一根化学键断裂释放的能量也就几十最多上百个电子伏特，而一个核反应尝尝都是百万电子伏特
原子核物理学所使用的方程式,其中有些参数,其大小与意义,只有在下一层(如基本粒子物理学)中才能找到解释.真是
回答: 上一层物理门类,例如原子核物理学所使用的方程式,其中有些参数,其大小与意义,只有在下一层(如基本粒子物理学)中才能找到解释.真是 由 marketreflections 于 2010-12-08 12:08:11
你说的是这个GUB43大型燃料空气炸弹么？这个报道的远远小于万吨tnt当量？ 只要是采用化学键断裂释放能量的弹药，其能量密度比核武器小至少好几个数量级，一根化学键断裂释放的能量也就几十最多上百个电子伏特，而一个核反应尝尝都是百万电子伏特，这个差别还是很大的，就算你搞出金属氢，那个能量密度也是比核反应少很多，所以我在这里谨慎的怀疑下8万吨的tnt当量，希望能给出出处。
中子就像化學反應中的作用物，必須與另一作用物（即分裂燃料）接觸，才能起反應。氫彈設計者的功勞之一便是將鈾-238（質堅，反射力弱）及鈹（質碎，且有毒，但反射力強）合併起來，做成彈殼，將中子困在彈內。中子的來回反射，增加了原子核的捕捉機會。
慢中子被捕捉後，鈾核便一分為二。新生而質量較輕的元素包括由渲玲徶?g約300個放射性同位素；過程中失掉的質量轉變成能量，它較化學反應所放出的熱能大百萬倍，單位為MeV（百萬電子伏特）。可能的分裂反應約有四十個
1980年 5月125期｜上一篇｜下一篇
＃發行日期：1980、05
＃期號：0125
＃專欄：
＃標題：氫彈的原理與構造
＃作者：張樹培
．核熔合與核分裂
．發展經過
．巧妙的設計
．爆炸過程
．結語
．何謂「通俗」？
．圖一：氫彈的橫斷面。
．圖二：氫彈爆炸的過程。1.彈內各種成分。2.TNT（烈性炸藥）爆炸，將各種成分壓縮，導致鈾-235及鈽-239的核分裂，放出慢中子。3.這些中子先後引起氚與氘，和氚與氘的核熔合，放出快中子。4.快中子引起鈾-238的核分裂。
氫彈的原理與構造
--------------------------------------------------------------------------------
核熔合與核分裂
氫彈的原理是基於原子核的熔合。凡原子核都帶陽電，所以彼此相斥。兩個原子核之間的距離，約為10-12公分左右。除直接接觸外，無法產生熔合反應。
通常，促使原子核反應的辦法有四種：
第一，使不帶電的中子接近並和原子核作用，產生更多的中子。新生的中子又與餘下的原子核作用，成連鎖反應。
第二，將原子加速，使原子核互撞而發生反應。
第三，在太陽或星球上行反應。那裏有數百萬度高溫，可予原子核動能，使彼此接近。這就是所謂的「熱核反應」。
第四，人造的熱核爆炸。例如氫彈，溫度高而作用快。
熱核爆炸的燃料，是氕（俗稱氫，1H）的同位素氘（deuterium, 2D）和氚（tritium, 3T）。欲使各原子飛快地邉樱??雍四芑プ捕?酆希?枰獢蛋偃f度的高溫。這樣的高溫，只有求諸原子彈引爆一法。所謂「原子彈引爆機」，遂應叨???r
原子彈的原理是基於原子核的分裂，恰與氫彈相反。用中子射擊鈾-235(235U)，使鈾原子核不穩定而分裂為兩個較輕的元素。在這個過程中，減少的質量變成了原子能。1945年8月6日炸廣島的原子彈，便是由60公斤重的鈾-235製成的，威力為20,000噸TNT。引爆的原理是將小塊鈾射入大塊鈾內，使二者合併後超過鈾的「臨界質量」，引起爆炸。三日後，炸長崎的原子彈則是由鈽-239(239PU)製成的，威力亦20,000噸。引爆的原理是將鈽壓縮，使原子核接近，起反應而分裂。
