陳暢之原子物理學(xué)第六講X射線原子核物理簡介課件

X射線倫琴。1845年出生于德國，1869年在蘇黎世大學(xué)獲博士學(xué)位。1901年，他成為諾貝爾物理學(xué)獎第一人。

X射線是波長極短的電磁波，它不會被磁場偏轉(zhuǎn)，具有很強的穿透力，而且波長越短，穿透力越強。<0.1nm：硬X射線，>0.1nm：軟X射線.倫琴的發(fā)現(xiàn)引起了極大的轟動，以致于在全世界范圍內(nèi)掀起了X射線研究熱，1896年關(guān)于X射線的研究論文高達1000多篇.之后十幾年，主要工作有：1922-23年間，康普頓證實X射線的粒子性，1927年諾獎。1912年，勞厄證實X射線干涉、衍射波動性，1914年諾貝爾獎；1912-1913年間，布喇格父子用晶體衍射測出X射線波長，1915年諾獎。1906年，巴克拉通過偏振現(xiàn)象證實X射線是電磁波；1917年因特征X射線獲諾獎；1979年，科馬克、洪斯菲爾德因X射線層析圖像技術(shù)獲諾貝爾生理醫(yī)學(xué)獎。8.1X射線的產(chǎn)生與波動性一.X射線的產(chǎn)生二.X射線的性質(zhì)1）X射線能使照相底片感光；2）X射線有很大的貫穿本領(lǐng)；3）X射線能使某些物質(zhì)的原子、分子電離；4）X射線是不可見光，它能使某些物質(zhì)發(fā)出可見的熒光；5）X射線本質(zhì)上是一種（波長極短0.01-1nm

的）電磁波，具有反射、折射、衍射、偏振等波動性質(zhì)。<0.1nm：硬X射線，>0.1nm：軟X射線。X射線是電磁波（橫波）晶體可形成許多不同取向的晶面。X射線經(jīng)不同晶面反射時，凡光程滿足布喇格公式,在方向衍射的X光將得到加強，出現(xiàn)了勞厄光斑。每個亮點為勞厄斑點,對應(yīng)于一組晶面.斑點的位置反映了對應(yīng)晶面的方向.由這樣一張照片就可以推斷晶體的結(jié)構(gòu).勞厄單晶照像

BACd布拉格公式：布拉格公式是X射線極大值滿足的方程，與光柵方程相當(dāng)。但有所不同：α：掠射角d:晶面間距X射線的衍射觀察X射線衍射的兩種方法即怎樣才能滿足布拉格公式？(a)勞厄法：用連續(xù)譜的X射線照射單晶（這時，相當(dāng)于d與α定，而λ任意）(b)德拜法：用單一波長的X射線照射多晶或旋轉(zhuǎn)的單晶（這時，相當(dāng)于d與λ定，而α任意）DNAresults某種蛋白質(zhì)的勞厄法照片X光的波長短波限與加在射線管上的電壓V的關(guān)系：短波限的物理意義：快速電子的動能全部轉(zhuǎn)成電磁輻射能。(1)連續(xù)譜

波長連續(xù)變化的連續(xù)譜，它的最小波長只與外加電壓有關(guān)軔致輻射：高速電子打到靶上，受靶的作用而突然減速，其一部分動能轉(zhuǎn)化為輻射能放出射線。最小波長只依賴于外加電壓V，V越大，越小，與靶材料無關(guān)。

連續(xù)譜，鎢靶，不同的電壓

X射線由兩部分構(gòu)成，一是波長連續(xù)變化的連續(xù)譜，它的最小波長只與外加電壓有關(guān)；另一部分是具有分立波長的線狀譜，波長取決于靶材料，稱為標(biāo)識譜或者特征譜。

醫(yī)學(xué)X線成像原理X線的本質(zhì)：電磁輻射常用X線診斷設(shè)備：X線機、數(shù)字X線攝影設(shè)備（DSA、CR、DR）和X線計算機斷層掃描設(shè)備（X線CT）等。X射線成像原理X線的特征X射線與物質(zhì)間的相互作用(6點)（1）X射線的穿透作用。其貫穿本領(lǐng)的強弱與物質(zhì)的性質(zhì)有關(guān)

