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繁异体: | (覈 ????) | 拼音: | hé, hú, gāi, kài | 部首: | 木 | | 总笔画: | 10 | 部外笔画: | 6 | UTF-8: | E6 A0 B8 | | UTF-16: | 6838 | UTF-32: | 00006838 | GB 2312: | 2643 | | GB 12345: | 2643 | Big 5: | AED6 | 仓颉: | DYVO | | 四角码: | 4098.2 | 一字全码: | he2muhai | 一字双码: | hemuha | | 一字单码: | hmh | 汉字结构: | 左(中)右 | 汉字层次: | 5 | | 笔画: | 一丨丿㇏丶一????丿丿㇏ | 笔顺编号: | 1234415334 | 笔顺读写: | 横竖撇捺捺横折撇撇捺 | | 他人笔顺: | 1234415334 | | 部件组构: | 木(十(一丨)八(丿㇏))亥(丶????(一????(????丿)人(丿㇏))) | | |
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英国军方曾用活人测试核爆
核
hé
果实中坚硬并包含果仁的部分:桃核。杏核。
像核的东西:核细胞。核酸。核心(中心)。结核。原子核。核子。核反应。核武器。
仔细地对照、考察:核定。核计。核实。核算。核查。
翔实正确:其文直,其事核。
核
hú
义同(一)①②,用于某些口语词,如“杏核儿”。
笔画数:10;
部首:木;
笔顺编号:1234415334 |
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核
hé
【名】
(形声。从木,亥声。本义:果核)
同本义〖pit;stone〗
核,蛮夷以木皮为箧,状如籢尊。——《说文》
桃李丑核。——《尔雅·释木》
殽核维旅。——《诗·小雅·宾之初筵》
其实濡核。——《素问·五常正大论》
贻余核舟。——明·魏学洢《核舟记》
桃核修狭者。
又如:枣核;樱桃核;葡萄核;橘核
原子核的简称〖atomicnucleus〗。如:核弹(原子武器的总称);核反应堆;核反应
有核的果实〖fruitcontainedpit,stoneorseed〗
门启,华堂复阁甚秀,馆中有樽酒盘核。——《太平广记》引
核心;中心〖core〗
文吏不学,世之教无核也。——王充《论衡·量知》
出现在积分方程中积分号下的已知函数〖kernel〗。如:积分方程的核;积分变换的核
核
hé
【动】
查对;审查〖check〗
凡学问之法,不为无才,难于距师,核道实义,证定是非也。——《论衡·问孔》
综核名实。——《汉书·宣帝纪赞》
其审核之,务准古法。——《汉书·刑法志》。颜师古云:核,究其实也。
研核阴阳。——《后汉书·张衡传》
又如:核正(查核订正);核批(审查批示);核视(审查察看);核夺(审核决定)
另见hú
核爆炸
hébàozhà
〖nuclearexplosion〗指能量由核裂变或核聚变所产生的一种爆炸
核查
héchá
〖check〗核对审查
核查账目
核磁共振
hécígòngzhèn
〖nuclearmagneticresonance;缩写NMR〗∶在静磁场中,从某些特征频率的射频场吸收能量的大量原子核显示出的现象
〖magneticresonance〗∶由于空间量子化的结果,原子对于某些分立的辐射频率的响应
核弹头
hédàntóu
〖nuclearwarhead〗指装有核裂变物质或核聚变物质的弹头
核电厂
hédiànchǎng
〖nuclearpowerplant〗将核能转换为热能,用以产生供汽轮机用的蒸汽,汽轮机再带动发电机,构成了产生商用电力的电厂
核电站
hédiànzhàn
〖nuclearpowerplant〗同“核电厂”
核定
hédìng
〖checkandratify;appraiseanddecide〗核查确定
核对
héduì
〖check〗∶审核查对
核对数字
〖checkoff〗∶检查或核实以确认
核对报告人的名单
〖collate〗∶放在一起仔细比较;批判地比较,仔细注意详情细节;对照原文校正
〖tally〗∶逐项开列或核实〖船货、车货或装货〗
大副监督装货并逐项核对货物
核对
héduì
〖collation〗
对比的行动;常指周密、细微详尽的比较;比较性的详审;根据比较而作出的详尽整理
对书籍或散页文稿的校勘;亦指对于一本书的文献学的描述,即用一个公式中的不同符号描述该书的大小、帖码、页码等情况
核讹诈
hé’ézhà
〖nuclearblackmail〗指凭藉核武器的优势威胁恫吓(别国)
核反应
héfǎnyìng
〖reaction〗引起原子核变化的过程(如铀-239蜕变成镎和一个电子以及两个重氢核结合成氦核)
核反应堆
héfǎnyìngduī
〖nuclearreactor〗在其中引发并控制裂变材料的链式反应的装置(如为了产生动力用热或从铀生产钚)
核计
héjì
〖assess;calculate〗审核计算
核计利润
核膜
hémó
〖nuclearmembrane〗∶各种解释成为一种有机体的物理结构的核的边界,或可看见的界面,或胶体的相界
〖karyotheca〗∶细胞核的膜
核能
hénéng
〖nuclearenergy〗由原子核的变化(如由伴有质量损失的重核的裂变或形成较重核的轻核的聚变)释放出的能量
核仁
hérén
〖nucleolus〗∶代谢期中为典型的组织化的小体,蛋白结构为主,或被认为是司合成的中心或被认为是一个储存细胞,通常在有丝分裂中消失,在每次分裂后与SAT。-染色体的核仁组成中心接触而又重新形成
〖kernel(ofafruit-stone)〗∶种子外皮内边的部分——常指可食用的种子和坚果、核果及类似果实的内果皮里边的部分
核实
héshí
〖check〗检验和查证
核实的数据
核试验
héshìyàn
〖nucleartest〗指核武器的试验
核算
hésuàn
〖businessaccounting〗核查计算
超产核算
核糖核酸
hétánghésuān
〖ribonucleicacid,RNA〗含D-核糖、磷酸和嘧啶碱的多核苷酸。主要有核糖体RNA、信使RNA和转移RNA,均在蛋白质合成中起作用
核桃
hétao
〖walnut〗一种落叶乔木,果实可食,亦可榨油、入药。果实又称“胡桃”
核武器
héwǔqì
〖nuclearweapon〗利用核子反应的冲击波和放射性造成杀伤和破坏作用的武器,包括原子弹、氢弹和放射性战剂。也叫“核子武器”或“原子武器”
核心
héxīn
〖core;nucleus〗中心;主要部分
核议
héyì
〖examineanddiscuss〗核查议定
核准
hézhǔn
〖ratify〗审核后批准
核资
hézī
〖checkcapitalfund〗对资金等进行核查
清仓核资大检查
核
hú
另见hé
核儿
húr
〖stoneofafruit;pit;core〗〖口〗
核果的中心坚硬部分
桃核
像石头那样硬的核(如枣核)
〖pit〗〖口〗∶核果状的果(如樱桃等)的种子
〖core〗〖口〗∶果芯
梨核儿
〖sth.resemblingafruitstone〗〖口〗∶某些像果核的东西。如:煤核儿 |
|
核
(形声。从木,亥声。本义果核)
同本义
核,蛮夷以木皮为箧,状如籢尊。--《说文》
桃李丑核。--《尔雅·释木》
殽核维旅。--《诗·小雅·宾之初筵》
其实濡核。--《素问·五常正大论》
贻余核舟。--明·魏学洢《核舟记》
桃核修狭者。
又如枣核;樱桃核;葡萄核;橘核
原子核的简称
有核的果实
门启,华堂复阁甚秀,馆中有樽酒盘核。--《太平广记》引
核心;中心
文吏不学,世之教无核也。--王
核(
⒋覈)hé
⒈果实中心坚硬并包含果仁的部分桃~。枣~。杏~。
⒉像核的东西细胞~。原子~。
⒊核能,原子核等~电站。地下~试验。避免~战争。消毁~武器。
⒋考察,仔细地对照审~。考~。~实。
⒌
⒍见gāi、kài。
核hú
⒈用于某些口语,如杏~。枣~儿。桃~儿。煤~儿等。
⒉见hé。 |
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核 he
部首 木 部首笔画 04 总笔画 10
核
