第2个回答 2018-05-07
核弹在与它的爆炸量(系指核裂变或聚变时释放出的能量,通常用相当于多少千吨TNT炸药的爆炸威力来度量)的立方根成正比的距离内会产生每平方厘米0.3516千克的超压,这种距离算作有效距离。若记有效距离为D,爆炸量为x,则二者的函数关系为
D=Cx^(1/3)
其中C是比例常数。又知当x是100千吨(T.N.T当量)时,有效距离D为3.2186千米.于是
3.2186=C100^(1/3)
即C=0.6934
所以D=0.6934x^(1/3)
这样,当爆炸量增至10倍(变成1000千吨=百万吨)时,有效距离增至
6.934
差不多仅为100千吨时的2倍,说明其作用范围(兀D^2)并没因爆炸量的大幅度增加而显著增加。
下面再来研究爆炸量与相对效率的关系(这里相对效率的含义是,核弹的爆炸量每增加1千吨T.N.T当量时有效距离的增量)。
由D=0.6934x^(1/3)
知dD/dx=0.2311x^(-2/3)
若x=100,则dD/dx=10.7
这就是说,对100千吨(10万吨级)爆炸量的核弹来说,爆炸量每增加1千吨,有效距离差不多增加10.7米;
若x=1000,则dD/dx=2.3
即对百万吨级的核弹来说,每增加l千吨的爆炸量,有效距离差不多仅增加2.3米,相对效率是下降的。
可见,除了制造、运载、投放等技术因素外,无论从作用范围还是从相对效率来说,都不宜制造当量级太大的核弹头。事实上,1945年二战中美国投放在日本广岛、长崎的原子弹,其爆炸量为20千吨,有效距离为1.87千米。