γ射线是如何产生的？

γ射线是因核能级间的跃迁而产生，原子核衰变和核反应均可产生γ射线。当γ射线通过物质并与原子相互作用时会产生光电效应、康普顿效应和正负电子对三种效应。原子核释放出的γ光子与核外电子相碰时，会把全部能量交给电子，使电子电离成为光电子，此即光电效应。由于核外电子壳层出现空位，将产生内层电子的跃迁并发射X射线标识谱。高能γ光子（＞2兆电子伏特）的光电效应较弱。γ光子的能量较高时，除上述光电效应外，还可能与核外电子发生弹性碰撞，γ光子的能量和运动方向均有改变，从而产生康普顿效应。当γ光子的能量大于电子静质量的两倍时，由于受原子核的作用而转变成正负电子对，此效应随γ光子能量的增高而增强。γ光子不带电，故不能用磁偏转法测出其能量，通常利用γ光子造成的上述次级效应间接求出，例如通过测量光电子或正负电子对的能量推算出来。此外还可用γ谱仪（利用晶体对γ射线的衍射）直接测量γ光子的能量。由荧光晶体、光电倍增管和电子仪器组成的闪烁计数器是探测γ射线强度的常用仪器。

通过对γ射线谱的研究可了解核的能级结构。γ射线有很强的穿透力，工业中可用来探伤或流水线的自动控制。γ射线对细胞有杀伤力，医疗上用来治疗肿瘤。

英文名称：核武器杀伤破坏效应damage and destructive effects of nuclear weapon

hewuqi shashang pohuai xiaoying

核武器爆炸对人员和物体造成的杀伤破坏作用及效果。造成杀伤破坏的主要因素有：冲击波、光辐射、早期核辐射、放射性沾染和电磁脉冲。它们在核爆炸总能量中所占的份额，取决于核武器的类型和爆点的环境条件。通常原子弹空中爆炸时，冲击波约占总能量的50%，光辐射约占35%,早期核辐射约占5%，放射性污染约占10%。氢弹空中爆炸时，冲击波与光辐射的总份额有所增加，而放射性沾染的份额则减少，增减额随聚变－裂变比的不同而异。增强某种效应的核武器，该种杀伤破坏因素的份额就大大增高。无论哪种核武器爆炸，电磁脉冲的能量份额都很小，但对电子和电气设备等目标的破坏作用却很大。美国让日本尝到了原子武器的毁灭性威力，迅速结束了太平洋战场上的战争。

1．曼哈顿计划

盟军原子弹计划于1942年启动，代号“曼哈顿计划”。这一计划在新墨西哥州偏远的沙漠地带洛斯阿拉莫斯进行，历时4年之久，有20多万人参与，包括十几名已经获得或即将获得诺贝尔奖的科学家。

2．开支及成果

曼哈顿计划是二战中最昂贵的计划，5年中耗费了盟军约18亿美元（相当于今天的180亿美元），共研制出4枚原子弹。第一枚于1945年7月16日在新墨西哥州沙漠试爆，爆炸威力是预期威力的4倍，相当于1．9万吨烈性炸药TNT的威力。

3．轰炸目标

广岛和长崎起初都不是原子弹的袭击目标，盟军将领起初选定的袭击目标是古都京都。但这被当时的美国陆军部长亨利·史汀生否决掉了，他想把京都保留给子孙后代。被轰炸前不到两个星期长崎才被选定为轰炸目标，部分原因是它是为数不多的几个几乎未受战争破坏的城市之一。

4．钚的威力

第一枚落在日本的原子弹代号“小男孩”，它的设计非常独特，是用一台改装过的发炮装置将一块铀—235射入另一块铀中。这枚原子弹于1945年8月6日被投在广岛，相当于1．25万吨TNT爆炸时的威力。3天之后，另一枚原子弹落入长崎，这次采用的是钚，威力是广岛原子弹的两倍。

5．伤亡情况

原子弹爆炸那天广岛大约有32．8万人，其中有20万人在5年之内死于原子弹的影响。广岛三分之二的建筑都被摧毁。而长崎的约25．9万人中有7万人在同一时期内死去。至少有9人在广岛遭袭后逃到了长崎，并且在第二次原子弹爆炸中幸免于难。核爆炸产生的强脉冲射线和周围物质相互作用产生的向外辐射的瞬时电磁场。它的脉冲宽度很窄,频谱很宽,强度可达到比普通无线电波高百万倍。当其遇到适当的接收体时，可在瞬间产生很高的电压和很强的电流，损坏电子或电气设备，使指挥控制通信系统失灵。爆炸当量相同时，电磁脉冲的强度随爆高的不同差别很大，其中以超高空核爆炸产生的电磁脉冲效应最强，作用范围最广，可达远离爆心数千公里的目标，对飞行中的卫星和导弹威胁很大。

除上述五种效应外，空中爆炸形成电离层的附加电离区，对短波通信和雷达工作也会产生严重影响。

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