pit;stone;nucleus;check;
核1
hé
(1)
(形声。从木,亥声。本义果核)
(2)
同本义 [pit;stone]
核,蛮夷以木皮为箧,状如籢尊。--《说文》
桃李丑核。--《尔雅·释木》
殽核维旅。--《诗·小雅·宾之初筵》
其实濡核。--《素问·五常正大论》
贻余核舟。--明·魏学洢《核舟记》
桃核修狭者。
(3)
又如枣核;樱桃核;葡萄核;橘核
(4)
原子核的简称 [atomic nucleus]。如核弹(原子武器的总称);核反应堆;核反应
(5)
有核的果实 [fruit contained pit,stone or seed]
门启,华堂复阁甚秀,馆中有樽酒盘核。--《太平广记》引
(6)
核心;中心 [core]
文吏不学,世之教无核也。--王充《论衡·量知》
(7)
出现在积分方程中积分号下的已知函数 [kernel]。如积分方程的核;积分变换的核
核
hé
(1)
查对;审查 [check]
凡学问之法,不为无才,难于距师,核道实义,证定是非也。--《论衡·问孔》
综核名实。--《汉书·宣帝纪赞》
其审核之,务准古法。--《汉书·刑法志》。颜师古云核,究其实也。
研核阴阳。--《后汉书·张衡传》
(2)
又如核正(查核订正);核批(审查批示);核视(审查察看);核夺(审核决定)
另见hú
核爆炸
hébàozhà
[nuclear explosion] 指能量由核裂变或核聚变所产生的一种爆炸
核查
héchá
[check] 核对审查
核查账目
核磁共振
hécí gòngzhèn
(1)
[nuclear magnetic resonance;缩写 nmr]∶在静磁场中,从某些特征频率的射频场吸收能量的大量原子核显示出的现象
(2)
[magnetic resonance] ∶由于空间量子化的结果,原子对于某些分立的辐射频率的响应
核弹头
hédàntóu
[nuclear warhead] 指装有核裂变物质或核聚变物质的弹头
核电厂
hédiànchǎng
[nuclear power plant] 将核能转换为热能,用以产生供汽轮机用的蒸汽,汽轮机再带动发电机,构成了产生商用电力的电厂
核电站
hédiànzhàn
[nuclear power plant] 同核电厂”
核定
hédìng
[check and ratify;appraise and decide] 核查确定
核对
héduì
(1)
[check]∶审核查对
核对数字
(2)
[check off]∶检查或核实以确认
核对报告人的名单
(3)
[collate]∶放在一起仔细比较;批判地比较,仔细注意详情细节;对照原文校正
(4)
[tally]∶逐项开列或核实[船货、车货或装货]
大副监督装货并逐项核对货物
核对
héduì
(1)
[collation]
(2)
对比的行动;常指周密、细微详尽的比较;比较性的详审;根据比较而作出的详尽整理
(3)
对书籍或散页文稿的校勘;亦指对于一本书的文献学的描述,即用一个公式中的不同符号描述该书的大小、帖码、页码等情况
核讹诈
hé ézhà
[nuclear blackmail] 指凭藉核武器的优势威胁恫吓(别国)
核反应
héfǎnyìng
[reaction] 引起原子核变化的过程(如铀-239蜕变成镎和一个电子以及两个重氢核结合成氦核)
核反应堆
héfǎnyìngduī
[nuclear reactor] 在其中引发并控制裂变材料的链式反应的装置(如为了产生动力用热或从铀生产钚)
核计
héjì
[assess;calculate] 审核计算
核计利润
核膜
hémó
(1)
[nuclear membrane]∶各种解释成为一种有机体的物理结构的核的边界,或可看见的界面,或胶体的相界
(2)
[karyotheca]∶细胞核的膜
核能
hénéng
[nuclear energy] 由原子核的变化(如由伴有质量损失的重核的裂变或形成较重核的轻核的聚变)释放出的能量
核仁
hérén
(1)
[nucleolus]∶代谢期中为典型的组织化的小体,蛋白结构为主,或被认为是司合成的中心或被认为是一个储存细胞,通常在有丝分裂中消失,在每次分裂后与sat。-染色体的核仁组成中心接触而又重新形成
(2)
[kernel (of a fruit-stone)]∶种子外皮内边的部分--常指可食用的种子和坚果、核果及类似果实的内果皮里边的部分
核实
héshí
[check] 检验和查证
核实的数据
核试验
héshìyàn
[nuclear test] 指核武器的试验
核算
hésuàn
[business accounting] 核查计算
超产核算
核糖核酸
hétánghésuān
[ribonucleic acid,rna] 含 d-核糖、磷酸和嘧啶碱的多核苷酸。主要有核糖体 rna、信使 rna 和转移 rna,均在蛋白质合成中起作用
核桃
hétɑo
[walnut] 一种落叶乔木,果实可食,亦可榨油、入药。果实又称胡桃”
核武器
héwǔqì
[nuclear weapon] 利用核子反应的冲击波和放射性造成杀伤和破坏作用的武器,包括原子弹、氢弹和放射性战剂。也叫核子武器”或原子武器”
核心
héxīn
[core;nucleus] 中心;主要部分
核议
héyì
[examine and discuss] 核查议定
核准
hézhǔn
[ratify] 审核后批准
核资
hézī
[check capital fund] 对资金等进行核查
清仓核资大检查
核2
hú
另见hé
核儿
húr
(1)
[stone of a fruit;pit;core] [口]
(2)
核果的中心坚硬部分
桃核
(3)
像石头那样硬的核(如枣核)
(4)
[pit] [口]∶核果状的果(如樱桃等)的种子
(5)
[core] [口]∶果芯
梨核儿
(6)
[sth.resembling a fruit stone] [口]∶某些像果核的东西。如煤核儿
核1
hé ㄏㄜˊ
(1)
果实中坚硬并包含果仁的部分桃~。杏~。
(2)
像核的东西~细胞。~酸。~心(中心)。结~。原子~。~子。~反应。~武器。
(3)
仔细地对照、考察~定。~计。~实。~算。~查。
(4)
翔实正确其文直,其事~。
郑码fszo,u6838,gbkbacb
笔画数10,部首木,笔顺编号1234415334
pit;stone;nucleus;check;
核2
hú ㄏㄨˊ
义同(一)①②,用于某些口语词,如杏核儿”。
郑码fszo,u6838,gbkbacb
笔画数10,部首木,笔顺编号1234415334 |
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辰集中 〔古文〕????【唐韻】【集韻】【韻會】????下革切,音覈。果中核也。【爾雅·釋木】桃李醜核。【禮·曲禮】賜果于君前,其有核者懷其核。又【玉藻】食棗、桃、李,弗致于核。 又籩實曰核,豆實曰殽。【詩·小雅】殽核維旅。傳核,加籩也。箋桃梅之屬。 又通覈。【周禮·地官·大司徒】三曰丘陵,其植物宜覈物。【註】覈,李梅之屬。 又剋核。【莊子·人閒世】剋核太甚,則必有不肖之心應之。 又綜核。【前漢·宣帝紀】綜核名實。 又肴覈,與殽核同。【班固·典引】斟酌道德之淵源,肴覈仁義之林藪。 又【正韻】胡德切,音劾。義同。 又【集韻】【正韻】????胡骨切,䰟入聲。果核也。 又【說文】古哀切【集韻】柯開切,????音陔。【說文】蠻夷以木皮爲篋,狀如籢尊。 又【集韻】【正韻】????居諧切,音皆。義同。 又根核也。 又口漑切,音慨。檐也。 又戸代切,音㤥。義同。考證:〔【詩·小雅】殽核維旅,【申傳】非穀實而食之曰殽核。〕 謹按鄭箋非穀而食之曰殽,無核字。今改傳核,加籩也。箋桃梅之屬。 |
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编号:3710 蠻夷以木皮爲篋,狀如籢尊。从木亥聲。 古哀切 |
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读音:hé、hú、gāi
【释义】
(一)名词
(1) (形声。从木,亥声。本义:果核)
(2) 同本义 [pit;stone]
核,蛮夷以木皮为箧,状如籢尊。——《说文》
桃李丑核。——《尔雅·释木》
肴核维旅。——《诗·小雅·宾之初筵》