X線的特征2.X射線與物質(zhì)間的相互作用（4）X射線的熱作用。

X射線被物質(zhì)吸收，絕大部分最終都將變?yōu)闊崮埽刮矬w溫升。

（5）X射線的化學(xué)效應(yīng)(感光作用和著色作用)。

X射線能使多種物質(zhì)發(fā)生光化學(xué)反應(yīng)。例如，X射線能使照相底片感光。（6）X射線的生物效應(yīng)。生物組織經(jīng)一定量的X射線照射，會產(chǎn)生電離和激發(fā)，使細胞受到損傷、抑制、死亡或通過遺傳變異影響下一代，這種現(xiàn)象稱為X射線的生物效應(yīng)。這個特性可充分應(yīng)用在腫瘤放射治療中。醫(yī)學(xué)X射線成像原理當(dāng)高速帶電粒子撞擊物質(zhì)受阻而突然減速時，能夠產(chǎn)生X射線。醫(yī)學(xué)影像診斷所用的X線產(chǎn)生設(shè)備是X線管（X-raytube，球管）。1．X射線的產(chǎn)生與之前的介紹是一樣的！X射線的產(chǎn)生需要的基本條件是：（1）有高速運動的電子流；（2）有阻礙帶電粒子流運動的障礙物（靶），用來阻止電子的運動，可以將電子的動能轉(zhuǎn)變?yōu)閄射線光子的能量。醫(yī)用X射線成像原理X射線的產(chǎn)生裝置主要包括三部分：X射線管、高壓電源及低壓電源，如圖3.2所示。

X射線成像原理①人體不同密度組織與X線成像的關(guān)系X射線成像原理②人體不同厚度組織與X線成像的關(guān)系

密度和厚度的差別是產(chǎn)生影像對比的基礎(chǔ)，是X線成像的基本條件醫(yī)用X射線成像原理2.X射線人體成像醫(yī)用X射線膠片醫(yī)用X射線膠片的主要特性是感光，即接受光照并產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，形成潛影（latentimage）。經(jīng)過對有潛影的膠片處理（暗室處理：顯影、定影等）。使膠片上的潛影轉(zhuǎn)變?yōu)榭梢姷牟煌叶龋╣ray）分布像。膠片感光層中的鹵化銀還原成金屬銀殘留在膠片上，形成由金屬銀顆粒組成的黑色影像。人體組織的物質(zhì)密度高，則吸收X射線多，在X射線照片上銀顆粒少，所以呈白影；反之，如果組織的物質(zhì)密度低，則吸收X射線少，在X射線照片上銀顆粒比較多，呈黑影。人體組織的物質(zhì)密度高的部分，則吸收X射線多，在X射線照片上形成的銀顆粒少，所以呈白影；反之，如果組織的物質(zhì)密度低，則吸收X射線少，在X射線照片上銀顆粒比較多，呈黑影。常見胸透照片CT醫(yī)療成像技術(shù)簡介CT，電子計算機斷層掃描，它是利用精確準(zhǔn)直的X線束與靈敏度極高的探測器一同圍繞人體的某一部位作一個接一個的斷面掃描，是用X射線束對人體某部一定厚度的層面進行掃描，由探測器接收透過該層面的X射線，轉(zhuǎn)變?yōu)榭梢姽夂?，由光電轉(zhuǎn)換變?yōu)殡娦盘?，再?jīng)模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器（analog/digitalconverter）轉(zhuǎn)為數(shù)字，輸入計算機處理成斷面圖像，進一步處理可以疊加形成立體圖像！對于很多疾病的判別起到了非常重要的指導(dǎo)作用！自從X射線發(fā)現(xiàn)后，醫(yī)學(xué)上就開始用它來探測人體疾病。但是，由于人體內(nèi)有些器官對X線的吸收差別極小，因此X射線對那些前后重疊的組織的病變就難以發(fā)現(xiàn)，二維的平面圖像信息顯然是不足夠很多疾病的判斷的！缺點：輻射劑量較普通X線機大的多，故懷孕婦女不能做CT檢查。CT醫(yī)療成像原子核物理簡介原子核的基本性質(zhì)1.原子核的電荷原子核帶正電，原子核的電荷數(shù)就是這化學(xué)元素的原子序數(shù)，也等于中性原子的核外電荷數(shù)。2.原子核的組成由質(zhì)子和中子組成。質(zhì)子帶正電荷，中子不帶電。質(zhì)子和中子統(tǒng)稱為核子。核子的自旋為1/2。質(zhì)子（p)、中子(n)的質(zhì)量：原子質(zhì)量單位3.原子核的質(zhì)量原子核的質(zhì)量，可以由原子質(zhì)量推算，也可以由核子的數(shù)目推算。原子的質(zhì)量=原子核的質(zhì)量+所有電子質(zhì)量