無論鈾或鈽，分裂後放出的中子至少要有一個擊中餘下的原子核，才能使反應連續，放盡所有的核能。計算中子的效能相當複雜，因與燃料的純度及臨界質量有關。純鈾-235的臨界質量是20公斤；即質量達到20公斤時，便自行爆炸。但如將鈾壓縮，使單位體積內原子核的數量增加，則鈾的臨界質量可減至5公斤。鈽-239是壓縮引爆的，臨界質量是2公斤。因此，「粗製」的原子彈只能達到100,000噸的威力；反之，熔合燃料則沒有這個限制。
發展經過
氫彈的構想，孕育於1942年為原子彈而設的曼哈坦計畫。1946年9月，泰勒（E. Teller）始建議製造氫彈。1947年底，他算出1,000萬噸威力的氫彈，可產自40～100噸重的裝置，並知大力壓縮，使燃料的密度增加數千倍（從13至800公斤／立方公尺），原子核才能接近而後熔合。那時，粗製的原子彈雖可勉強「點燃」熱核反應，但詳細的計算指出反應還來不及進行，燃料便已飛散冷卻，使英雄無用武之地。
後來幾年裏，這問題一直困擾著核武器設計家。迨至1951年某日，烏林（S. M. Ulam）走訪泰勒，說他有一個新構想，於是閉門長談。泰勒聽了之後，馬上想出一個更好的辦法，來安排彈內各種組成。事後知悉，這兩位氫彈發明人的貢獻，是將原子彈引爆時所放出含不同能量的中子，轉變成適當的溫度、壓力、中子流量，以備點燃熱核反應之用。
同年春天，熔合促進的原子彈試驗成功了。那是在小型的原子彈中央裝些氘、氚，使成一強力原子彈（或小氫彈）。用小氫彈點燃大氫彈，能力綽綽有餘。
於是由設計進而開始製造氫彈。以氚作中間點燃劑，來點燃氘。因氚與氘熔合的溫度略低於氘與另一氘熔合的溫度；又因液體氚與氘不便於武器化，故採用固體的氚化鋰-6(6Li3T)及氘化鋰-6(6Li2D)，當場產生氚。又用鈾-238(238U)作外殼，取其質堅（註一），盛熔漿時能維持若干時間而不破；又取其變性，後期變為鈾-235而增強威力。第一個製成的氫彈長6.7公尺，直徑1.68公尺。1952年11月1日在Eniwetok試驗時，威力為1,000萬噸。
那時，泰樂（T. Taylor）還是一個出道未久的研究助理，不夠格參加第一次氫彈的試爆盛典。但他察覺到如此笨重的氫彈，應有改良的餘地。
泰樂是從重量上佔很大比例的中子反射體著眼。原來，中子的速度與核分裂有密切的關係：快中子飛行（速度超過16,000公里／秒）太快，不能被鈾-235「捕捉」，因此沒有反應，但它能分裂鈾-238。慢中子（速度小於16,000公里／秒）被鈾-238吸收後，不起作用，但它能分裂鈾-235，並放出中子，產生連鎖反應。熱中子（速度約1.6公里／秒）被鈾-235所吸收的數量，遠較鈾-238為多。故如能將中子的速度迅速降低，當可增加分裂的能力。
早期的中子反射體係用比鋼還重的金屬做成，包括鈾-238在內。泰樂在原子週期表上找到了鈹（9Be）。於是，反射體的材料從重金屬改用輕金屬，這種構想實是創新的改變。當鈹製的中子反射體在原子彈試驗場試爆時，估計威力仍在2萬噸左右。不料引爆以後，傳來一陣陣的熱浪，竟將泰樂吊在儀器上的香煙點燃了。從此氫彈不但重量減輕，而且威力增強。
巧妙的設計