其实濡核。——《素问·五常正大论》
贻余核舟。——明· 魏学洢《核舟记》
桃核修狭者。
(3) 又如:枣核;樱桃核;葡萄核;桔核。
(4) 原子核的简称 [atomic nucleus]。如:核弹(原子武器的总称);核反应堆;核反应
(5) 有核的果实 [fruit contained pit,stone or seed]
门启,华堂复阁甚秀,馆中有樽酒盘核。——《太平广记》引
(6) 核心;中心 [core]
文吏不学,世之教无核也。——王充《论衡·量知》
(7) 出现在积分方程中积分号下的已知函数 [kernel]。如:积分方程的核;积分变换的核
(二)名词
(1) 查对;审查 [check]
凡学问之法,不为无才,难于距师,核道实义,证定是非也。——《论衡·问孔》
综核名实。——《汉书·宣帝纪赞》
其审核之,务准古法。——《汉书·刑法志》。颜师古云:核,究其实也。
研核阴阳。——《后汉书·张衡传》
(2) 又如:核正(查核订正);核批(审查批示);核视(审查察看);核夺(审核决定)
(3) 另见 hú
(4)说文解字
[卷六][木部] 核:蛮夷以木皮为箧,状如籢尊。从木亥声。 |
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1. 原子的组成
原子是由质子、中子和电子组成的。世界上一切物质都是由原子构成的,任何原子都是由带正电的原子核和绕原子核旋转的带负电的电子构成的。一个铀-235原子有92个电子,其原子核由92个质子和143个中子组成。50万个原子排列起来相当一根头发的直径。如果把原子比作一个巨大的宫殿,其原子核的大小只是一颗黄豆,而电子相当于一根大头针的针尖。一座100万千瓦的火电厂,每年要烧掉约330万吨煤,要用许多列火车来运输。而同样容量的核电站一年只用30吨燃料。
2. 原子核的结构
原子核一般是由质子和中子构成的,最简单的氢原子核只有一个质子,原子核中的质子数(即原子序数)决定了这个原子属于何种元素,质子数和中子数之和称该原子的质量数。
3. 核能
在50多年前,科学家发现铀-235原子核在吸收一个中子以后能分裂,同时放出2—3个中子和大量的能量,放出的能量比化学反应中释放出的能量大得多,这就是核裂变能,也就是我们所说的核能。
原子弹就是利用原子核裂变放出的能量起杀伤破坏作用,而核电反应堆也是利用这一原理获取能量,所不同的是,它是可以控制的。
4. 轻核聚变
两个较轻的原子核聚合成一个较重的原子核,同时放出巨大的能量,这种反应叫轻核聚变反应。它是取得核能的重要途径之一。在太阳等恒星内部,因压力、温度极高,轻核才有足够的动能去克服静电斥力而发生持续的聚变。自持的核聚变反应必须在极高的压力和温度下进行,故称为“热核聚变反应”。
氢弹是利用氘氚原子核的聚变反应瞬间释放巨大能量起杀伤破坏作用,正在研究的受控热核聚变反应装置也是应用这一基本原理,它与氢弹的最大不同是,其释放能量是可以被控制的。
5.铀的特性及其能量的释放
铀是自然界中原子序数最大的元素,天然铀由几种同位素构成:除了0.71%的铀-235(235是质量数)、微量铀-234外,其余是铀-238,铀-235原子核完全裂变放出的能量是同量煤完全燃烧放出能量的2700000倍。也就是说1克U-235完全裂变释放的能量相当于2吨半优质煤完全燃烧时所释放的能量。
6. 核能如何释放
核能的获得主要有两种途径,即重核裂变与轻核聚变。U-235,有一个特性,即当一个中子轰击它的原子核时,它能分裂成两个质量较小的原子核,同时产生2—3个中子和β、γ等射线,并释放出约200兆电子伏特的能量。
如果有一个新产生的中子,再去轰击另一个铀-235原子核,便引起新的裂变,以此类推,这样就使裂变反应不断地持续下去,这就是裂变链式反应,在链式反应中,核能就连续不断地释放出来。
7. 核聚变能量的释放
与铀相同数量的轻核聚变时放出的能量要比铀大几倍。例如1克氘化锂(Li-6)完全反应所产生的能量约为1克铀-235裂变能量的三倍多。实现核聚变的条件十分苛刻,即需要使氢核处于几千万度以上高温才能使相当的核具有动能实现聚合反应。
8.核能是可持续发展的能源
世界上已探明的铀储量约490万吨,钍储量约275万吨。这些裂变燃料足够使用到聚变能时代。聚变燃料主要是氘和锂,海水中氘的含量为0.034克/升,据估计地球上总的水量约为138亿亿立方米,其中氘的储量约40万亿吨,地球上的锂储量有2000多亿吨,锂可用来制造氚,足够人类在聚变能时代使用。按目前世界能源消费的水平,地球上可供原子核聚变的氘和氚,能供人类使用上千亿年。因此,有些能源专家认为,只要解决了核聚变技术,人类就将从根本上解决了能源问题。
9.核裂变
核裂变(nuclear fission)是一个原子核分裂成几个原子核的变化。只有一些质量非常大的原子核像铀、钍等才能发生核裂变。这些原子的原子核在吸收一个中子以后会分裂成两个或更多个质量较小的原子核,同时放出二个到三个中子和很大的能量,又能使别的原子核接着发生核裂变……,使过程持续进行下去,这种过程称作链式反应。原子核在发生核裂变时,释放出巨大的能量称为原子核能,俗称原子能。1克铀235完全发生核裂变后放出的能量相当于燃烧2.5吨煤所产生的能量。裂变过程相当复杂,已经发现裂变产物有35种元素,放射性核素有200种以上。
10.核能的利用
“1942年12月2日,人类在此实现了第一次自持键式反应,从而开始了受控的核能释放。”这是原子时代的出生证,这段话就写在美国芝加哥大学里一座废弃不用的运动场的外墙上,人类制成的第一座原子反应堆就是在这个运动场看台下面的网球场中诞生的,这项工程的领导人就是意大利物理学家恩里科·费米。
1941年12月,在爱因斯坦等科学家的建议下,美国总统罗斯福批准了名为“曼哈顿工程”的计划,要赶在希特勒之前,全力以赴研制出原子弹。从1941年至1945年,历时5年,共动员了50万人,15万名科学家和工程师,耗资20亿美元,用电占全美国电力的1/3。原子弹的实际制造是在后来被誉为“原子弹之父”的科学家奥本海默的领导下,于1943年末完成的。1945年7月16日,第一颗原子弹试验成功。8月6日和9日,美国政府将两颗原子弹先后投在了日本的广岛和长崎,迫使日本帝国主义投降。
由于原子弹的巨大破坏力,它成了冷战时期的重要战略武器,各国竞相研制。1949年,前苏联爆炸了一颗比美国投掷到广岛的原子弹大五倍的核弹。1964年,我国成功爆炸了第一颗原子弹。根据联合国公布的材料,当时全世界共有核弹头5万多个,爆炸当量约为150亿吨梯恩梯炸药,全球每人要受到相当于3吨梯恩梯炸药的核威胁,因此有人把原子弹称为是“毁灭地球的发明”。
第二次世界大战后,核能开始被用于和平事业。1954年6月,前苏联建成了世界上第一座原子能发电站,尽管它只有5000千瓦的发电功率,但它揭开了人类和平利用核能的新纪元。核能发电作为一种新能源,受到了世界各国的重视。40多年来,世界核电发展史证明了核电是一种经济清洁和安全的能源。发电站的综合成本比核电站要高出38%。法国的核电成本只是燃煤火电的52%,燃煤火电站会向大气排放大量污染物,而核电站不会排放任何污染物。到1995年,全世界共有432座核电站在运转发电,中间只发生过两次放射性物质外泄事故,而且都是由于操作失误引起的。自1988年前苏联切尔诺贝利核电站事故之后,世界各国已不再使用本身欠安全的石墨堆,而且增加了安全壳保障措施,我国核电站采用的就是较为先进的压水堆。因此,核电站比以前更加安全可靠了。
据1991年统计,核电已占世界总发电量的16%。世界各国中,法国的核电站发展最快,有57座核电站,总装机容量6200万千瓦,核电占总发电量的77.8%。目前我国已有浙江秦山核电站和深圳大亚湾核电站投入发电,今后我国还将建设4座核电站,到2010年使核电总量达到2000万千瓦。 |
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核武器又叫原子武器,通常指的是原子弹和氢弹。氢弹又叫热核武器。近年来出现了中子弹,它是一种小型的氢弹。无论是原子弹、氢弹,还是中子弹,它们都是利用原子核发生裂变或聚变反应瞬间放出来的巨大能量,对人员和各种目标起杀伤和破坏作用的武器。
1.原子弹
它主要是利用铀-235或钚-239等易裂变物质为燃料、进行裂变链式反应制成的核武器。最初把易裂变物质制成处于次临界状态的核燃料块,然后用化学炸药使燃料块瞬间达到超临界状态、并适时用中子源提供若干中子,触发裂变链式反应而产生核爆炸。
