原子彈

一場改變世界的科學革命，揭示物質深處的巨大能量

核心奧秘

原子彈，一種利用核分裂連鎖反應在瞬間釋放無窮能量的武器，其誕生不僅是20世紀的科技巔峰，也徹底改變了戰爭形態和國際格局。本互動報告將引導您層層深入，從微觀的原子核到宏觀的毀滅力量，全面解析原子彈的科學原理、工程挑戰及其驚人威力的根源。

一切始於原子核的分裂。原子彈的基礎是一種稱為「核分裂」的物理現象：當一個中子撞擊一個重原子核（如鈾-235），該原子核會分裂成兩個較輕的原子，同時釋放出能量和更多的中子，為連鎖反應提供了可能。

並非所有鈾都能輕易分裂。自然界的鈾礦中，絕大部分是穩定的鈾-238，只有約0.7%是易於分裂的鈾-235。製造原子彈需要將鈾-235的濃度提升至90%以上，這是一個極其困難且耗能的過程。

原子彈威力的秘訣在於「失控」。一次核分裂釋放2到3個中子，每個中子又可能引發新的分裂，形成指數級增長的能量釋放。在短短一微秒內，分裂的原子數量就能翻上百倍，產生天文數字般的能量。

已分裂原子核數量: 0

為了引發連鎖反應，必須在瞬間將足夠的核材料（達到「臨界質量」）聚集在一起。歷史上主要有兩種實現方式：槍式和內爆式。這兩種設計代表了將物理理論轉化為工程現實的巨大挑戰。

原子彈的驚人威力，最終可追溯至愛因斯坦的質能等價公式 E=mc²。在核分裂中，產物的總質量會比反應前略微減少，這「消失」的微小質量，乘以光速的平方，轉化成了巨大的能量。這也是核反應與化學反應在能量級別上的根本區別。

1公斤的鈾完全裂變所釋放的能量，約等於2萬噸TNT炸藥。下圖直觀地展示了這難以想像的差距。

原子彈的破壞力是多層次且複合的。爆炸瞬間產生的能量，以多種形式對目標區域造成毀滅性打擊，其影響從即時的物理摧毀延伸到長期的環境與生物危害。

原子彈是人類智慧的結晶，也是懸於文明頭頂的達摩克利斯之劍。它完美演繹了核分裂連鎖反應與質能轉換的物理原理，但其多重毀滅效應也展示了科學力量失控時的恐怖後果。理解其原理，不僅是為了知識，更是為了體會這份力量背後的沉重責任，並反思人類應如何和平地共存，負責任地運用改變世界的力量。