由氫彈的橫斷面可看到（見圖一）：中心部分是較多的氘化鋰-6和較少的氚化鋰-6（兩種熔合燃料），用鈾-238製的薄箔裹成小包，放在鈹製的格子中，排成橄欖形。熔合燃料之外是兩種分裂燃料，即鈾-235與鈽-239，其中滲入少許氘化鋰-6及氚化鋰-6，作為中間點燃劑。分裂燃料外面是鈾-238彈殼及鈹製的中子反射體。再外面是一層聚苯乙烯泡沫膠（polystyrene foam）及幾個烈性炸藥包。一支高電壓中子發生管，從外面經過各層，插至中央。
這樣一個氫彈的組成，可放在1.2公尺長，0.45公尺直徑的圓筒中。
爆炸過程
氫彈爆炸的過程經簡化（見圖二），包括：一、爆炸前。二、引發TNT，導致核分裂。三、核分裂引起核熔合。四、核熔合又衍生核分裂四個過程。
點燃這樣一個高能的核子武器，是件複雜而精確的事。從烈性炸藥包爆炸至鈾-238分裂，每一過程都應準時開始。例如鈾-235與鈽-239的爆炸必須同時，才能產生壓力與射線，同時自四面八方均勻地壓向彈心的熔合燃料。如此複雜的過程，從頭至尾，為時只歷百萬分之幾秒。現簡述如下：
一、烈性藥包爆炸。以TNT為主要成分的烈性藥包，形如透鏡（註二），貼於最外層的特定位置，由電線聯到電子控制箱，再到時間控制器。它們必須同時引爆，爆炸後約1/3的震波傳向彈心，經過一層聚苯乙烯泡沬膠時，力量加強，將整個裝置壓縮成原來體積的1/2~1/3。
二、第一次核分裂。內壓至某一時刻，開動中子發生管，供應首輪中子。
從前是用釙（Po）與鈹兩個半球相擊而產生少量中子。現在則將氚或氘放在管中，用高電壓加速，使原子核互撞而產生大量中子。
中子就像化學反應中的作用物，必須與另一作用物（即分裂燃料）接觸，才能起反應。氫彈設計者的功勞之一便是將鈾-238（質堅，反射力弱）及鈹（質碎，且有毒，但反射力強）合併起來，做成彈殼，將中子困在彈內。中子的來回反射，增加了原子核的捕捉機會。
慢中子被捕捉後，鈾核便一分為二。新生而質量較輕的元素包括由渲玲徶?g約300個放射性同位素；過程中失掉的質量轉變成能量，它較化學反應所放出的熱能大百萬倍，單位為MeV（百萬電子伏特）。可能的分裂反應約有四十個，其中之一如下：
1n+235U→21n+γ+147Nd+87Ge+200MeV
鈾分裂時平均新生2.5個中子；鈽分裂時平均新生3.0個中子，除供連鎖反應外，尚有剩餘。
三、第一次核熔合。雜於鈾、鈽中的少量氘化鈾-6與氚化鋰-6，受到剩餘的中子撞擊時，鋰核分裂為氦與氚：
1n+6Li→4He+3T+4.7MeV
新生的氚與氘化鋰-6中的氘熔合，放出原子能及含不同能量的各類中子：
3T+2D→4He+1n+17.6MeV
低能的慢中子繼續鋰的分裂，氚與氘的熔合隨之而來；高能的快中子剛轟擊鈾-238薄箔及外殼，引起電離作用。
四、恒能壓縮。鈾-238吸收快中子後，變為鈾-239。鈾-239放出一電子（β-），變成錼-239（239Np），再放出一電子，變鈽-239：【 瀏覽原件】
鈾-238變性後新生的鈽-239，就是前面所說的兩種分裂燃料之一。變性時放出大量電子，使薄箔與外殼都帶負電。由於薄箔的負電受到外殼的負電排斥，箔內的氘化鋰-6與氚化鋰-6遂被壓縮，使0.1立方公尺的熔合燃料（重約90公斤）被壓縮至1.6×10-5立方公尺左右（約一湯匙大小），密度因而大增。
這是因電離而壓縮，與能量無關，故稱恒能壓縮。
五、熱量增加。第一次核分裂所生的中子與其他粒子均具有巨大的動能，此時轉變為熱量，使彈內的溫度陡升至千百萬度，受電離壓縮後的主要熔合燃料遂起反應。
