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原则上说，一个棒球大小的铀235球体就接近了临界质量，重量为16公斤左右，铀的密度大概是19克/立方厘米。 所以，原子弹的体积主要取决于1、需要的当量数（也就是准备把多少接近临界质量的铀块聚集的一起……当然，数量越多，威力就越大）2、通过何种方式使这些物质聚集在一起。这主要看引爆的技术了。其中，2对原子弹体积的影响最大。 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。 “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若干小球置于炸药球内。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。 第二次世界大战时美国在日本广岛投掷首枚原子弹「小男孩」长10 英呎(3米)，宽28英吋 (71厘米)，重8900磅(4000公斤)。使用枪式设计，将一块低於临界质量的铀-235以炸药射向三个同样处於低临界的环形铀-235，造成整块超临界质量的铀，引发核子连锁反应。小男孩装有60 公斤的铀-235，当中只有约一公斤在爆炸中进行了核裂变，释放的能量约相等於一万三千公吨的 TNT烈性炸药。 在日本长崎投掷的胖子长10 英呎八吋(3.25米)，直径五英呎(1.52米)，重10,000磅(4545公斤)。胖子是内爆式钚弹。处于低临界的球形钚，被放置在空心的球状炸药内。周围接上了三十二枚同时起爆的雷管。雷管接通起爆后，产生强大的内推压力，挤压球形钚。释放的能量约相等于二万公吨的 TNT烈性炸药。 现在，由于制造技术的提高，原子弹的重量和体积等已经大为缩小。目前的战术核武器，象美国1978年10月开始生产代号为W-70的中子弹，其弹头重211公斤，弹长2.46米，弹径0.46米，弹头威力相当于1000吨TNT炸药。而核地雷、核导弹、核鱼雷、核航弹、核深水炸弹也已经装备部队。目前，美军大约有320枚装备有W80核弹头的“战斧”式巡航导弹。核地雷也是美陆军常备的小型战术核武器，有两种。一种是中型核地雷，重181公斤，其爆炸威力为1000吨-1.5万吨TNT当量,应算作微型核武器了，可由吉普车或直升机运输、工兵分队埋设。另一种是特种核地雷，重68公斤，爆炸威力为10-1000吨TNT当量，由特种部队潜入敌后埋设。 |
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