因为爆炸时释放巨大的能量,在其爆炸中心区会产生数千万度的高温与几百万个亿帕的高压。这些高温高压迅速地影响着其周围的空气,大约在二万分之一秒的时间内就能使它周围的空气升温膨胀而又快速上升,并且依靠那上冲时的巨大能量将地面的石头、碎片、粉尘等各种物质粒上高空而形成蘑菇茎。而在上升的过程中由于同周围低湿空气的接触,这就使得热气团的温度逐渐降到同周围气体的温度相同了,于是便向水平方向散开而形成蘑菇顶,这样一个完整的蘑菇云便形成了。
核弹是指利用爆炸性核反应释放出的巨大能量对目标造成杀伤破坏作用的武器。爆炸性核反应是利用能自持快速进行的原子核裂变或聚变反应,瞬间释放出巨大能量产生的核反应爆炸而形成毁灭性的杀伤破坏效应。核弹具有极大的破坏性,现作为国力强大的表现和底蕴威慑。
核爆炸发生后,先是产生发光火球,继而产生蘑菇状烟云。这是核爆炸的典型征象。
原理
裂变只有一些质量非常大的原子核像铀(yóu)、钍(tǔ)和钚(bu)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。1千克铀-235的全部核的裂变将产生20,000兆瓦小时的能量(足以让20兆瓦的发电站运转1,000小时),与燃烧300万吨煤释放的能量一样多。
核爆炸发生后,先是产生发光火球,继而产生蘑菇状烟云。这是核爆炸的典型征象。火球 核武器在距地面一定高度的空中爆炸时,高温高压弹体迅猛向四周膨胀并以 X射线辐射加热周围的冷空气。热空气吸收高温辐射所具有的特点使得加热、增压后的热空气团是一个温度大致均匀的球体,并且温度、压强具有突变的锋面,这个热空气团称为等温火球。火球一面向外发出光辐射,一面迅速膨胀,同时温度、压强逐渐下降。温度下降到3000开时形成以40~50千米/秒的速度向四周运动的冲击波,其阵面仍然发光。冲击波形成后,火球内部的温度分布是表面低,向内逐渐升高,火球里面有一个温度均匀的高温核。当核弹在地面附近爆炸的时候,由于地面的气体压力较高空大,而且地面给了核爆冲击很大的应力。这个时候高温高压气体迅速上升到达高空的低气压区域,周围的空气应力迅速减少,高压高温气体得以迅速扩散,就产生了蘑菇云。冲击波阵面温度降低到略高于2000开时,冲击波脱离火球,并按力学规律向外传播,而后其阵面不再发光。
不仅核爆炸有蘑菇云,大规模的常规爆炸也可以形成蘑菇云。
核弹之所以不同于其它的炸弹,其关键在于它爆炸时释放的无与伦比的能量,在其爆炸中心区会产生数千万度的高温与几百万个亿帕的高压。这些高温高压迅速地影响着其周围的空气,大约在二万分之一秒的时间内就能使它周围的空气升温膨胀而又快速上升,并且依靠那上冲时的巨大能量将地面的石头、碎片、粉尘等各种物质粒上高空而形成蘑菇茎。而在上升的过程中由于同周围低湿空气的接触,这就使得热气团的温度逐渐降到同周围气体的温度相同了,于是便向水平方向散开而形成蘑菇顶,这样一个完整的蘑菇云便形成了。随着上升高度的增加,地面压力的逐渐减小,蘑菇茎部分的组成物便纷纷落下,最终一切恢复正常。
核弹爆炸是一个时间极短的大量能量释放过程,杀伤力主要来源于其所产生的气体冲击跟核辐射,当核弹在地面附近爆炸的时候,由于地面的气体压力较高空大,而且地面给了核爆冲击很大的应力。所以,这个时候高温高压气体迅速上升到达高空的低气压区域,这个时候周围的空气应力迅速减少,高压高温气体得以迅速扩散,就产生了蘑菇云。
一提起原子弹,大家脑海中就会不由自主的想象出蘑菇云的画面,为什么原子弹爆炸时会形成蘑菇云呢?