六、第二次核熔合。這裏所謂主要熔合燃料。是指彈心薄箔中大量的氘化鋰-6和氚化鋰-6而言。最初，熔合反應與上述的「第一次核熔合」相同。即中子分裂鋰為氦與氚，氚再與氘熔合為氦。此分裂與熔合反應均放出原子能。
溫度於是再升高，一直到氘核具有足夠的動能與另一氘核接近時，遂再進行熔合而產生氦：
2D+2D→4He
實際上，發生下列兩反應的可能性也很高：
2D+2D→3T+1p
2D+2D→3He+1n
其中1p是質子，3He是氦的同位素。氘和氘熔合時產生更多的原子能及快中子。在如此高溫下，快中子的動能很大。
七、第二次核分裂。當熔合反應不斷進行時，彈內動能很大的快中子愈來愈多，它們不斷地撞擊鈾-238外殼，將其變為鈽-239（見「恒能壓縮」中的反應式）；鈽的分裂又與「第一次核分裂」中所述相同。因鈾-238在氫彈中的分量很重，故變性後幾個分裂過程中所放出的原子能，約佔了氫彈威力的50～60％。
上面敘述的爆炸或反應過程，係發生於瞬間。它們交互作用，力量逐步加強，故時間是決定性因素──每一階段開始的時間必須恰當，否則便功虧一簣。
結語
本文的目的，只在介紹基本的氫彈常識，故盡量簡明通俗。圖一所示氫彈的形狀及各種成分在彈內的位置，都已經簡化，故不能作藍圖之用。
如今製造氫彈，已不似當年創業時需要一群物理天才。因熱核反應的一切資料多已解密，並散載於大學課本、雜誌、專論，及百科全書之中。受過核子訓練的有心人當可將這些零碎資料像積木一樣地拼湊起來，如法泡製。
實際上，製氫彈需要比本文所述更多更精確的資料。如原子核的各種反應，本文便掛一漏萬，所舉只是最重要的（註三）；又如時間控制器的構造與操作，本文也付諸闕如；至於分裂與熔合燃料的重量與比例，即使已經參加「氫彈俱樂部」的各國（註四），仍孜孜於一試再試。可見氫彈一行，也是學無止境。
註一：鈾-238在天然鈾中佔99.28％。天然鈾較鋼的硬度稍軟，熔點為1132.3±0.8℃。
註二：從計算中知透鏡形藥包的內壓效力最佳，約為全力的1/3。
註三：其他反應，如
4He+9Be→12C+1n
也很重要，因能產生中子之故。
註四：試爆日期為：美國（1952）、蘇聯（1953）、英國（1957）、中共（1967）及法國（1968）。
參考資料
1. G. Friedlander and J. W. Kenned,“Nuclear and Radiochemistry”,Wiley,New York, USA, p.352, 1955.
2. Time, April 12, 1954.
3.狄縱橫,明報月刊,12卷1期第2頁,1977.
4. J. McPhee,“The Curve of Binding Energy”,Farrar, Straus and Giroux, New York, N. Y., USA, 1974.
5. E. Teller,“Hydrogen Bomb”, Encyclopedia Americana, International Edition,Vol.14, Americana Corp., Danbury, C. T., USA, p.654～656, 1978.
6. H. A. Bethe“Hydrogen Bomb”, Merit Students Encyclopedia, Vol.9, Macmillan Educational Corp., Riverside, N. J., USA, p.167～170, 1975.