–

相當(dāng)于所有電子結(jié)合能的數(shù)值（可忽略）。

原子核的質(zhì)量=所有核子的質(zhì)量–

相當(dāng)于所有核子結(jié)合能的數(shù)值。

采用原子質(zhì)量單位，原子（核）的質(zhì)量接近一整數(shù)，這整數(shù)稱為原子（核）的質(zhì)量數(shù)，A。原子核的符號表示：Z：質(zhì)子數(shù)中子數(shù)=A-Z它們的化學(xué)和一般物理性質(zhì)幾乎相同，但核性質(zhì)完全不同！4.原子核的大小和形狀

原子核的形狀一般為近似橢球，其長短半軸之比一般不大于5/4，可近似看作球形。核電四極矩是核偏離球形的量度。由實驗得到核半徑的經(jīng)驗公式：原子核的密度近似為一常數(shù)，而且核的密度非常大。5.核自旋和核磁矩====核磁共振成像技術(shù)6.原子核的結(jié)合能氘核由一個質(zhì)子和一個中子組成。質(zhì)量虧損：核子質(zhì)量與組成的原子核質(zhì)量的差值。核子結(jié)合成原子核過程中虧損的質(zhì)量，以能量的形式放出。-----原子核的結(jié)合能。以原子質(zhì)量來計算結(jié)合能（忽略電子結(jié)合能）：例：已知的原子質(zhì)量是9.0121858u，計算該核素的結(jié)合能每個核子的平均（比）結(jié)合能：58.163/9=6.463Mev☆核子的結(jié)合能越大，原子核越穩(wěn)定?！钪械荣|(zhì)量核（A=40-120）的結(jié)合能約為8.6Mev，原子核穩(wěn)定。☆質(zhì)量數(shù)小于30的核結(jié)合能有周期性變化，最大值在A等于4的倍數(shù)?！钯|(zhì)量數(shù)30以上的核，平均結(jié)合能變化不大，顯示了核力的飽和性。原子核的放射性衰變1896年：貝克勒耳，鈾的放射性現(xiàn)象；1898年：居里夫婦，Po，Ra;1934年：約里奧.居里夫婦，人工放射性。不穩(wěn)定的原子核自發(fā)地蛻變，變?yōu)榱硪环N狀態(tài)或另一原子核，同時放出一些射線，這種現(xiàn)象稱為原子核的放射性衰變。原子核的放射性衰變主要模式：放射性衰變、電子、X射線是十九世紀(jì)末的三大重要發(fā)現(xiàn)，揭開了近代物理的序幕。居里夫人和鐳原子核的放射性衰變之衰變放射性原子核自發(fā)地放射出粒子（），而轉(zhuǎn)變成另一種原子核的過程。方程表示為：母核原子的質(zhì)量要大于子核原子和氦原子質(zhì)量之和，才可能發(fā)生衰變.一般發(fā)生于重原子核?！钏プ兊臋C制粒子如何跑出原子核，用經(jīng)典理論很難解釋。在核內(nèi)，粒子受到核力吸引（負勢能）；在核外，粒子受到庫侖力排斥；在核表面形成一個勢壘。壘高估計：

(r0=1.2fm,e2=1.44Mev);實驗上測得粒子動能為4.2MeV，遠低于勢壘。只有通過量子隧道效應(yīng)才有一定的幾率逃出。

原子核的放射性衰變之衰變是核電荷數(shù)改變而核子數(shù)不變的核衰變。主要有：

-衰變，+衰變，K俘獲1.-衰變能譜與中微子假設(shè)-衰變中，放出負電子，原子核變?yōu)樵有驍?shù)增加1的核。？原子核內(nèi)部能量是量子化的，而放出電子的能量卻是連續(xù)變化的？？電子不是原子核家族的成員，衰變放出的電子從何而來？☆

