本文目录

• 若导弹击中原子弹还会发生核爆炸吗
• dispose和disposeof的区别
• 为什么放射性废物不能再利用
• 火星上的“好奇号”目前有什么进展吗
• 为提升深空核燃料的产量，橡树岭国家实验室（ORNL）该如何改进其生产流程
• 如果携带核弹的导弹遭空中拦截，后果会是怎样它还会像原来那样爆炸吗
• 宇宙中什么元素质量最大

若导弹击中原子弹还会发生核爆炸吗

不会，因为核爆炸的起爆条件太苛刻了，很难跟常规炸药那般容易被外力引起殉爆，为什么？因为核武器爆炸主要是核反应，而常规武器爆炸仅仅是化学反应，两者之间有着本质的区别，而像题目中提到的原子弹就是一种典型的裂变式核武器，它能不能顺利起爆主要跟核装药，即铀-235或者钚-239的临界质量有关，因为“临界质量”决定了核装药能否发生链式反应，而“链式反应”又决定了核爆炸能不能顺利产生。为什么？因为核爆炸的实质是巨大的核能在瞬间被释放出来，而这个“巨大的核能”就是重原子核的链式反应产生的。因此，原子弹如果遭到导弹的打击，只会把里面的核材料炸散，变成一坨放射性物质，而不可能达成临界质量，并且发生链式反应。
▲“枪式”原子弹结构

接着我们再来看一下，使核材料达到临界质量的方法有哪些，也就是裂变式核武器（原子弹）的结构有哪几种，看完大家应该就知道为什么在“外力”的作用下只会破坏原子弹的这种结构，而不会发生核爆炸了。首先，原子弹的起爆方法主要有两种，即“枪法”和“内爆法”，也就是枪式结构原子弹和内爆式结构原子弹，我们先来看枪式原子弹的结构是怎样的，如上图所示，图中“圆筒状”的和“圆柱状”的两个结构就是两块处于次临界质量的核材料，其中一块（图中“圆筒状”的）核材料在常规炸药爆炸产生的爆轰冲击波作用下，就会沿着“枪桶”（gun barrel）运动，然后与圆柱状的核材料紧紧地组合在一起，瞬间达到临界质量，从而发生链式反应产生核爆炸。

▲从枪式原子弹退役的武器级铀块

也就是说，这种“枪式原子弹”的关键就在于常规炸药产生的爆轰冲击波要准确的让两块处于次临界质量的核材料组合在一起并达到临界质量，这是一个精密的控制过程，不是随便什么爆炸都能达到这种效果的，而如果原子弹被导弹击中，那么导弹爆炸唯一能做到的就是破坏原子弹的这种“枪式结构”，想要引发核爆炸是绝对不可能的。说完“枪式结构”，我们接着来看“内爆式结构”，相对于“枪式”原子弹，“内爆式”原子弹的结构其实更加复杂与精密，同时对核材料的利用率也相对更高，所以，现在的核武器基本上都是采用的“内爆式”，“枪式”早就已经被淘汰了，“内爆式”原子弹的结构简图如下所示：

▲“内爆式”原子弹结构图

只从原理上看，“内爆式”和“枪式”是差不多的，同样都是使用外力让处于次临界质量的核材料瞬间达到临界质量而产生核爆炸，只是结构和难度更大，在上图中，Plutonium core是一个次临界的钚球，Neutron initiator是中子源，外层黄色的就是常规炸药产生的球型爆轰冲击波，在这个球型冲击波的作用下，钚球会受到挤压，使得密度瞬间增大，从而达到临界质量，然后就是发生链式反应并引发核爆炸，具体的过程看下图，下图就是利用X射线拍摄的球型爆轰冲击波向球心挤压的过程：

▲爆轰冲击波工作过程

从这个起爆的原理来看，明显是比“枪式”原子弹还要精密的一个过程，因为对于内爆式核武器来说，外层常规炸药产生的这个爆轰冲击波必须是“球型”的，因为只有这样才能保证冲击波同时向球心汇聚，并同时挤压次临界的钚球，让它的各个方向都在瞬间达到临界质量，只有满足这些条件，“链式反应”才能顺利发生并保持下去，否则的话，核材料的核反应不完全，利用率就会变得很低，容易变成“脏弹”而不是核弹。因此，从上面的分析来看，不管是“枪式”原子弹还是“内爆式”原子弹，其反应过程都是非常“精密”的，一旦某一个环节遭到外力的破坏，那么这个过程就会被打断，核反应也会因此而终止。

