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链式反应是一种令人着迷的现象,可以在许多不同的科学领域中发现。在核物理学的背景下,链式反应是一系列自我维持的反应,其中一个或多个原子裂变释放的中子引起其他原子的裂变。该过程可用于以受控方式产生大量能量,例如在核反应堆中,或者可用于制造核武器。链式反应的大小取决于每次裂变事件中释放的中子数量以及这些中子被其他原子捕获并导致它们裂变的概率。在核反应堆中,链式反应受到仔细控制,以使裂变速率保持在恒定水平。这是通过使用控制棒来完成的,控制棒吸收中子并减慢反应。在核武器中,链式反应不受控制,裂变速率呈指数增长,直到全部裂变材料在不到一秒的时间内被消耗掉。有史以来最大的连锁反应是沙皇炸弹的爆炸,这是一种苏联热核武器,可产生 50 兆吨 TNT。 1961 年 10 月 30 日,沙皇炸弹在北冰洋偏远群岛新地群岛上空爆炸。爆炸产生了一个 10 公里宽的火球和一团高达 64 公里的蘑菇云。爆炸产生的冲击波绕地球三圈,远在1000公里之外都能感受到爆炸产生的热量。沙皇炸弹是核武器破坏力的发人深省的展示。它还表明链式反应可以用来在很短的时间内产生大量的能量。这使得链式反应成为和平和破坏性目的的宝贵工具。
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