1930年，泡利提出了中微子假設(shè)：當(dāng)放射性物質(zhì)發(fā)生衰變時，除了放出粒子外，還要放出一個中性粒子，其靜止質(zhì)量幾乎為0，故稱為中微子。衰變能：衰變能可以在電子和中微子間任意分配！☆當(dāng)時已知的基本粒子只有電子和質(zhì)子。1932年中子發(fā)現(xiàn)，海森堡提出原子核由質(zhì)子和中子組成。1934年，費米提出衰變理論。指出：-衰變是核內(nèi)一個中子變?yōu)橘|(zhì)子，并放出電子和（反）中微子。2.-衰變原子核內(nèi)一個中子轉(zhuǎn)化為質(zhì)子，同時放出一個電子和一個反中微子。3.+衰變原子核內(nèi)一個質(zhì)子轉(zhuǎn)化為中子，同時放出一個正電子和一個中微子。只在人工放射物中出現(xiàn)。原子核俘獲一個核外K層上的電子，核內(nèi)一個質(zhì)子變?yōu)橹凶?，同時放出一個中微子的過程。4.K電子俘獲放射性衰變定律（盧瑟福發(fā)現(xiàn)）設(shè)在t---t+dt時間內(nèi)發(fā)生核衰變的原子核數(shù)為dN，它與當(dāng)時存在的核數(shù)N有如下關(guān)系：設(shè)t=0時刻，核數(shù)N0，積分得:衰變常數(shù)，一個原子核在單位時間內(nèi)發(fā)生衰變的概率。半衰期，T：原子核數(shù)衰減到原有數(shù)目的一半時所需的時間。例：平均壽命：在放射性物質(zhì)衰變時，有些核先，有些核后，即有的壽命短，有的壽命長。平均壽命：

原子核反應(yīng)

放射性核衰變是不穩(wěn)定核的自發(fā)轉(zhuǎn)變，核反應(yīng)是用具有一定能量的粒子轟擊一個原子核，使其放出某種粒子而轉(zhuǎn)變?yōu)樾略雍说倪^程

。研究核反應(yīng)的重要目的之一是獲取核能（裂變能，聚變能）。一、核反應(yīng)的一般規(guī)律1.幾個著名的核反應(yīng)1919年由盧瑟福完成的。這是人類歷史上第一次人工實現(xiàn)“點金術(shù)”：使一個元素變成了另一個元素。

歷史上第一個人工核反應(yīng)

第一個在加速器上實現(xiàn)的核反應(yīng)

1932年，英國考克拉夫和瓦爾頓發(fā)明高壓倍加器，并把質(zhì)子加速到500千電子伏，實現(xiàn)如下核反應(yīng)：釋放的粒子每一個具有8.9MeV動能;輸入能量為0.5MeV,因此,凈輸出能量17.8MeV。這是釋放核能的一個例子。發(fā)現(xiàn)中子的核反應(yīng)

1932年，查德威克。在這之前，博思和貝克爾及約里奧居里夫婦都進行過這一實驗，但他們把產(chǎn)物中子理解為光子。2．核反應(yīng)中的守恒定律電荷數(shù)守恒：反應(yīng)前后總電荷數(shù)不變質(zhì)量數(shù)守恒：反應(yīng)前后總質(zhì)量數(shù)不變質(zhì)量守恒：反應(yīng)前后總的運動質(zhì)量保持不變能量守恒：反應(yīng)前后粒子的總能量守恒動量守恒：即反應(yīng)前后體系的總動量守恒此外還有角動量、宇稱、統(tǒng)計性、同位旋等都是守恒量。

3.核反應(yīng)的機制直接反應(yīng):入射粒子直接把能量交給了核內(nèi)一個核子或核子集團,把這個核子或核子集團敲擊出來.復(fù)合核反應(yīng)：入射粒子和靶核形成一個復(fù)合核,復(fù)合核再衰變.原子能的利用原子能指原子核的結(jié)合能發(fā)生變化時所釋放的核能。從結(jié)合能圖上可知，重核和輕核的結(jié)合能都低于中等核，因此重核裂變和輕核聚變都可釋放原子能。一、重核裂變1.用中子引起的鈾核裂變1932年中子發(fā)現(xiàn)后，人們利用中子研究各種核反應(yīng)。1939年，哈恩、居里等人發(fā)現(xiàn)U被撞擊后，分裂為兩個具有中等質(zhì)量的核。這是一種新型的核反應(yīng)，稱之為核裂變。238U裂變需要1.1Mev以上的快中子；235U裂變只需要0.025ev的慢中子，且效率高。X，Y為裂變產(chǎn)物（有三、四十種），分布于一較寬的范圍。分裂成三、四個產(chǎn)物的幾率很小。2.重核裂變能一個235U核裂變，以分為兩個質(zhì)量相等的中等原子核估算,所放出的能量：