張樹培現任職於美國伊利諾州農林部北區研究中心。
何謂「通俗」？
劉廣定
一科學刊物之通俗程度，頗不易定義，科學月刊自創刊來即樹立「高三大一程度」讀者可看得懂為目標，但亦甚難達到。民國十八年八月二十一日，中國科學社在北平燕京大學舉行的第十四次年會中，曾於社務會討論編輯「科學」雜誌之政策，通過任鴻雋先生的提議「科學雜誌內容應注重通俗方面，每期應有兩篇特約文章」。討論時趙元任先生解釋通俗之意義為：凡中學教員、大學學生不覺太專，而「大同行」讀之不覺太湥?^之「通俗」。此記錄原載「科學」十四卷三期448頁，錄之供讀者及編者參考。
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中子就像化學反應中的作用物，必須與另一作用物（即分裂燃料）接觸，才能起反應。氫彈設計者的功勞之一便是將鈾-238（質堅，反射力弱）及鈹（質碎，且有毒，但反射力強）合併起來，做成彈殼，將中子困在彈內。中子的來回反射，增加了原子核的捕捉機會。
慢中子被捕捉後，鈾核便一分為二。新生而質量較輕的元素包括由渲玲徶?g約300個放射性同位素；過程中失掉的質量轉變成能量，它較化學反應所放出的熱能大百萬倍，單位為MeV（百萬電子伏特）。可能的分裂反應約有四十個
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＃發行日期：1980、05
＃期號：0125
＃專欄：
＃標題：氫彈的原理與構造
＃作者：張樹培
．核熔合與核分裂
．發展經過
．巧妙的設計
．爆炸過程
．結語
．何謂「通俗」？
．圖一：氫彈的橫斷面。
．圖二：氫彈爆炸的過程。1.彈內各種成分。2.TNT（烈性炸藥）爆炸，將各種成分壓縮，導致鈾-235及鈽-239的核分裂，放出慢中子。3.這些中子先後引起氚與氘，和氚與氘的核熔合，放出快中子。4.快中子引起鈾-238的核分裂。
氫彈的原理與構造
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核熔合與核分裂
氫彈的原理是基於原子核的熔合。凡原子核都帶陽電，所以彼此相斥。兩個原子核之間的距離，約為10-12公分左右。除直接接觸外，無法產生熔合反應。
通常，促使原子核反應的辦法有四種：
第一，使不帶電的中子接近並和原子核作用，產生更多的中子。新生的中子又與餘下的原子核作用，成連鎖反應。
第二，將原子加速，使原子核互撞而發生反應。
第三，在太陽或星球上行反應。那裏有數百萬度高溫，可予原子核動能，使彼此接近。這就是所謂的「熱核反應」。
第四，人造的熱核爆炸。例如氫彈，溫度高而作用快。
熱核爆炸的燃料，是氕（俗稱氫，1H）的同位素氘（deuterium, 2D）和氚（tritium, 3T）。欲使各原子飛快地邉樱??雍四芑プ捕?酆希?枰獢蛋偃f度的高溫。這樣的高溫，只有求諸原子彈引爆一法。所謂「原子彈引爆機」，遂應叨???r
原子彈的原理是基於原子核的分裂，恰與氫彈相反。用中子射擊鈾-235(235U)，使鈾原子核不穩定而分裂為兩個較輕的元素。在這個過程中，減少的質量變成了原子能。1945年8月6日炸廣島的原子彈，便是由60公斤重的鈾-235製成的，威力為20,000噸TNT。引爆的原理是將小塊鈾射入大塊鈾內，使二者合併後超過鈾的「臨界質量」，引起爆炸。三日後，炸長崎的原子彈則是由鈽-239(239PU)製成的，威力亦20,000噸。引爆的原理是將鈽壓縮，使原子核接近，起反應而分裂。