2.氢弹
它主要是利用氘、氚等轻原子核的热核聚变反应原理制成的核武器。
要发生自持热核反应,必须达到高温、高密度条件。这个条件目前都只能由原子弹爆炸来实现。因此氢弹必然包含两个部分:初级和次级。初级是为创造自持热核反应条件而设计的起爆装置,即核裂变的链式反应装置。裂变爆炸释放能量使核聚变材料获得高温、高密度条件。次级是热核聚变装料,它能在高温、高密条件下产生热核反应,释放出大量能量和中子,这是氢弹的主体部分。氢弹的巨大威力主要来自热核聚变释放的能量。
3.中子弹
中子弹是以高能中子辐射为主要杀伤因素、且相对减弱冲击波和光辐射效应的特殊设计的一种小型氢弹。 核武器的杀伤因素,主要包括冲击波、光辐射、早期核辐射、核电磁脉冲和放射性沾染。早期核辐射是核爆炸最初几十秒钟内放出的中子流和γ射线。中子弹主要以此达到杀伤效果。1枚1千吨当量的中子弹,在距离爆心800米处的核辐射剂量,为同样当量纯裂变武 器的10倍左右,其爆炸释放出的能量分配大致为早期核辐射40%,冲击波34%,光辐射24%,而放射性沾染只有2%。因此,和同当量的普通核弹相比,中子弹使用后留下的环境污染问题是比较轻微的。 中子弹在战争中的使用有以下几个特点:
第一,它适合用于攻击对方装甲部队和有生力量。快中子具有很强的贯穿辐射效果,例如100毫米的钢板可以将γ射线减少90%,但对中子则只能减少30%左右,而且被减弱的中子还会产生次级γ射线。一般认为,防护装甲厚为200毫米的坦克,在遭受中子弹攻击时,车内中子剂量约为车外的一半。例如在开阔地面上,1千吨当量中子弹爆炸后(取最佳爆高),700米距离上的中子剂量约为170戈瑞(注:戈瑞:核辐射剂量国际单位,每1千克受照物质吸收1焦耳核辐射能时,其核辐射剂量称为1戈瑞),车内即为约85戈瑞。 根据美军制订的核辐射损伤标准,此时坦克成员会在5分钟内失能,均不能执行任何消耗体力的任务,人员在1至2天内死亡。虽然各先进的坦克生产国都已经研制和装备了对中子有一定屏蔽能力的防中子衬层和复合装甲,但一来战后早期主战坦克,例如m48和t-54都没有此种装备,二来这种装甲只是在一定程度上减小了中子弹的杀伤半径,并不能从根本上解决中子弹的威胁,且装甲部队并不是只由坦克组成,大量的辅助车辆和坦克以外的装甲战斗车辆,依旧会在中子弹的杀伤效果下迅速瘫痪,导致装甲部队最终丧失战斗力。 中子弹对地面暴露人员的杀伤效果也很显著。值得一提的是,由于中子和γ射线在通过大气时会发生散射,因此在其杀伤半径内,人员即使躲在高地反斜面处也会受到一定剂量的辐射,具体强度视高地坡度和距离而定。以万吨级触地核爆炸的数据为例(此时早期核辐射强度与千吨级中子弹相似):山高15~27米,坡度为19~23度,在1200~1300米距离上,位于山顶的两只狗均发生了重度放射病,而同距离位于山反斜面的狗仅患中度或轻度放射病。从万吨级原子弹空爆得到的数据表明,30度左右的高地对早期核辐射的屏蔽效果约能达到一半。这并不影响中子弹的使用,例如1颗某当量的中子弹,原本在1200米距离上可以达到8~9戈瑞的辐射剂量,人员受辐射后发生极重度急性放射病而失能,半数以上将在几周内死亡。即使有山体屏蔽,人员只受到4~5戈瑞左右剂量的辐射,也会发生重度放射病,基本失去战斗力,对受辐射人员虽然有生死差别,但对战斗进程不产生影响。 应该指出的是,和普通核武器相比,中子弹更适合用于本土作战。由于中子弹的光辐射、冲击效应都比较小,对民间建筑物和基础设施的破坏也就较小。而中子弹产生的放射性沾染远小于普通核弹,爆后经过较短时间(具体随爆高和气象条件而定),核爆区域就可以供人员正常生产生活,几乎不会导致因污染造成的“战争后遗症”。因此,中子弹被认为最适合在本土使用。美国最早研制中子弹的初衷之一,就是为了执行本土防空任务。冷战后期,以美国为首的西方集团在“铁幕”西侧的德国领土上,也布置有大量中子弹,并制订了相关使用计划。
第二,它不易爆后防护。 一般来说,核爆发生后,爆区附近人员会在发现核爆炸闪光后进行主动防护,比如迅速卧倒,穿戴防化器材等,这样可以在一定程度上减弱甚至大大减弱冲击波、光辐射和放射性沾染的效果。但中子弹则不同,由于γ射线是以光速向四周传播的,中子的速度也可以达到每秒几千千米甚至几万千米(依据中子质量不同而有所差别),当中子弹杀伤半径内人员看到核爆炸闪光时,也就已经受到了早期核辐射作用,再行防护亦无济于事。 第三,它的投送工具比较灵活。中子弹的当量一般不大于3千吨tnt。这是因为中子在稠密空气中射程有限,增加中子弹的当量并不能使中子杀伤半径明显增大,但却会使冲击波和光辐射的杀伤范围迅速增大,最终导致中子弹的强辐射特性丧失。故相对来说,中子弹的体积小,重量轻,投送工具比较灵活。在上世纪80年代的技术水平下,美国就已经研制有203毫米和155毫米的中子炮弹,且只要能够携带225千克级别炸弹的战术飞机,也能够携带中子弹。各种战术导弹更大都能够使用中子弹战斗部。因此,中子弹便于较低级别单位装备和使用,适合用于各种战术目标。
在核条件下的登陆战役中,中子弹具有多种不同用途。首先,可以结合其它武器,对防御方机场设施、港口锚地、重兵集群进行核突击。打击对方机场设施,是争夺制空权必不可少的步骤。中子弹虽然破坏机场设施硬件的能力不如普通核弹,但它可以大量杀伤对方机场人员,如飞行员和地勤人员等。而这种专业人员的损失将直接造成空中力量的瘫痪。此外,当攻击方使用反跑道战斗部对机场进行攻击后,防御方往往会对机场进行抢修。此时攻击方如果使用中子弹进行第二次攻击,亦能大量杀伤防御方工程人员,使防御方机场无限期瘫痪下去。
集结于锚地的敌方军舰也是中子弹打击的良好目标。这里暂且不讨论中子弹可能产生的冲击波和核电磁脉冲对军舰的影响,仅讨论中子弹产生的早期核辐射问题。由于现代军舰更加重视的是防御对方飞机、导弹和鱼雷的袭击,对于早期核辐射的防护能力是相对有限的。尤其是人员集中的军舰上层建筑,大多采用轻质合金,抗早期核辐射能力低下。以拉斐特级护卫舰为例,其防护最为严密的要属露天甲板至水线间部分,此处设计有双层壳板(舰体使用e355fp牌号高强度钢),在两舷各构成一个1米宽的通道,在一些要害部位,如作战室、弹药库等处,还设有10毫米厚度的防弹钢装甲。即使将其壳体对中子的削弱能力视为90%,假设进攻方使用1千吨当量中子弹在800米外爆炸,舰内人员也会受到9戈瑞左右剂量的中子辐射,会导致极重度急性放射病,不及时救治,几乎全会死亡。而且,军舰乘员属于专业人员,一旦被消灭,则无法由普通后备人员替补。此外,军港的人员居住和工作地相对比较集中,一旦将其人员杀伤,则无疑会使港口运作陷入瘫痪。 对机场和港口的核打击,无疑将大大降低防御方争夺制空权、制海权的能力,甚至能够消除其争夺制空权、制海权的部分人力资源基础。
与此相关,登陆战役中的进攻方,需要在对岸获得良好的港口和机场设施,以利于己方大型滚装船和大型运输机的使用。在使用中子弹进行核突击后,进攻方可使用空降兵进行机降或伞降,及时利用核突击后效,占领对方缺乏防御的机场和港口,并将当地硬件设施加以恢复(中子弹也有一定的冲击波,会毁坏少量建筑物),并投入使用。这样,进攻方便可充分利用已动员的民船和民用客机,向对岸投送兵力兵器和后勤物资。 其次,对防御方反击之装甲部队进行核突击。
杀伤效果的大致标准如下:
1、立即永久失能:人员在受照射后5分钟内便可失能,并且直到死亡均不能执行任何消耗体力的任务,人员在1至2天内死亡。
2、立即暂时失能:人员在受照射后5分钟内失能,并持续30~45分钟。然后,人员恢复活动能力,但是机能减弱,直至死亡。人员在4至6天内死亡。
3、潜在致死:人员在受照射后2小时内机能减弱,半数以上人员将在几周内死亡。 |
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核潜艇就是以核动力为推进动力的大型潜艇。水中排水量可以达到万吨以上,下潜深度为300-500米,水下全航速度为20-30节,水下续航能力为20万海里,自持力达60-90天。
作为战略打击力量,核潜艇可以装备带核弹头的弹道导弹或飞航式导弹。按武器装备可以分为鱼雷核潜艇和导弹核潜艇。 |