E=21188.5-2367.6=210(MeV)一克鈾：相當(dāng)于2.5噸煤燃燒的能量！這些能量通常以碎片動能、裂變產(chǎn)生的中子動能、衰變產(chǎn)生的粒子能量等形式放出。

物理學(xué)家首次發(fā)現(xiàn)重核裂變的歷史過程：鏈?zhǔn)椒磻?yīng)235U平均每次裂變將產(chǎn)生2.5個中子，這些中子又可引起其它235U核裂變，這樣裂變將持續(xù)不斷的進行。稱為裂變的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)。原子彈：裂變時釋放中子的過程極快（~10-12S），鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的過程很快。由于參與裂變的核逐級增加，在極快的瞬間就釋放巨大的能量，引起爆炸和極強的放射性污染。當(dāng)裂變材料的體積大于臨界體積時，才使中子數(shù)量迅速增加，如果小于臨界體積，很多中子會跑出U235塊表面，則無法引起鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，大約U235的臨界質(zhì)量大約為50公斤左右，如果外面加上中子反射層，可以讓這個質(zhì)量大大減少，大約16公斤左右，跟一個柚子那么大的U235即可達到足夠大！原子彈原子彈的設(shè)計原理：使最初處于次臨界狀態(tài)的核裂變材料在瞬間達到超臨界狀態(tài)，并適時用中子源提供適量中子，觸發(fā)裂變的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，產(chǎn)生核爆。原子彈的核原料：235U和239Pu一般情況下，一顆原子彈的核裝藥一般為15～25公斤鈾235（或6～8公斤钚239）曼哈頓工程造出的世界上第一顆原子彈：瘦子1941年12月7日，珍珠港事件爆發(fā)，這成為美國加快研制原子彈的一個轉(zhuǎn)折點。1942年6月，美國的原子彈研制計劃正式開始，由于研制計劃的總部開始設(shè)在紐約市曼哈頓區(qū)，因此叫做“曼哈頓計劃”。全美國只有12人知道整個工程情況，很多人甚至都不知道自己正在從事原子彈的研制，即便是高層領(lǐng)導(dǎo)，也只有羅斯?？偨y(tǒng)和陸軍部長史汀生知道內(nèi)情。當(dāng)時的副總統(tǒng)杜魯門都不知道美國還有原子彈的研制計劃。1945年7月初，也就是希特勒自殺后的2個月，美國3顆原子彈終于制造出來，被分別命名為“瘦子”13000噸TNT當(dāng)量“小男孩”17000噸TNT當(dāng)量（廣島）和“胖子”20000噸TNT當(dāng)量（長崎）。基本設(shè)計：槍式構(gòu)造，一部分核原料和另一部分原料分開，分別都小于臨界體積，引爆時將其中一部分射向另一部分，從而超過臨界體積引起連鎖裂變！瘦子，小男孩第一顆原子彈“瘦子”的基本結(jié)構(gòu)廣島小男孩：U235槍式結(jié)構(gòu)長崎胖子：钚239，內(nèi)爆式結(jié)構(gòu)廣島小男孩，和長崎胖子的核燃料和結(jié)構(gòu)不同制造原子彈百分之九十的工作就在-純鈾235的開采和提純礦石開采粗加工氣體擴散法電磁分離法精制氣體離心法氣體氟化純U235同位素分離制備成“黃餅”YellowCake翠砷銅鈾礦

板鉛鈾礦

釩鈣鈾礦

菱鎂鈾礦

斜水鉬鈾礦

常見天然鈾礦結(jié)晶體粗煉后的產(chǎn)物”黃餅”