無論鈾或鈽，分裂後放出的中子至少要有一個擊中餘下的原子核，才能使反應連續，放盡所有的核能。計算中子的效能相當複雜，因與燃料的純度及臨界質量有關。純鈾-235的臨界質量是20公斤；即質量達到20公斤時，便自行爆炸。但如將鈾壓縮，使單位體積內原子核的數量增加，則鈾的臨界質量可減至5公斤。鈽-239是壓縮引爆的，臨界質量是2公斤。因此，「粗製」的原子彈只能達到100,000噸的威力；反之，熔合燃料則沒有這個限制。
發展經過
氫彈的構想，孕育於1942年為原子彈而設的曼哈坦計畫。1946年9月，泰勒（E. Teller）始建議製造氫彈。1947年底，他算出1,000萬噸威力的氫彈，可產自40～100噸重的裝置，並知大力壓縮，使燃料的密度增加數千倍（從13至800公斤／立方公尺），原子核才能接近而後熔合。那時，粗製的原子彈雖可勉強「點燃」熱核反應，但詳細的計算指出反應還來不及進行，燃料便已飛散冷卻，使英雄無用武之地。
後來幾年裏，這問題一直困擾著核武器設計家。迨至1951年某日，烏林（S. M. Ulam）走訪泰勒，說他有一個新構想，於是閉門長談。泰勒聽了之後，馬上想出一個更好的辦法，來安排彈內各種組成。事後知悉，這兩位氫彈發明人的貢獻，是將原子彈引爆時所放出含不同能量的中子，轉變成適當的溫度、壓力、中子流量，以備點燃熱核反應之用。
同年春天，熔合促進的原子彈試驗成功了。那是在小型的原子彈中央裝些氘、氚，使成一強力原子彈（或小氫彈）。用小氫彈點燃大氫彈，能力綽綽有餘。
於是由設計進而開始製造氫彈。以氚作中間點燃劑，來點燃氘。因氚與氘熔合的溫度略低於氘與另一氘熔合的溫度；又因液體氚與氘不便於武器化，故採用固體的氚化鋰-6(6Li3T)及氘化鋰-6(6Li2D)，當場產生氚。又用鈾-238(238U)作外殼，取其質堅（註一），盛熔漿時能維持若干時間而不破；又取其變性，後期變為鈾-235而增強威力。第一個製成的氫彈長6.7公尺，直徑1.68公尺。1952年11月1日在Eniwetok試驗時，威力為1,000萬噸。
那時，泰樂（T. Taylor）還是一個出道未久的研究助理，不夠格參加第一次氫彈的試爆盛典。但他察覺到如此笨重的氫彈，應有改良的餘地。
泰樂是從重量上佔很大比例的中子反射體著眼。原來，中子的速度與核分裂有密切的關係：快中子飛行（速度超過16,000公里／秒）太快，不能被鈾-235「捕捉」，因此沒有反應，但它能分裂鈾-238。慢中子（速度小於16,000公里／秒）被鈾-238吸收後，不起作用，但它能分裂鈾-235，並放出中子，產生連鎖反應。熱中子（速度約1.6公里／秒）被鈾-235所吸收的數量，遠較鈾-238為多。故如能將中子的速度迅速降低，當可增加分裂的能力。
早期的中子反射體係用比鋼還重的金屬做成，包括鈾-238在內。泰樂在原子週期表上找到了鈹（9Be）。於是，反射體的材料從重金屬改用輕金屬，這種構想實是創新的改變。當鈹製的中子反射體在原子彈試驗場試爆時，估計威力仍在2萬噸左右。不料引爆以後，傳來一陣陣的熱浪，竟將泰樂吊在儀器上的香煙點燃了。從此氫彈不但重量減輕，而且威力增強。
巧妙的設計
由氫彈的橫斷面可看到（見圖一）：中心部分是較多的氘化鋰-6和較少的氚化鋰-6（兩種熔合燃料），用鈾-238製的薄箔裹成小包，放在鈹製的格子中，排成橄欖形。熔合燃料之外是兩種分裂燃料，即鈾-235與鈽-239，其中滲入少許氘化鋰-6及氚化鋰-6，作為中間點燃劑。分裂燃料外面是鈾-238彈殼及鈹製的中子反射體。再外面是一層聚苯乙烯泡沫膠（polystyrene foam）及幾個烈性炸藥包。一支高電壓中子發生管，從外面經過各層，插至中央。
這樣一個氫彈的組成，可放在1.2公尺長，0.45公尺直徑的圓筒中。
爆炸過程
氫彈爆炸的過程經簡化（見圖二），包括：一、爆炸前。二、引發TNT，導致核分裂。三、核分裂引起核熔合。四、核熔合又衍生核分裂四個過程。