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将原子核裂变释放的核能转变为电能的系统和设备,通常称为核电站也称原子能发电站。核燃料裂变过程释放出来的能量,经过反应堆内循环的冷却剂,把能量带出并传输到锅炉产生蒸汽用以驱动涡轮机并带动发电机发电。核电站是一种高能量、少耗料的电站。以一座发电量为100万千瓦的电站为例,如果烧煤,每天需耗煤 7000~8000吨左右,一年要消耗200多万吨。若改用核电站,每年只消耗1.5吨裂变铀或钚,一次换料可以满功率连续运行一年。可以大大减少电站燃料的运输和储存问题。此外,核燃料在反应堆内燃烧过程中,同时还能产生出新的核燃料。核电站基建投资高,但燃料费用较低,发电成本也较低,并可减少污染。截至1986年底,世界上已有28个国家和地区建成了397座核电站。据国际原子能机构的统计预计到21世纪初将有58个国家和地区建造核电站,电站总数将达到1000座,装机容量将达到8亿千瓦,核发电量将占总发电量的35%。由此可见,在今后相当长一段时期内,核电将成为电力工业的主要能源。 |
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核化学是用化学方法或化学与物理相结合的方法研究原子核及核反应的学科。
核化学起始于1898年居里夫妇对钋和镭的分离和鉴定。后来30年左右的时间内,通过大量化学上的分离和鉴定,以及物理上探测α、β和γ射线等技术的发展,确定了铀、钍和锕的三个天然放射性衰变系,指数衰变定律,母子体生长衰变性质,明确了一个元素可能具有不止一个核素的同位素概念,以及同一核素的不同能态等事实。此外,还陆续找到了其他十几种天然放射性元素。
1919年卢瑟福等发现由天然放射性核素发射的α粒子引起的原子核反应,导致1934年小居里夫妇制备出第一个人工放射性核素—磷30。由于中子的发现和粒子加速器的发展,通过核反应产生的人工放射性核素的数目逐年增加,而1938年哈恩等发现原子核裂变更加速了这种趋势,并且为后来的核能利用开辟了道路。
此外,核谱学的工作也有相应的发展。由于粒子加速器、反应堆、各种类型的探测器和分析器、质谱仪、同位素分离器及计算机技术等的发展,核化学研究的范围和成果还在继续扩展和增加,如质量大于氦核的重离子引起的深度非弹性散射反应研究,107、108、109号元素的合成,双质子放射性和碳放射性的发现等。另外,核化学与核技术应用于化学、生物学、医学、地学、天文学和环境科学等方面,已取得了令人瞩目的进展。 |
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德国是最早从事核武器研究的与试验的国家
1938年12月,德国科学家哈恩和斯特拉斯曼花了6年时间,发现了铀裂变现象,并且掌握了分裂原子核的基本方法。1939年4月,哈塔克向陆军工兵署写信,指出:“首先用上它的国家将取得对别国的压倒优势”。德国于当月30日召开了由6位原子科学家参加的“铀设备”会议,并在柏林成立了一个“德国铀协会”。1940年初,由物理学家魏茨泽克、海森堡、布雷格和施罗德等制定了德国核研究计划,代号为“u工程”。执行这一计划的领导机构是“帝国研究委员会”。他们很快便设计并建造出了第一座用于试验的核反应堆。当时德国已占领了捷克斯洛伐克,并获得了普日布拉姆和雅希莫夫沥青铀矿;德国地质学家在本国东部地区也发现了铀矿;同时德国还在挪威南部建造了一座世界上最大的重水生产工厂,从而使核武器研制的基本原料问题得到了解决。1942年,海森堡和德佩尔运用一个球形装置使反应堆得到成功,打开了制造原子弹的大门。当时布雷格认定最理想的中子减速剂的普拉尼亚工厂生产出的炭片一直含有二硫化铁、钙和硫等杂质,使布雷格的研究所试验遭到了失败。他经过无数次的试验找到了“重水”当减速剂,但制造原子弹的日期即被大大推迟了。在此期间,英国和美国已经确认德国正在试验和制造这种威力巨大得令人无法想象的核武器,因此同盟国不断派出飞机对德国的试验基地进行轰炸,主要目标之一就是德国的核试验场所,又不惜代价地破坏了德国生产“重水”的工厂,使得德国人不得不把设在挪威这个工厂的设备和1100多千克重水运往德国本土。英国1944年2月20日派出一个特别行动小组,将运载设备和重水的“海德”号轮船炸沉于波罗的海,延缓了德国研制生产原子弹的进程。直到第二次世界大战结束时,德国人也没能制造出一颗原子弹。
1945年7月16日,美国研制的人类第一颗原子弹试验爆炸成功
1938年,哈恩成功地把铀原子核打裂成两大块,震动了全球科学界。匈牙利血统的美国物理学家西拉德1939年7月邀请了另外两名匈牙利血统的物理学家威格纳和特勒,一起拜访了物理学家爱因斯坦和罗斯福总统的私人顾问萨克斯,陈述了研制核武器对于战争进程可能带来的巨大影响作用。8月,爱因斯坦即写信给美国总统罗斯福,详细阐述了研制原子弹的重要性。萨克斯在白宫和罗斯福共进早餐的时候,还讲了一个历史故事,大意是拿破仑由于没有支持发明汽船的富尔顿,因此错过了用汽船装备法国海军打败美国的机会。罗斯福被萨克斯的论证所打动,决定支持研制原子弹的工作。1939年10月11日,美国总统罗斯福下令成立“铀顾问委会员”。1941年7月,英国政府派出科学家代表团到美国,并希望同美国合作研制开发原子弹。10月11日,美国总统罗斯福也写信给英国首相丘吉尔建议两国科学家合作研制原子弹。1942年,罗斯福决定成立原子弹研究机构,地址设在纽约,代号为“曼哈顿工程”。这一工程投资22美元,投入人力达50余万。工程由格罗夫斯负责全面指挥,芝加哥大学教授康普顿负责裂变材料的制备工作,美籍意大利著名科学家费米负责制造原子反应堆,物理学家奥本海默为原子弹总设计师。1942年12月在费米领导下,于芝加哥大学建成世界上第一座核反应堆,并于12月2日下午,首次实现人工控制的链式核瓜。但得到铀并非易事,经过无数实验,费米终于发现钚竟是一种比铀更加易于分裂的原子炸药。因此美国又建造了三座石墨水冷生产堆和一个后处理厂以生产钚。到1945年,美国人花费20多亿美元,终于研制成3枚原子弹,分别命名为“小玩意儿”,“小男孩”和“胖子”。1945年7月16日上午5时24分,美国在新墨西哥州阿拉莫戈多的“三一”试验场内30米高的铁塔上,进行了人类有史以来的第一次核试验。“小玩意儿”钚装药重6.1千克,梯恩梯当量2.2万吨,试验中由于核爆炸产生了上千万度的高温和数百亿个大气压,致使一座30米高的铁塔被熔化为气体,并在地面上形成一个巨大的弹坑。核爆炸腾起的烟尘若垂天之云,极为恐怖。在半径为400米的范围内,沙石被熔化成了黄绿色的玻璃状物质,半径为1600米的范围内,所有的动物全部死亡。这颗原子弹的威力,要比科学家们原估计的大出了近20倍。
面对巨大的爆炸,曼哈顿工程负责人之一,被称为“原子弹之父”的著名科学家奥本海默在核爆观测站里感到十分震惊,他想起了印度一首古诗:“漫天奇光异彩,有如圣灵逞威,只有一千个太阳,才能与其争辉。我是死神,我是世界的毁灭者。”
1945年8月,美国向日本的广岛和长崎投下两颗原子弹,从而结束了第二次世界大战
1945年8月6日清晨,一架美军b—29轰炸机飞临日本广岛市区的上空。防空人员发出了空袭警报,然而人们误认为是一架侦察机,所以大部分人没有及时进入防空洞躲避。上午8时15分,b—29型轰炸机投下一颗炸弹后,就拚命逃离了广岛上空。那颗黑色的大炸弹带着降落伞慢慢落向市中心,离地面还有五,六百米时爆炸了。爆炸瞬间,先是耀眼的强光一闪,随即是天崩地裂的爆炸场。紧接着,出现了一个大火球,逐渐上升,翻滚和扩大,变成一团暗棕色的烟云。地面上的尘土,碎石被扬起卷入空中,这就是美军研制成的三颗原子颗之一的“小男孩”。“小男孩”是“枪式”铀弹,长3米,重约4吨,直径0.7米,梯恩梯当量为1.5万吨,内装60千克高浓铀,爆高药为580米。广岛市24.5万人中有20万人死伤,城市建筑物在巨大冲击波的作用下全部倒塌和燃烧,一枚原子弹毁掉了一座城市。
两天后,1945年8月9日上午11时零2分,美军又用b—29轰炸机将第二枚原子弹“胖子”投在长崎市中心。爆高503米。“胖子”重约4.9吨,长3.6米,直径1.5米,梯恩梯当量2.2万吨,是一枚“收聚式”钚弹。这枚原子弹的爆炸,使长崎市23万人中有15万人死伤和失踪,城市毁坏程度达60%--70%。 这两颗原子弹最后结束了第二次世界大战。但人们望着遮天蔽日的蘑菇云感觉到,一个真正可怕的魔鬼出现了。
原子弹分为“枪式”和“收聚式”两种类型,核武器以其特有的方式产生毁灭性的力量