YellowCake黃餅是核工業(yè)中的一種重要原料，也是核燃料生產(chǎn)過程中必需的一種中間產(chǎn)品，其主要成分是八氧化三鈾，重鈾酸銨等黃色，常加工成餅狀，因此得名?！包S餅”通常是從粉碎后的天然鈾礦石經(jīng)多種溶液萃取，沉淀而來.主要成分（NH）4U207(重鈾酸銨)八氧化三鈾，目前，黃餅中已確定的成分包括重鈾酸鈉，重鈾酸氨，硫酸鈾，鈾的氫氧化物以及其它形式的鈾的氧化物。YellowCake黃餅進一步氟化為為四氟化鈾氣體,繼而轉(zhuǎn)化成六氟化鈾氣體，氣態(tài)狀態(tài)可以用氣體擴散法，電磁分離法，和離心機法分離出同位素U235！成熟的老工業(yè)法：氣體擴散法鈾235原子約比鈾238原子輕1.3％，所以，如果讓這兩種原子處于氣體狀態(tài)，鈾235原子就會比鈾238原子運動得稍快一點，這兩種原子就可稍稍得到分離。氣體擴散法所依據(jù)的，就是鈾235原子和鈾238原子之間這一微小差異

這種方法首先要求將鈾轉(zhuǎn)變?yōu)闅怏w化合物。到目前為止，六氟化鈾是唯一合適的一種氣體化合物。這種化合物在常溫常壓下是固體，但很容易揮發(fā)，在56.4℃即升華成氣體。鈾235的六氟化鈾分子與鈾238的六氟化鈾分子相比，兩者質(zhì)量相差不到百分之一，但事實證明，這個差異已足以使它們分離了。六氟化鈾氣體在加壓下被迫通過一個多孔隔膜。含有鈾235的分子通過多孔隔膜稍快一點，所以每通過一個多孔隔膜，油235的含量就會稍增加一點，但是增加的程度是十分微小的。因此，要獲得幾乎純的鈾235，就需要讓六氟化鈾氣體數(shù)千次地通過多孔隔膜。

氣體擴散法投資很高，耗電量很大電磁分離法目前分離鈾同位素的通用辦法：離心機通過氣體離心機的級聯(lián)，將天然鈾中豐度0.7%左右的鈾235，逐步濃縮到4.5%左右;這個過程是以六氟化鈾形式存在的.提取好的鈾235金屬钚-239的提取核武器關(guān)鍵技術(shù)-钚生產(chǎn)钚-239原子彈另外一個核心部件：用以引爆的中子源原子彈中的中子源均為小型中子源，主要是自發(fā)裂變中子源，對放射性同位素自發(fā)裂變產(chǎn)生的α粒子（即中子）輻射進行聚焦，照射在原子彈的反應(yīng)堆芯上，引發(fā)劇烈的核裂變鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，從而引爆原子彈。（反應(yīng)堆芯是由適當(dāng)數(shù)量高濃縮濃縮鈾或钚組裝成一個超臨界質(zhì)量體，只要核鏈?zhǔn)椒磻?yīng)開始就會的大幅增長的數(shù)量）

中子源平時處于屏蔽狀態(tài)，另外，反射聚焦鏡也未旋轉(zhuǎn)至最佳角度，啟動受定時器等裝置控制，故中子源在為啟動起爆指令前都在原子彈內(nèi)是很穩(wěn)定的。最常用的自發(fā)裂變源是放射性的同位素锎-

252。

CF

-

252

中子源通常是1

/

4“至1

/

2”直徑1“到2”的長度。當(dāng)購買新的一個典型的CF

-

252中子源放出1

×

107到1

×

109個中子每秒之間，但與一個半衰期為2.6年，這個中子的產(chǎn)出率下降到這原始值在2.6年的一半。一個典型的CF

-

252中子源的價格是由150,000至200,000美元。锎-

252中國四種新型核導(dǎo)彈4種“可攜帶核彈頭的彈道導(dǎo)彈”（“東風(fēng)-21”、“東風(fēng)-31”、“東風(fēng)-31A”和“巨浪-2”），東風(fēng)-21中程彈道導(dǎo)彈