點燃這樣一個高能的核子武器，是件複雜而精確的事。從烈性炸藥包爆炸至鈾-238分裂，每一過程都應準時開始。例如鈾-235與鈽-239的爆炸必須同時，才能產生壓力與射線，同時自四面八方均勻地壓向彈心的熔合燃料。如此複雜的過程，從頭至尾，為時只歷百萬分之幾秒。現簡述如下：
一、烈性藥包爆炸。以TNT為主要成分的烈性藥包，形如透鏡（註二），貼於最外層的特定位置，由電線聯到電子控制箱，再到時間控制器。它們必須同時引爆，爆炸後約1/3的震波傳向彈心，經過一層聚苯乙烯泡沬膠時，力量加強，將整個裝置壓縮成原來體積的1/2~1/3。
二、第一次核分裂。內壓至某一時刻，開動中子發生管，供應首輪中子。
從前是用釙（Po）與鈹兩個半球相擊而產生少量中子。現在則將氚或氘放在管中，用高電壓加速，使原子核互撞而產生大量中子。
中子就像化學反應中的作用物，必須與另一作用物（即分裂燃料）接觸，才能起反應。氫彈設計者的功勞之一便是將鈾-238（質堅，反射力弱）及鈹（質碎，且有毒，但反射力強）合併起來，做成彈殼，將中子困在彈內。中子的來回反射，增加了原子核的捕捉機會。
慢中子被捕捉後，鈾核便一分為二。新生而質量較輕的元素包括由渲玲徶?g約300個放射性同位素；過程中失掉的質量轉變成能量，它較化學反應所放出的熱能大百萬倍，單位為MeV（百萬電子伏特）。可能的分裂反應約有四十個，其中之一如下：
1n+235U→21n+γ+147Nd+87Ge+200MeV
鈾分裂時平均新生2.5個中子；鈽分裂時平均新生3.0個中子，除供連鎖反應外，尚有剩餘。
三、第一次核熔合。雜於鈾、鈽中的少量氘化鈾-6與氚化鋰-6，受到剩餘的中子撞擊時，鋰核分裂為氦與氚：
1n+6Li→4He+3T+4.7MeV
新生的氚與氘化鋰-6中的氘熔合，放出原子能及含不同能量的各類中子：
3T+2D→4He+1n+17.6MeV
低能的慢中子繼續鋰的分裂，氚與氘的熔合隨之而來；高能的快中子剛轟擊鈾-238薄箔及外殼，引起電離作用。
四、恒能壓縮。鈾-238吸收快中子後，變為鈾-239。鈾-239放出一電子（β-），變成錼-239（239Np），再放出一電子，變鈽-239：【 瀏覽原件】
鈾-238變性後新生的鈽-239，就是前面所說的兩種分裂燃料之一。變性時放出大量電子，使薄箔與外殼都帶負電。由於薄箔的負電受到外殼的負電排斥，箔內的氘化鋰-6與氚化鋰-6遂被壓縮，使0.1立方公尺的熔合燃料（重約90公斤）被壓縮至1.6×10-5立方公尺左右（約一湯匙大小），密度因而大增。
這是因電離而壓縮，與能量無關，故稱恒能壓縮。
五、熱量增加。第一次核分裂所生的中子與其他粒子均具有巨大的動能，此時轉變為熱量，使彈內的溫度陡升至千百萬度，受電離壓縮後的主要熔合燃料遂起反應。
六、第二次核熔合。這裏所謂主要熔合燃料。是指彈心薄箔中大量的氘化鋰-6和氚化鋰-6而言。最初，熔合反應與上述的「第一次核熔合」相同。即中子分裂鋰為氦與氚，氚再與氘熔合為氦。此分裂與熔合反應均放出原子能。
溫度於是再升高，一直到氘核具有足夠的動能與另一氘核接近時，遂再進行熔合而產生氦：
2D+2D→4He
實際上，發生下列兩反應的可能性也很高：
2D+2D→3T+1p
2D+2D→3He+1n
其中1p是質子，3He是氦的同位素。氘和氘熔合時產生更多的原子能及快中子。在如此高溫下，快中子的動能很大。
七、第二次核分裂。當熔合反應不斷進行時，彈內動能很大的快中子愈來愈多，它們不斷地撞擊鈾-238外殼，將其變為鈽-239（見「恒能壓縮」中的反應式）；鈽的分裂又與「第一次核分裂」中所述相同。因鈾-238在氫彈中的分量很重，故變性後幾個分裂過程中所放出的原子能，約佔了氫彈威力的50～60％。
上面敘述的爆炸或反應過程，係發生於瞬間。它們交互作用，力量逐步加強，故時間是決定性因素──每一階段開始的時間必須恰當，否則便功虧一簣。
