[分享] 生产钸-239的原理

楼主: rheumatism (风湿爷)   2023-02-08 23:50:17
大家好
去年着手准备的核弹原理影片会在3月开始上传
内容包括临界质量、反射体(核弹称为tamper)、枪式与内爆式引爆原理
这些都是公开资料,不用怕黑衣人破门而入
考量叙述不要过于杂乱,这个月会先上传比较次要的部分,作为后续的引用资料
因为这比较偏通则性的原理,放在有核不可系列
包括辐射衰变炼、离心法浓缩铀、自发性核分裂
已经上传的是跟制造钸-239有关的原理,辐射衰变炼
https://youtu.be/i_Fwo1Sk8gk
铀-238吸收中子后,变成铀-239,
第一次衰变成錼-239,多一颗质子,从92颗变成93颗
第二次衰变成钸-239,又多一颗质子,共有94颗
大于1次的衰变,称为辐射衰变炼
曼哈顿计画的汉福德工程区,三座反应器B、D、F,就是用这个方法生产钸-239
影片摘要
不稳定的原子核需要多次释放能量,称为衰变炼(decay chain)
1. 两次衰变范例
锶-90经过beta衰变为钇-90,尚未达到稳定,
钇-90再以beta衰变成稳定的锌-90。
2. N次衰变求解
Bateman Equation,计算衰变炼中,每个核种的数量
3. 铀-235、铀-238与钸-239衰变炼
附带一提,从铀-238的衰变炼可以看到,贫铀弹的主要衰变是alpha粒子
虽然很容易屏蔽,但爆炸后的碎片变成粉尘污染,吸入人体的生物效应反而变严重
计算人体剂量时,体内的alpha粒子辐射加权因子是20,在所有辐射源中是最大的
这也是为何要调查战区使用贫铀弹后的辐射污染,以及对当地居民的影响
有关辐射能量与剂量的差别,可以参考辐射单位这集
https://youtu.be/lGIyc6rHEe4
这周上传离心机原理后,再跟大家分享
感谢
作者: saccharomyce (酵公菌)   2023-02-09 01:16:00
会不会做到氢弹核融合原理的泰勒构型 这比较有趣

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