根据原子弹引发机构的不同,可分为“枪式”原子弹和“收聚式”原子弹。“枪式”原子弹将两块半球形的小于临界体积的裂物质分开一定距离放置,中子源位于中间。在核装药的球面上包覆了一层坚固的能反射中子的材料,其作用是将过早跑出来的中子反射回去,以提高链式反应的速度。在中子反射层的外面是高速炸药、传爆药和雷管,再将雷管与起爆控制器相连接。起爆控制器自动地起爆炸药。两个半球形裂变物质在炸药的轰击下迅速压缩成一个扁球形,达到超临界状态。中子源放出大量的中子使链式反应迅速进行,并在极短的时间内释放出极大的能量,这就是杀伤破坏力巨大的原子弹爆炸。“收聚式”原子弹将普通烈性炸药制成球形装置,并把小于临界体积的核装药制成小球置于炸药球中。炸药同时起爆,将核装药小球迅速压紧并达到超临界体积,从而引起核爆炸。“收聚式”原子弹的的结构复杂,但核装药利用率高。现代原子弹综合了这两种引发机构,使核装药的利用率提高到80%左右,从而获得了极大的破坏力。
核武器的杀伤破坏方式主要有光辐射、冲击波、早期核辐射、电磁脉冲及放射性沾染。光辐射是在核爆炸时释放出的以每秒30万千米速度直线传播的一种辐射光杀伤方式。1枚当量为2万吨的原子弹在空中爆炸后,距爆心7000米会受到比阳光强13倍的光照射,范围达2800米。光辐射可使人迅速致盲,并使皮肤大面积灼伤溃烂,物体会燃烧。冲击波是核爆炸后产生的一种巨大气流的超压。一枚3万吨的原子弹爆炸后,在距爆心投射点800米处,冲击波的运动速度可达200米/秒。当量为2万吨的核爆炸,在距爆心投影点650米以内,超压值大于1000克/厘米2。可把位于该地区域内的所有建筑物及人员彻底摧毁。早期核辐射是在核爆炸最初几十秒钟放出的中子流和γ射线。1枚当量2万吨的原子弹爆炸后,距爆心1100米以内人员可遭到极度杀伤,1000吨级中子弹爆炸后,在这个范围内的人员几周内会致死,在200米以内的人员则当即致死。电磁脉冲的电场强度在几千米范围内可达1万至10万伏,不仅能使电子装备的元器件严重受损,还能击穿绝缘,烧毁电路,冲销计算机内存,使全部无线电指挥、控制和通信设备失灵。1颗5000万吨级原子弹爆炸后破坏半径可达190千米。放射性沾染是蘑菇状烟云飘散后所降落的烟尘,对人体可造成照射或皮肤灼伤,以致死亡。1954年2月28日,美国在比基尼岛试验的1500万吨级氢弹,爆后6小时,沾染区长达257千米,宽64千米。在此范围内的所有生物都受到致使性沾染,在一段时间内缓慢的死去或终身残废。
1949年8月29日,苏联爆炸试验成功了自己的原子弹,成为第二个拥有核武器的国家
20世纪30年代初期,苏联人就已经初步建立了核研究中心,当和德国化学家哈恩一起工作的犹太化学家迈特纳人德国逃到苏联,并将铀裂变可能用于军事和德国的研究情况透露给了苏联人之后,斯大林决定加紧原子弹的研制。1938年由库尔查托夫和彼得·卡皮察主持开始了艰苦的研究试验工作。1939年,苏联成立了“铀研究委员会”。这些科学家完成了一项十分重要的实验,表明通过在快中子中的持续链反应,只需几克的铀235便可实再核爆炸。苏联最大的塞米巴拉金斯克核试验场戒备森严,外观看上去像座工厂。
1941年,苏德战争爆发,苏联的研究和试验场所几次搬迁。1942年,苏联获得美国的“曼哈顿计划”情报,与此同时,苏联地质专家在阿尔泰、乌拉尔等地找到了丰富的车里雅宾斯克、兹拉托乌斯特地区建立了一个特殊的原子研究中心。库尔查托夫以“第二实验室”为代号,决定用钚代替铀作为原子弹的主要原料。1943年9月完成了第一个核装置的爆炸准备。这一核装置的当量只有2千吨左右,但却是世界上真正的第一颗原子弹。9月10日,这颗原子弹被安放于无人烟的湖心岛上,以马林科夫为首的苏联大批官员和科学家亲赴现场观看这有史以来的第一次核爆炸。起爆前,人们被撤到1千米外的地下掩体中,只有物理学家别特尔萨克拒绝进入掩体。他不相信这种原子弹会有那么大的威力。原子弹爆炸成功了,它在地球上升起了第一个蘑菇状烟球,别特尔萨克有幸第一个看到了原子弹爆炸的状观景象,却被原子弹炸得无踪无影。
这个核装置由于体积大,容量小,难以达到实战要求。此后进展甚微。1945年7月波茨坦会议上,国家总统向斯大林透露了美国有原子武器的信息。接着美国的两颗原子弹在日本广岛和长崎爆炸。斯大林下令解除了莫洛托夫的职务,成立了直属国防委员会的原子弹研制委员会,由贝利亚全权指挥。上千名科学家入了原子弹的研制试验工作。
1945年底,斯大林亲自为核项目重新命名“鲍罗金诺”库尔查托夫仍被任命为首席科学家。在美国参与原子弹研究的物理学家福克斯向苏联提供的有关制造原子弹的各种详细资料。1946年12月25日,库尔查托夫领导的核反应堆里获得受控链式反应。1949年春,苏联人获得了足以制造原子弹的钚。他们为即将造成第一枚钚充料的原子弹命名为“铁克瓦”(意即南瓜)。1948年,苏联最高领导命令必须在1949年年底前制造出第一批供试验用的原子弹。实验选在中亚哈萨克的塞米巴拉金斯克靠近卡劳尔村的“米什克瓦”实验场进行 。指挥所设在乌斯特卡迈诺高斯克。试验代号“珀瓦亚—穆尔尼亚”,即“首次闪电”的意思。1949年8月29日凌晨4时,“铁克瓦”在大气层中试爆成功。自此,苏联打破了美国的核笼断,成为世界上第二个拥有可用于实战的原子弹的国家。
1952年10月,英国在澳大利亚沿海的一艘船上试爆原子弹成功
1939年,英国的牛津、剑桥、利物浦和伯明翰大学即全面展开了原子能的研究工作,并得到逃亡到英国的许多外国科学家的帮助。1940年5月,丘吉尔就任英国首相后,在首都成立了以帝国化学公司华莱士·佩林为助手的秘密理事会,代号为“饶管厂”。丹麦著名物理学家尼尔斯·玻尔,为英国人提供了德国人“利用慢中子连锁反应制造炸弹”的重要情报,加速了英国人的科研速度。在一年多的时间里,英国人在核武器结构和供弹芯用的稀有铀同位素分离研究方面取得了重大的进展。但英国已被战争消耗得精疲力尽,英国政府1941年7月派出了以澳大利亚科浓家马库斯·奥利劳特率领的代表团出访美国,敦促美国加速研制原子弹。1942年夏,丘吉尔和罗斯福在伦敦海德公园会晤,决定以美国为研试地点。但美国拒绝向英国提供有关原子弹的情报。美国试爆原子弹成功后英方向美方多次交涉,但仍无法获取有关资料。第二次世界大战后,英国人迅速在伯克郡建立了自己的科研基地,在坎伯兰市温克尔建立了一座钚反应堆。第一任负责人是约翰·科克罗夫特爵士。1946年6月,k·福克斯从美国回到英国担作原子能研究机构理论部主任。1946年8月,美国总统杜鲁门签署麦克马洪法案,决定由美国垄断原子弹生产,彻底堵塞了美英原子情报交流渠道。1949年2月,布鲁诺·蓬泰科尔从加拿大回到英国接任该基地主管科学的主任职务,使得英国的核科研工作具备了雄厚的科技力量。1952年10月3日,英国第一颗原子弹在澳大利亚蒙特贝洛沿海的船上试爆成功,成为世界上第三个拥有核武器的国家。1956年,英国在空军装备原子弹。3年后又爆炸了氢弹,成为世界上第三个爆炸氢弹并具有核作点能力的国家。
日本的核武器研究
1934年,日本大阪大学教授荒胜文策进行人工轰击原子实验获得成功。日本陆空力量科技局的安田竹将军对核武器的研究异常积极,并获得了陆军大臣东条英机的支持。1941年日本成立了以二阶义男为首的“核物理成就利用委员会”,开始研究原子弹。他们试验用热扩散法和离心分离法来制取铀。但研究人员没有在国内找到铀矿。他们在其占领的中国,朝鲜和东南亚地区勘探,并向德国求援。德国人派一艘潜艇将1吨氧化铀秘密运往日本,但潜艇却在1943年底于马来亚沿岸附近被美国军舰击沉。1944年7月,他们在国内找到一个品位很低的铀矿,但还没有来得及炼出可供使用的铀,研究大楼就被美国的轰炸机摧毁,研究成果也随之化为灰烬。
1960年2月13日,法国成为了世界上第四个拥有核武器的国家
1945年10月18日,戴高乐将军决定进行原子弹的研究,成立了原子能委员会,由著名物理学家,居里夫人的女婿弗雷德里克·约里奥-居里担任主要负责人。1948年,法国在本土上找到了铀矿,第一座反应堆建立起来,并于1949年分离出钚。
1952年法国政府提出发展核武器的设想。1954年12月,这一设想被孟戴斯—弗朗斯政府内阁会议列入议程。富尔执政时,决定发展第94号元素的生产,并且筹办了分离同位素的工厂。1956年,席勒内阁制定了核能试验五年计划。第四共和国末期的费利克斯·加亚尔政府决定制造第一颗原子弹。同年,法国建成第一座使用天然铀的二氧化碳石墨中速反应堆试验电站。1958年戴高乐重新上台执政后,加快了研制核武器的步伐,1960年2月13日,法国在西部非洲撒哈拉大沙漠赖加奈的一座100米的高塔上爆炸成功了第一颗原子弹。这颗原子弹获得了6万吨当量的核裂变能量。法国因此面成为世界上第四个拥有核武器的国家。