▲两级“内爆式”氢弹反应过程（T-U结构）

最后说一下氢弹，其实氢弹也一样，不能被常规爆炸这样的外力所引爆，首先，我们都知道，现在的氢弹其实都是要用到原子弹来点火的，为什么要这样？因为热核材料想要发生聚变反应并且保持一定反应速率的话，需要非常高的温度，起码是上亿摄氏度这个级别，而这种温度没有任何一种常规武器的爆炸可以产生，包括原子弹也不行，但是，如果想要让核材料在温度相对较低的情况下保持聚变反应速率的话，还有一种办法就是提供巨大的压力，比如恒星内部那种级别的，具体的例子我们可以参考太阳，中心温度只有1500多万摄氏度，但是仍然可以发生持续性核聚变，就是因为太阳（恒星）的质量很大，所以其内部的压力也是非常大的，而原子弹爆炸除了产生超高温之外，还会提供一个超高压环境，从而可以使热核材料顺利发生核聚变。这就是为什么氢弹需要用到原子弹来当扳机的原因。
▲W88热核弹头

因此，不管是原子弹还是氢弹，我们都可以这样来理解，把它们想象成是一个非常精密的仪器，而这个仪器必须保持完整性才能正常运转，而题目中说到的用导弹打击原子弹，其实就相当于用外力把它的完整性给破坏掉了，而失去了完整性的精密仪器也就相当于废了，也不可能再发生核爆炸，至于用到原子弹来当扳机的氢弹，同样也是这个道理。

dispose和disposeof的区别

dispose 是单词，意思是：vt. 处理；处置；安排，vi. 处理；安排；（能够）决定，n. 处置；性情

而dispose of 是词组。意思是：处理；转让；解决；吃光；除掉；卖掉。

dispose，英

造句：

1.They dispose of the city’s waste in the sea.

他们把城市的废物倒入大海处理掉。

2.Lastly, what about the decision to dispose of his body at sea?

最后，为什么决定在海上处理他的遗体？

3.You have no idea how much it takes to dispose batteries. Do yourself a favor.

你肯定不知道处理废电池花费有多大．何不对自己行行好呢？

4.Mr. Medvedev hasreaffirmed Russia’s commitment to a 2000 agreement to dispose of plutonium, andboth countries plan to convert that into reactor fuel as well.

梅德韦杰夫先生重申俄罗斯为处理钚而削减2000枚核弹的的承诺，而两国也计划将其转换为核反应堆燃料。

为什么放射性废物不能再利用

为什么放射性废物不能再利用？

所谓的乏燃料就是核反应堆理应使用过的核燃料，一般都是核电站“烧”后剩下的核废料，新闻中经常有听说核废料地下深埋处理，全球也有多处填埋场，但据说烧过的核燃料中还有大量的铀和钚，难道就白白扔掉，不回收利用了吗？

核燃料是怎么烧成乏燃料的？

一般指的核反应堆就是裂变堆，因为现在还无法实现商业化聚变。裂变堆就是利用放射性原子核的裂变质量亏损产生能量，常见的易裂变材料是铀-235和钚-239，裂变的过程看上去并不难，即重核吸收受到中子撞击俘获后，比如U235变成U236，由于236基不稳定，它马上又会裂变成氪-92和钡-141，当然这两种元素也具有放射性，半衰期也不一致，会继续衰变成其他放射性元素。

铀-235裂变过程

比较有意思的是在核反应堆中不容易裂变的铀238也会变成容易裂变的钚-239，因为铀-238在快中子作用下也能裂变，只是它无法产生多余的中子持续裂变，这让它无法成为核燃料，不过它可以吸收快中子后变为铀239，铀239经过2次β衰变后变为钚239，所以乏燃料中的钚-239就是这么来的。

