학문
원자 폭탄의 폭발 원리가 궁금합니다
원자폭탄은 사람을 위협하는 위험한 살상무기인데 이 원자폭탄이 어떤원리에의해서 그러한 폭발적인 힘을 발휘하면서 폭발하는지 그 원리가 궁금합니다
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안녕하세요. 김계민 과학전문가입니다.
원자 폭탄의 주요 구성 요소는 핵물질(U235), 중성자 발생 장치, 고폭 장치, 격발 장치 및 반사체이다. 핵물질이 폭발하기 위해서는 임계 질량에 도달하여야 하는데, 임계 질량(52kg 정도)은 핵폭발에 필요한 최소한의 핵물질 질량이다. 그러므로 평소에는 임계 질량 상태가 되지 않도록 핵물질을 2개 이상 여러 조각으로 분리시켜 두었다가 필요시에 순간적으로 합쳐지게 하여 임계 질량 상태가 되도록 하면 핵폭발이 일어난다. 이때 순간적인 결합과 동시에 최초 연쇄 반응을 유발하기 위해서는 중성자원이 있어야 한다.
핵융합의 임계온도는 무척 높기 때문에, 수소폭탄은 원자폭탄을 기폭제로 사용하여 초고온 초고압 상태를 만들어 핵융합 반응을 일으킨다. 즉 핵분열 반응으로부터 핵융합 반응을 이끌어내는 형태이다. 더 나아가, 핵분열-핵융합-핵분열 반응을 이용한 3단계 수소폭탄도 가능하다.
3단계 수소 폭탄의 경우 기폭제인 원자폭탄, 삼중수소와 중수소를 만들어낼 중수소화리튬, 그리고 핵융합 물질을 둘러싼 우라늄 238로 이루어져 있다.
[출처]네이버지식백과