1962年6月,法国政府又提出耗资达300多亿法郎的“军事装备计划法案”,其中60多亿法郎用来建立核威慑力量。法国很快便建立起了由陆基导弹。潜艇导弹、飞机携带的核导弹所组成的三位一体的独立核力量。
中国拥有了核武器
1955年,中国地质部门就开始了铀矿的勘探,并找到了丰富的铀矿。1956年,国防部成立了第五研究院,即第一个导弹研究机构,院长由科学家钱学森担任。1958年秋天,34岁的物理学家邓稼先担任了核武器的研究设计院的理论部主任。他在北京大专院校选择了28名专家,组成了中国核武器研究的基本科技力量。1959年,中国科学家们对第一颗原子弹的理论计算获得了成功,以祝麟芳任厂长、姜圣阶任总工程师的核工业企业的建设也初获成效。在苏联撤走专家之后,中国重新调整计划,代号为“596”工程。1964年10月,中国完成了第一颗原子弹的组装。10月16日15时,在人迹罕见的罗布泊,巨大的蘑菇状烟云腾空而起,中国第一颗原子弹爆炸成功。
1964年6月17日,中国又在罗布泊核试验基地上空,成功试验爆炸了一颗氢弹,这标志着中国已经成为世界上能够制造和拥有各种核武器的国家之一。
以色列造出了原子弹
1958年,以色列的科学家参加了法国的核研究活动,取得了独立研制原子弹的必要知识和经验。1964年,法国帮助以色列建造了一个只有26兆瓦的小型反应堆。以色列秘密组建了迪摩那核研究中心,集中了2700余名科技人员和工作,修建了2700余名科技人员和工人,修建了庞大的核生产工厂。但以色列和日本一样,自己没有铀矿。1967年以前,法国提供了少量的铀供研制之用。1967年“六·五”战争之后,法国不再向以色列提供铀朱料,使以色列的原子弹研制陷于停滞状态。
以色列的特工部门莫萨德于1968年底采取了代号为“高铅酸盐行动”,为以色列获得了200吨的铀。这一行动是由莫萨德的首领梅厄·阿米特筹划的。当时,比利时布鲁塞尔的矿产总公司在原比属刚果有一家子公司,总公司从那里接受了一批铀,储藏在安特卫普东部的一个村子里。莫萨德决心要把它搞到手。他们先找到一个叫舒尔岑的德国商人,让其给布鲁塞尔矿产总公司寄去了一份购买200吨铀的订货信,声称把铀运到摩洛哥加工用作催化剂,并先付了850万马克的订货款。他们躲过了欧洲原子能委员会的监督,把200吨铀装上了一只临时购买的货船。200吨铀分别装在560个特别的桶里,每只桶都写上“高铅酸盐”的字样。1968年11月24日,该船在航途中突然改变了航向,于29日夜间驶到离塞浦路斯不远的公海上,莫萨德早已安排了一般油船前来接应。莫萨德将200吨铀搬进了油船,货船被弃在海上。等到欧洲原子能委员会发现200吨铀失踪时,已经是半年以后的事了。以色列靠这些铀原料制造出了13颗原子弹。
1952年11月1日,美国在太平洋比基尼岛核试验基地爆炸成功了世界上的第一颗氢弹
第二次世界大战期间,美国科学家研究“重元素”铀和它的同位素钚的同时,一些科学家预见到利用裂变反应产生的足够热量而使氢核聚变的可能性。1943年,人们开始设想制造氢弹。1949年8月,苏联实战性核武器的爆炸成功打破了美国的核垄断地位,促使美国人又加紧了氢弹的试验。泰勒以极大的热情组织了氢弹的研究工作,到1949年底完成了氢弹的全部理论研究。1950年1月,美国总统杜鲁门下达了研制氢弹的命令。1950年2月24日,美国国防部和参谋长联席会议通过了“立即全力发展氢弹的生产与运输工具”的决定。氢弹终于制造出来。这枚氢弹是由一个被一吨左右高度压缩成液态的氢围绕的原子弹构成的。爆炸时,氢元素的温度升到9000万摄氏度,足可开始聚变反应,从而放出大量的核能,产生的热能是原子弹的数百倍,原子弹在其中起着引爆作用。1952年11月1日,半边天 太平洋上的马绍尔岛比基尼环礁上试爆成功了第一枚氢弹,这枚氢弹为1040万吨梯恩梯当量,相当于投向日本广岛那颗原子弹威力的800倍。在几百米高钢架上起爆之后,整个小岛连同钢架都在巨大的爆炸场中沉入太平洋深处,再一次震惊了全世界。
在美国研制氢弹的同时,苏联科学家 萨哈罗夫1948年领导了氢弹的研究,1953年8月在北极圈的弗兰格尔岛成功爆炸了一颗氢弹,比美国仅晚9个月。当时仅有32岁的萨哈罗夫被誉为苏联的“氢弹之父”。英国继苏联之后于1957年5月在太平洋圣诞岛也试爆氢弹成功。接着,1968年6月28日,法国也成功地爆炸了一颗氢弹。
氢弹的核装药 可以用氘和氚,在它里面装有一颗小型原子弹作为引爆装置。爆炸时,先用雷管将普通炸药 引爆,将分开的核装药铀235 和钚239迅速地压拢在一起,起爆小型原子弹,产生上千万度的超高温,使氘,氚产生聚变反应,氘,氚变成不带电子的原子核和自由电子所组成的气体,并以很高的速度相互碰撞着,随之迅速剧烈地进行合成氦的反应,同时释放出巨大的核聚变能。另有一种以氘和锂6为核装药的“干式”氢弹。氢弹内部用来引爆的原子弹爆炸后,产生超高温的同时还产生大量的中子,而锂6在中子的轰击下又产出氦和氚。氘化锂6中的氘和新产生的氚,又在超高温条件下发生聚变反应,产生氦核和中子,并放出大量的能。氘和氚的核聚变反应提高了反应温度,又会加速氘和氚的聚变反应速度。此后,人们又研制成了一种氢铀弹。它的中心是铀235或钚239,周围是氘化锂6,再外面是铀238。最里面的是引爆用的原子弹。原子弹爆炸时,发生重核裂变反应,引起氘化锂产生轻核聚变反应;而由聚应反应产生的快中子来轰击铀238,使铀238也发生裂变反应。这种氢弹比其它氢弹的威力大,但放射性污染很严重,所以被称为“肮脏”的氢弹。
第二次世界大战后,“原子弹之父”奥本海默因反对继续研制核武器在美国受到迫害
奥本海默被誉为“原子弹之父”。原子弹爆炸并投放日本后,他预感到战后在原子弹问题上会产生什么样的后果。战后他对美国继续研制威力更大的氢弹态度冷漠,并于1949年与热心这一工作的贝特等人发生了冲突。1950年,麦卡锡主义气焰十分嚣张,奥本海默遭到恶毒诽谤和攻击,联邦调查局对他进行控告。1953年,军事情报机关控告他是“苏联的代理人”,是原子弹间谍同案犯。1954年美国政府决定对奥本海默进行审查,奥本海默的许多亲朋好友也因此受到牵连。后来,在许多正义科学家作证下,美国政府不得不承认奥本海默是一个“忠诚的美国公民”,没有犯叛国罪,但仍以不信任的态度不准他接触军事机密,并解除了他原子能委员会总顾问委员会中的职务。
美国科学家联合会158名科学家就保安委员会对奥本海默的不公正处理提出了强烈抗议。1963年,约翰逊总统把原子能委员会的费米奖授予奥本海默,以这种方式为他恢复名誉。奥本海默1966年退休,次年2月18日因患喉癌去世,享年仅62岁。
1977年6月,美国宣布研制出以贯穿辐射为杀伤方式的中子弹,各国也相继投入研制
中子弹是一种利用中子和γ射线作为主要杀伤手段的武器,它能最大限度地杀伤人员等有生力量,而对建筑物,坦克及战斗车辆的破坏力却很小。中子弹主要被用作战术核武器,对杀伤敌集群坦克或大兵团进攻的步兵,效果是十分明显的。
中子弹的杀伤方式以贯穿辐射为主,主要是破坏人体各种细胞特别是中枢神经系统和细胞,使人员当即死亡或失去正常活动能力。1枚1000吨梯恩爆炸时,中子贯穿辐射能力最强,可穿透30厘米厚的坦克装甲和钢筋混凝土掩体,工事内部杀伤人员,1350米以内的人员几周后致死,1450米以外可致伤。
战术中子弹的施放在30千米以内范围,可用155毫米,203毫米榴弹炮发射;在130千米范围内,可用“长矛”地地战术导弹携载中子弹头;在更远的距离上,则可使用“潘兴”ii式导弹和“战斧”巡航导弹携载中子弹头,也可由飞机投掷。
从防御的角度出发,国际上已经研制成功了一种特殊的20毫米厚的塑料板,能使中子辐射强度骤减到千分之一。254毫米厚的混凝土或湿泥土层可挡住90%的高能中子辐射。由于中子辐射容易被硼,氢,氧等轻元素吸收,因此给坦克装甲镶上掺硼或镉薄板的塑料,可有效地降低中子的辐射剂量。
苏联,美国在氢弹试验成功以后,马上开始秘密地进行中子弹的研究工作。1952—1962年为中子弹的理论探索和原理试验阶段。1955年,美国开始使用“增强辐射武器”这一用语,因此中子弹又称为“加强辐射弹”。1958年,科学家科恩发表了关于中子弹原理的一份详细报告,1958年一年之中,美国进行了30余次与发展中子弹有关的核试验。美国第一个中子弹实验装置于1963年进行了地下试验,代号“iii—63”。1968年美国已能制成直径不超过30厘米,引爆10吨级的小型氢弹,为中子弹的研制成功打下了基础。1971年美国中子弹头获得新进展,1972年美国在低威力扳机设计方面有重大突破。1976年美国国防部要求研制“长矛”导弹用的中子弹头以及155毫米口径以上榴弹炮用的中子炮弹。1977年6月,美国正式宣布研制出了中子弹,并开始正式投入生产和装备部队。1978年美国已能制造出1000—3000吨级的中子弹,中子弹的关键部件已投入生产;1981年美国里根政府下令生产和储备中子弹。不久,苏联和法国也宣布制造出了中子弹。