当然除了这些有用的元素外，衰变链中还有其它短寿命的放射性废物，这些影响不大，但也有长期会造成放射性污染的放射性同位素，比如锶-90、铯-137、锝-99和碘-12等，还有中子撞击原子核后却没有裂变的产物铀-236，这是一种很难处理的长寿命放射性同位素。它不会在自然界中产生，经常被鉴定是否是乏燃料的标志特征。值得一提的是在这个放射性物质的衰变链中有很多物质是稳定的，而且是贵金属铑、钯、银、锆、钌、钼、锝、钌等，是不是听上去非常有诱惑力？

乏燃料中的核燃料还能再利用吗？

抛开剂量谈毒性都是放屁，所以没有浓度来讨论核燃料的利用不是流氓么？我们先来看看乏燃料中的可利用元素或者同位素的浓度才能来谈利用。

乏燃料中绝大部分都是没法燃烧的铀-238，占了96%以上，其他比例如下：

铀-235的质量分数小于0.83%

铀-236的质量分数大约是0.4%

钚-239的分量为0.8%

钚-240的分量是0.2%

如果重水堆中的核燃料，那么铀-235占比为0.23%，钚-239和钚-240占比0.27%，从反应堆中取出时并不是说并不是裂变物质已经消耗掉了，而是可以裂变的物质浓度不够，裂变产生的中子增殖效应已经不能让链式裂变持续反应，或者效率太低。到此时裂变燃料就该退役了！

核燃料棒

乏燃料怎么处理利用？哪些国家能处理乏燃料？

乏燃料有两种处理方式，一种是最笨的方法，也就是直接埋入地下，最简单但这样似乎有些浪费，毕竟里面还有很多可以利用的同位素，但处理起来又非常困难，当前全世界只有法国、俄罗斯、英国、印度、日本、美国、比利时、德国、中国9个国家能处理和利用乏燃料，

我国乏燃料后处理关键技术有待改善

磷酸三丁酯萃取法

这是一种是用最广的乏燃料处理方法，能分将铀和钚从乏燃料中分离出来，它是1945年被发现对铀和钚具有很高的萃取效率，一般对铀和钚的萃取提纯用的PUREX法，这个方法名字的来源是钚（Plutonium）铀（Uranium）萃取Extraction）的并写，原理是利用金属离子形成非水溶性错化合物的性质，将原来是水溶性的铀、钸离子萃取入有机溶液相，但其它分裂物却不能形成错化合物残留在水溶液相，因此得以将它们和其它元素分离。

接下来就是同位素提纯，这个方法就回到老路上了，因为提纯同位素的方法并不多，而离心机分离是最普遍，效率比较高的方式，利用的是同位素之间微小的密度差，通过数十级离心机逐步提纯，成本极高，而且离心机制造难度很大，在国际上离心机属于严格管控的设备。

最后提一下日本发生临界事故的日本东海村工厂的部分业务就是做乏燃料处理的，年设计处理能力270吨，但每年仅仅只处理10吨，1999年9月30日在将硝酸铀酰倒入沉淀槽的作业中，沉淀槽中的硝酸铀酰溶液到达临界值，发生临界事故，导致2名作业人员死亡，666人被辐射照射，这是日本2011年福岛核事故前最严重的核意外，事故被评级为国际原子能事故等级第4级！

火星上的“好奇号”目前有什么进展吗

8月5日将是“好奇号”火星车登陆火星五周年的日子。美国宇航局（NASA）的好奇号任务投资达25亿美元。在任务过程中，“好奇号”已经拍摄了超过20万张火星图像并采集了十几个岩石样本。最初，NASA计划让“好奇号”展开为期两年的火星探测任务，但随后“好奇号”证明其具有继续执行任务的能力，尽管一路上其经常出现故障。

“好奇号”火星车克服了短暂的故障，意外的软件故障和危险的地形等重重困难，同时为我们提供了大量红色星球的图像。

在过去12个月的任务中，“好奇号”火星车继续提供包含更多细节和更宽视野的火星图像。在途径“夏普山”时，“好奇号”拍摄到令人惊叹的均匀分层岩石的图像，并继续探测盖尔撞击坑，以证明其环境是否曾经支持生命的发展。