結語
本文的目的，只在介紹基本的氫彈常識，故盡量簡明通俗。圖一所示氫彈的形狀及各種成分在彈內的位置，都已經簡化，故不能作藍圖之用。
如今製造氫彈，已不似當年創業時需要一群物理天才。因熱核反應的一切資料多已解密，並散載於大學課本、雜誌、專論，及百科全書之中。受過核子訓練的有心人當可將這些零碎資料像積木一樣地拼湊起來，如法泡製。
實際上，製氫彈需要比本文所述更多更精確的資料。如原子核的各種反應，本文便掛一漏萬，所舉只是最重要的（註三）；又如時間控制器的構造與操作，本文也付諸闕如；至於分裂與熔合燃料的重量與比例，即使已經參加「氫彈俱樂部」的各國（註四），仍孜孜於一試再試。可見氫彈一行，也是學無止境。
註一：鈾-238在天然鈾中佔99.28％。天然鈾較鋼的硬度稍軟，熔點為1132.3±0.8℃。
註二：從計算中知透鏡形藥包的內壓效力最佳，約為全力的1/3。
註三：其他反應，如
4He+9Be→12C+1n
也很重要，因能產生中子之故。
註四：試爆日期為：美國（1952）、蘇聯（1953）、英國（1957）、中共（1967）及法國（1968）。
參考資料
1. G. Friedlander and J. W. Kenned,“Nuclear and Radiochemistry”,Wiley,New York, USA, p.352, 1955.
2. Time, April 12, 1954.
3.狄縱橫,明報月刊,12卷1期第2頁,1977.
4. J. McPhee,“The Curve of Binding Energy”,Farrar, Straus and Giroux, New York, N. Y., USA, 1974.
5. E. Teller,“Hydrogen Bomb”, Encyclopedia Americana, International Edition,Vol.14, Americana Corp., Danbury, C. T., USA, p.654～656, 1978.
6. H. A. Bethe“Hydrogen Bomb”, Merit Students Encyclopedia, Vol.9, Macmillan Educational Corp., Riverside, N. J., USA, p.167～170, 1975.
張樹培現任職於美國伊利諾州農林部北區研究中心。
何謂「通俗」？
劉廣定
一科學刊物之通俗程度，頗不易定義，科學月刊自創刊來即樹立「高三大一程度」讀者可看得懂為目標，但亦甚難達到。民國十八年八月二十一日，中國科學社在北平燕京大學舉行的第十四次年會中，曾於社務會討論編輯「科學」雜誌之政策，通過任鴻雋先生的提議「科學雜誌內容應注重通俗方面，每期應有兩篇特約文章」。討論時趙元任先生解釋通俗之意義為：凡中學教員、大學學生不覺太專，而「大同行」讀之不覺太湥?^之「通俗」。此記錄原載「科學」十四卷三期448頁，錄之供讀者及編者參考。
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1ev(電子伏特)=1.6*10負19次方j(焦耳 1焦耳等於施加1牛頓作用力經過1公尺距離所需的能量 移動1庫侖電荷通過1伏特
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• 化学键的能量要比核子裂变或者核子聚变的能量小三到四个数量级，或者更简单的记法是， -marketreflections- ♂ 
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