東風(fēng)-21是中國80年代末研制成功的機動式中程彈道導(dǎo)彈，是解放軍首款固體燃料式彈道導(dǎo)彈，編制在二炮部隊下，在二炮發(fā)展史上具有里程碑意義。其最新改型通過加裝多種彈頭誘餌使反導(dǎo)系統(tǒng)難以攔截，而且打擊精度接近巡航導(dǎo)彈，因而成為解放軍裝備序列中先進程度最高的武器。東風(fēng)-31戰(zhàn)略核導(dǎo)彈東風(fēng)31型導(dǎo)彈性能：射程：8000公里彈長：13.4米

彈徑：2.25米

彈重：17噸

彈頭：一枚700公斤的100萬噸級當(dāng)量熱核彈頭；或3枚9萬噸級當(dāng)量分導(dǎo)熱核彈頭

巨浪—2北約編號：CSS-N-4Mod0結(jié)構(gòu)：兩級燃料：一級固體，二級液體最大射程：8600公里質(zhì)量：23噸彈頭當(dāng)量：3-4枚25萬噸分導(dǎo)式熱核彈頭

核電站核電站是怎樣發(fā)電的呢？簡而言之，它是以核反應(yīng)堆來代替火電站的鍋爐，以核燃料在核反應(yīng)堆中發(fā)生特殊形式的“燃燒”產(chǎn)生熱量，來加熱水使之變成蒸汽。使核能轉(zhuǎn)變成熱能。蒸汽通過管路進入汽輪機，推動汽輪發(fā)電機發(fā)電，使機械能轉(zhuǎn)變成電能。一般說來，核電站的汽輪發(fā)電機及電器設(shè)備與普通火電站大同小異，其奧妙主要在于核反應(yīng)堆。核反應(yīng)堆：設(shè)法控制鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的速度（如用重水或石墨減速中子，控制棒俘獲中子等）使裂變維持在平穩(wěn)進行的水平，人們就可以利用其能量。秦山核電站：我國自行設(shè)計、建造，1991年12月15日并網(wǎng)發(fā)電，裝機容量30萬千瓦，每年發(fā)電18億度。秦山核電站二期：裝機容量2*60萬千瓦，每年發(fā)電70億度。大亞灣核電站：1994年2月發(fā)電，裝機容量2*90萬千瓦，每年發(fā)電約100億度。輕核聚變依靠輕核聚合而引起結(jié)合能變化，以致獲得能量的方法。取得原子能的另一條途徑。原子核核子平均結(jié)合能（MeV）1H2H3H3He4He6Li7Li01.1112.8262.5727.07205.33035.6044總效果：1.輕核聚變反應(yīng)※

平均每個核子放出3.6MeV的能量，比重核裂變平均每個核子放出0.86MeV的能量要大4倍。※海洋中儲有大量的氘核，地表面海水約有1018噸，其中重水約占1/6000?？僧a(chǎn)生1024千瓦小時的能量。而目前全球每年發(fā)電1015千瓦小時?！?/p>

聚變的放射性污染比裂變小得多。“干凈的能源”2.輕核裂變反應(yīng)的困難兩氘核都帶正電，為使它們聚合必須克服庫侖排斥能。每個氘核至少要有71KeV能量。相應(yīng)的平動溫度：氫彈

氫彈是利用氘(重氫)、氚(超重氫)等輕原子核的聚變反應(yīng)瞬時釋放出巨大能量而實現(xiàn)爆炸的核武器,也稱熱核彈或聚變彈。

氫彈的殺傷破壞因素與原子彈相同，但威力比原子彈大得多。原子彈的威力通常為幾百至幾萬噸級TNT當(dāng)量，氫彈的威力則可大至幾千萬噸級TNT當(dāng)量。氫彈：慣性約束聚變氫彈是熱核武器的一種。它是利用氫的同位素氘和氚進行聚變反應(yīng)的炸彈。不可控制的聚變反應(yīng)。

氫彈是利用原子彈做為引爆裝置，當(dāng)原子彈爆炸時產(chǎn)生極高的溫度，制造出高溫等離子體使輕核聚變而釋放巨大的能量。氫彈氫彈核原料反應(yīng)原理

首先引爆其中的原子彈，核裂變釋放出的能量使熱核裝料(氘化鋰-6)加熱達到高溫，而且裂變釋放的中子轟擊氘化鋰-6中的鋰-6產(chǎn)生氚，然后產(chǎn)生的氚與氘