五年的跋涉显然已经开始对“好奇号”造成伤害，科学家已发现其车胎表面损伤严重，轮胎上发现破孔和裂痕等。“好奇号”目前已经前行了10.57英里（17公里），任务控制中心现在非常小心地选择的路线，避免锋利岩石对其轮胎再次造成损坏。

NASA表示，“好奇号”火星车距离其目前的最终目的地大约还3英里（4.8公里）。

为提升深空核燃料的产量，橡树岭国家实验室（ORNL）该如何改进其生产流程

为助力美国深空探测器的发展，橡树岭国家实验室（ORNL）的科学家们刚刚取得了一项重要的进展 ——

通过改进关键步骤的自动化流程，大幅提升了通过发射热发生器（RTG）来制造钚-238（PU-238）核燃料的生产效率。

据悉，ORNL 科学家将氧化铝 – 铝颗粒的生产过程交付给了机器，有望到 2025 年的时候，将核燃料产量增加到每年 1.5 千克（3.3 磅）。

【配图来自：ORNL，下同】

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NASA 希望向外太阳系发送更多的无人探测器，与此同时，还要向火星发射核动力探测器、并在月球布置载人宇航的前哨站。

目前面临的一个瓶颈是，该机构的 PU-238 核燃料储量，已经减少到了 35 公斤（77 磅）以下。

为了增加库存，ORNL 必须通过已获得的资金，拿去生产深空任务所需的更多核燃料。毕竟在距离太阳如此之远的地方，光伏电池板已经指望不上了。

需要指出的是，PU-238 是一种不稳定的钚同位素。当它自然衰变成铀-234 时，会产生 0.5 瓦的热能。

发射热发生器（RTG）可以利用这种热量来发电，从而为航天器提供动力。自 20 世纪 60 年代以来，该系统一直运作良好，只是制备 PU-238 的过程有些费力。

为制造钚同位素，ORNL 先是将 ne -237（NP-237）转化为氧化 ne，然后与铝混合、压制成致密的颗粒。

接着让它们通过实验室的高通量同位素反应器，利用辐射将 NP-237 转变成 NP-238（其衰变成 PU-238）。

然后对钚进行化学处理，将净化后的它变成燃料芯块。尴尬的是，其中涉及太多的手工操作，严重拖慢了生产效率。

此前，ORNL 每周只能生产 80 颗粒。但在全新的部分自动化的生产流水线上，其产量已提升至每周 275 颗粒。Bob Wham 表示：

本次自动化改进，仅涉及 Pu-238 生产流程的一部分，但它有助于将年产量从 50 克增加到 400 克，接近 NASA 到 2025 实现年产 1.5 公斤的目标。

视频加载中…

【ORNL automates key process in plutonium-238 production】

如果携带核弹的导弹遭空中拦截，后果会是怎样它还会像原来那样爆炸吗

核弹作为人类有史以来研制过的威力最大的武器，动辄上万乃至于上百万吨TNT当量，一颗就足以毁灭一座城市！但是凡事都具有两面性，威力越大的武器在使用时所面临的风险也就越高，如果核弹轻易就能引爆，那么对于使用国而言绝对是一个巨大的安全隐患，因此核弹在设计之初最大的要求就是务必做到最大程度的安全，以确保核弹不会被轻易引爆而伤及自身！如果核导弹是被拦截弹外力摧毁，没有按照自己既定的程序一步步启动，可能会发生普通炸药爆炸，但是绝难引起核爆炸！
（反导拦截）

美国作为世界上第一个研制成功并将核弹投入实战使用的国家，在核弹安全设计领域建树颇高！在二战中，美国将核弹制造成航弹投放至日本列岛，有效加速了日本投降，为人类和平做出了巨大贡献。这两颗分别叫小男孩和胖子的原子弹就采用了首创的两弹分离的安全设计！我们都知道不管是枪式或者内爆式原子弹，都需要使用TNT炸药对铀235或者钚239核装药进行强力爆炸压缩，以使其密度增加，达到超临界状态而进行爆发式的链式裂变核反应，从而释放出能量。所以说，炸药是核爆炸的媒介，如果二者被分开，原子弹就没法正常启动。（内爆式原子弹原理）

