 如何防护核武器的损伤？
谢谢！
比例爆高（scaled height of burst） 爆炸高度（m）和当量（kt）立方根的比值。
爆炸方式
空中（空爆） 根据比高区分 地爆≤60＜空爆 地面（地爆） 地下 水面 水下

爆炸景象
闪光（flash） 火球（fire ball） 蘑菇状烟云 （mushroom cloud） 巨大的声响
Nuclear Testing - 1945 to 1998 2,050 Tests (528 Atmospheric, 1522 Underground)
核武器（nuclear weapon）

A nuclear weapon is a weapon that derives its energy from nuclear reactions and has enormous destructive power —— a single nuclear weapon is capable of destroying a city.
临界质量（critical mass） 239Pu 10千克 裸球 235U 52千克 降低临界质量：核武器小型化、临界核武器的 研制 增加中子反射层可以使临界质量降低1/2-/1/3 235U 13-15千克 239Pu 5-10千克 压缩核材料 结构设计

爆炸原理及其构造
氢弹（hydrogen bomb） Light nuclear fusion reaction 2H+3H → 4He+1n+17.6M eV 1 1 2 0