威力更大而形式多样化的第三代核武器
20世纪40至50年代研制的核武器,被称为第一代核武器。其特点是重量大,可靠性不高,主要由飞机携载,如原子弹、氢弹等。六七十年代的核武器为第二代。这些核武器体积小,威力大,可靠性和安全性高,如中子弹。80年代后开始研制第三代核武器,包括带金属小弹丸的小型核弹,核爆炸x射线激光武器,γ射线弹,电磁脉冲弹,核爆炸微波武器等。
1987年2月3日,在美国内华达沙漠地下213米的深处爆炸了一枚新型核弹。这种核弹头的威力仅为40吨梯恩梯当量,弹体装10万个金属弹丸,可用于拦截并摧毁迎面而来的导弹,是未来太空战中的重要武器。
一枚当量1000吨的核弹爆炸产生的电磁强脉冲信号会影响到整个欧洲。电磁脉冲核武器主要对电子设备、线路和电子元器件进行干扰和破坏,而对人员和非电子武器装备的破坏力很小。它能烧毁所波及到的一切电器装置和设施,使军事指挥系统和通信系统的工作全部中断,雷达和各种武器装备的控制失灵。这对于现代战争中的反电子战有特别的战略价值,因此被发展为电磁脉冲核弹。
γ射线弹是一种以强γ射线为主要杀伤力量的核弹,主要用来杀伤人员,其威力要比中子弹大得多。一枚γ射线弹如果以阿尔卑斯为中心爆炸,其杀伤范围将波及整个欧洲南部,在此范围内的暴露生物全部死亡。
核爆炸x射线激光武器中央装有一个核装置,四周是几十根激光棒,每一根激光棒可瞄准一个目标。核装置爆炸时产生的x射线打在激光棒上,激光棒受激励发出x射线激光,用它将目标摧毁。
核爆炸微波武器的破坏功能是以核弹爆炸时产生的强功率微波来“烧毁”目标。可以依靠这种破坏原理来对付机动导弹,以微波烧毁机动导弹的电子线路和有关的控制部分,使敌方导弹失去导向能力甚至飞行能力。 |
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细胞核是细胞内最大的细胞器。它是由核膜(naclear membrane)、染色质(chromatin)、核仁(nucleolus) 和核液(nucleochy lema)几部分组成。
细胞核是细胞的控制中心,在细胞的代谢、生长、分化中起着重要作用,是遗传物质的主要存在部位。一般说真核细胞失去细胞核后,很快就会死亡,但红细胞失去核后还能生活120天;植物筛管细胞,失去核后,能活好几年。尽管细胞核的形状有多种多样,但是它的基本结构却大致相同,即主要是由核被膜、染色质、核仁和核骨架构成。 |
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compound nucleus
核反应过程中形成的核体系中间状态。1936年n.h.d.玻尔提出核反应机制的复合核模型,把核反应分成两个阶段,第一阶段,入射粒子和靶核强烈相互作用,能量迅速分散给所有核子,使整个核处于激发态,形成复保核,其寿命比入射粒穿行靶核的时间长得多;第二阶段,核处激发态的复合核由其自身的寿命、能量、角动量和宇称决定其衰变方式。复合核模型假设复合核形成和衰变是两个没有关联的相互独立的阶段。
复合核模型提供了正确理解核反应共振现象的基础。在核反应中普遍存在下列现象,当入射粒子能量为某些特定值时,反应截面具有尖锐的极大值,称为共振峰。当入射粒子轰击相同靶核而发生不同核反应时,各种反应的共振峰往往具有相同的位置,这些共振峰正对应于复合核的准稳态。
玻尔的复合核概念在核物理发展史上曾起过重要作用,但实验表明并不是所有的核反应都经历复合模形成阶段,例如削裂反应和拾取反应都不能用复合核模型解释。 |
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核反应是指入射粒子(或原子核)与原子核(称靶核)碰撞导致原子核状态发生变化或形成新核的过程。反应前后的能量、动量、角动量、质量、电荷与宇称都必须守恒。 |
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nucleus spin
核自旋是原子核的重要性质之一,核自旋角动量的简称。原子核由质子和中子组成,质子和中子都有确定的自旋角动量,它们在核内还有轨道运动,相应地有轨道角动量。所有这些角动量的总和就是原子核的自旋角动量,反映了原子核的内禀特性。通常以约化普朗克常数h为衡量单位,核自旋角动量的最大投影值i称为核自旋,它也就是核的自旋量子数。核处于基态时,偶a核的自旋为零或整数,其中偶偶核的自旋为零,奇奇核的自旋为整数;奇a核的自旋为半整数(见原子核)。核自旋是核内部结构的反映,根据核壳层模型(见原子核模型)可以相当好地说明基态核的自旋值。自旋为零或整数的偶a核属于玻色子,遵从玻色-爱因斯坦分布;自旋为半整数的奇a核属于费米子,遵从费米-狄拉克分布和泡利不相容原理。核处于各激发态时,由于核子轨道运动状态不同,因而有不同的核自旋。各激发态的核自旋是核能级的标记之一。 |
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所谓核扩散,实质上就是指核材料与核武器制造技术从有核国家向无核国家的扩散。归根结底,世界上为数不多的有核国家,是核扩散的根源所在。而按照有关国际公约和条约,有核国家是不允许向无核国家出口核材料和核武器技术的。所以,核扩散往往是以核走私这种非法途径进行的。核走私乃可扩散之源。 |
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核废物是指含有α、β和γ辐射的不稳定元素并伴随有热产生的无用材料。核废物进入环境后会造成水、大气、土壤的污染,并通过各种途径进入人体,当放射性辐射超过一定水平,就能杀死生物体的细胞,妨碍正常细胞分裂和再生,引起细胞内遗传信息的突变。研究表明,母亲在怀孕初期腹部受过X光照射,她们生下的孩子与母亲不受X光照射的孩子相比,死于白血病的概率要大50%。受放射性污染的人在数年或数十年后,可能出现癌症、白内障、失明、生长迟缓、生育力降低等远期效应,还可能出现胎儿畸形、流产、死产等遗传效应。
一台1000兆瓦核电站的年核废物中含有10公斤的镎-237和20公斤的锝-99,如以非专业人员允许的年接受辐射剂量率为标准,那么上述核废物即使贮存100万年,仍高出允许剂量的3000万倍!如果直接排放,需用6亿吨水稀释镎-237,用3000万吨水稀释锝,才符合环境要求,这是做不到的。
核废物的存放是举世瞩目的难题。目前常见的高放射性核废物,是采用地质深埋的方法。常见的矿山式处置库,位于300~1500米深处。若深部钻孔,如在花岗岩石中凿一个地下处置库,则要建在几千米深处。库的结构包括天然屏障和工程屏障,以防止废物中的放射性核素从包装物中泄漏,但很难保证在长达上百万年中包装材料不被腐蚀、 地层不变动。
除部首外几画6 |
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中文名称: 核 英文翻译: Stone 名称解释: 核果中包裹种子的木质、坚硬内果皮。 英文解释: The hard, woody endocarp enclosing the seed of a drupe. 图示示意图: |
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- n.: Edinger Westphal nucleus, nucleus, pit, stone, germ, nut, core, germ, putamen, triton, atomic nucleus, kernel, nuclei, atom, seed, stone (of fruit), stone, pit, nucleus
- v.: check, examine thoroughly
- adj.: atomic, nuclear
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