小男孩和胖子采用的就是这种最原始的安全防范措施，它们的核装药与常规装药在通常状态下都是分开存放的，只有在接受了明确的战争任务后才会被手工重新组合起来，成为一个真正的核弹。而在装机之后，这两部分仍然会被一道锁扣卡死隔离，只有在投放之后，到达了高度计测算的引爆高度，这道保险才会被自动打开，引爆程序随之启动。那么这时候它们如果被地面防空炮火拦截会不会被引爆呢？（长崎原子弹“胖子”）

不能说没有可能，但是几率很小！因为即使是最初的原子弹，采用的也都是是高能钝感炸药，和普通的TNT炸药相比，钝感炸药的敏感度更低，不管是遇到撞击、枪击甚至是火烧，这些炸药都不会发生爆炸，所以即使被防空炮火击中，也基本上不可能引爆炸药，引爆不了炸药，核弹爆炸也就无从说起。
目前的热核弹头则采用了更为高级的控制隔离开关保险装置，控制炸药和核装药引爆的引信和各类电子零部件被绝缘材料壳保险与爆炸原材料分开。也就是说即使核弹的外部开关被打开了，如果不把绝缘壳保险打开，核弹依旧难以引爆，如果要解除这道保险，唯一的办法就是核命令授权，也就是使用上级下达的核密钥打开这道保险！（核弹发射启动程序）

即使是输入了核密钥，控制开关被打开，核弹头不按照自己的程序一步步启动，依旧是不可能爆炸的。现在的热核武器都是TNT炸药、核裂变材料、核聚变材料的三相弹组合，稍微有一点偏差，就可能导致核弹的某一条件和参数难以满足爆炸条件，最终无法成功引爆。如果是遭遇空中拦截，核弹头肯定会被炸到四分五裂，各种结构和设计也全部被摧毁，即使炸药被意外引爆，弹体最终也会直接被炸解体，完全不可能发生所谓的核爆炸。
（W87核弹头的复杂设计）

其实对于核弹的安全性，我们完全不必担心，因为在冷战期间，美苏两国用自己的亲身经历告诉我们引爆核弹的难度有多大！美国将核弹安全事件分为“断箭”、“折矛”、“钝刃”、“空箭筒”四个不同的等级，其中的断箭等级为核弹爆炸、起火、坠落、遗失、误射。只在1950年到1980年的短短20年间，美国就发生了超过100起严重的断箭事故，其中有不少于40枚核弹直接和飞机一起坠毁，有5次引爆了其中的炸药，但是从来没有发生过意外引爆核弹的情况！而这除了核弹本身严苛的安全设计保护之外，最重要的就是不管是坠毁还是拦截，都不是按照核弹既有的程序一步步正常启动，对于核弹如此精密的武器而言，稍有偏差，就完全不可能发生核爆炸！！
（美国断箭事故发生地，至今仍有很多核弹头没有被找到，也没有爆炸）

宇宙中什么元素质量最大

这十个元素的排名方式是每立方厘米密度的“最重”。但是，请注意密度不是质量，它只是描述了质量是如何紧密地结合在一起的。现在我们明白了，让我们来看看整个已知宇宙中最重的元素……（主图像是一个铋晶体，没有出现在列表中）。

10 – Tantalum 钽 （密度为每立方厘米16.67g）

化学符号Ta，钢灰色金属，在元素周期表中属VB族，原子序数73，原子量180.9479，体心立方晶体，常见化合价为+5。钽的硬度较低，并与含氧量相关，普通纯钽，退火态的维氏硬度仅有140HV。它的熔点高达2995℃，在单质中，仅次于碳，钨，铼和锇，位居第五。钽富有延展性，可以拉成细丝式制薄箔。其热膨胀系数很小。每升高一摄氏度只膨胀百万分之六点六。除此之外，它的韧性很强，比铜还要优异。

9 – Uranium 铀 （密度为每立方厘米19.05g）

铀是元素周期表中第七周期MB族元素，锕系元素之一，是重要的天然放射性元素，元素符号U，原子序数92，原子量238.0289。在整个元素序列中，大约到铁的位置以后，每个原子核都有分裂的趋势，只是由于闸门阻止着才未分裂。在自然界发现的最后一个元素铀，有最弱的闸门，1936年由哈恩和他的同事斯特拉斯曼在实验中第一次打破的，就是这个元素。

8 – Tungsten 钨 （密度为每立方厘米19.26g）

钨，一种金属元素。原子序数74，原子量183.84。钢灰色或银白色，硬度高，熔点高，常温下不受空气侵蚀；主要用途为制造灯丝和高速切削合金钢、超硬模具,也用于光学仪器，化学仪器。中国是世界上最大的钨储藏国。

7 – Gold 金 （密度为每立方厘米19.29g）

金是一种金属元素，化学符号是Au，原子序数是79。金的符号为Au，来自金的拉丁文名称（Aurum）。而Aurum来自Aurora 一词，是“灿烂的黎明”的意思。在古墨西哥的阿兹特克人使用的语言中，黄金的写法是teocuitlatl，意思是“上帝的大便”。

6 – Plutonium 钚 （密度为每立方厘米20.26g）

钚（Pu）是一种放射性元素，是原子能工业的一种重要原料，可作为核燃料和核武器的裂变剂。投于长崎市的原子弹，使用了钚制作内核部分。其也是放射性同位素热电机的热量来源。钚，原子序数为94，元素符号是Pu。

5 – Neptunium 镎 （密度为每立方厘米20.47g）

镎为93号元素。银白色金属，有放射性。熔点640℃，沸点3902℃。空气中缓慢地被氧化。化学性质与铀相似，溶于盐酸。

4 – Rhenium 铼 （密度为每立方厘米21.01g）

铼的密度为，熔点为3180℃，沸点为5627℃。晶格类型六角密集。外表与铂同，纯铼质软，有良好的机械性能。溶于稀硝酸或过氧化氢溶液。不溶于盐酸和氢氟酸中。

铼是一个真正稀有元素。它在地壳中的含量比所有的稀土元素都小，仅仅大于镤和镭这些元素。再加上它不形成固定的矿物，通常与其他金属伴生。这就使它成为存在于自然界中被人们发现的最后一个元素。铼由于资源贫乏，价格昂贵，长期以来研究较少。1950年后，铼在现代技术中开始应用，生产日益发展。中国在60年代开始从钼精矿焙烧烟尘中提取铼。

3 – Platinum 铂 （密度为每立方厘米21.45g）

铂是一种化学元素，其单质俗称白金，属于铂系元素，它的化学符号Pt，是贵金属之一。熔点1772℃，沸点 3827 ±100℃，密度21.45克/厘米3（ 20℃），较软，有良好的延展性、导热性和导电性。

2 – Iridium 铱 （密度为每立方厘米22.56g）

铱：原子序数77，原子量192.22，元素名来源于拉丁文，原意是“彩虹”。1803年英国化学家坦南特、法国化学家德斯科蒂等用王水溶解粗铂时，从残留在器皿底部的黑色粉末中发现了两种新元素—锇和铱。铱的高熔点、高稳定性使其在很多特殊场合具有重要用途，但铱的脆性和高温损耗在一定程度上限制了它的应用。铱的最早应用是作笔尖材料，后来又提出了注射针头、天平刀刃、罗盘支架、电触头等方面的用途。

1 – Osmium 锇 （密度为每立方厘米22.59g）

锇是元素周期表第六周期Ⅷ族元素，铂族金属成员之一。元素符号为Os，原子序数76，相对原子质量190.2。属重铂族金属，是目前已知的密度最大的金属。

锇存在于锇铱矿中。将含锇的固体在空气中焙烧，将挥发出的四氧化锇利用醇碱溶液吸收，得到锇酸盐后用氢气还原制得金属锇。可用来制造超高硬度的合金。锇同铑、钌、铱或铂的合金，常用作电唱机、自来水笔尖及钟表和仪器中的轴承.