所谓同质异能素，是指质量数和原子序数相同、在可测量的时间内具有2个或多个不同能态的核素激发态核素在转变为稳态时释放出能量，使之有可能发展为武器元素铪(Hf)有铪-174~铪-180等几种同位素自然界中没有的同核异能素铪-178m2是同位素铪-178的m2激发态，它的能级比铪-178的基态高出约2.5兆电子伏特，其半衰期为31年简单地说，"伽马弹"的工作原理是:铪-178处于高能态的核素(即该元素的同质异能素铪-178m2)回到低能态时释放出伽马射线，可以利用它来杀伤有生目标，今天小编就来说说关于x射线和伽马射线产生原因?下面更多详细答案一起来看看吧!
x射线和伽马射线产生原因
所谓同质异能素，是指质量数和原子序数相同、在可测量的时间内具有2个或多个不同能态的核素。激发态核素在转变为稳态时释放出能量，使之有可能发展为武器。元素铪(Hf)有铪-174~铪-180等几种同位素。自然界中没有的同核异能素铪-178m2是同位素铪-178的m2激发态，它的能级比铪-178的基态高出约2.5兆电子伏特，其半衰期为31年。简单地说，"伽马弹"的工作原理是:铪-178处于高能态的核素(即该元素的同质异能素铪-178m2)回到低能态时释放出伽马射线，可以利用它来杀伤有生目标。
1999年，美国德克萨斯大学柯林斯教授等人用医用X射线机产生的X射线，照射同核异能素铪-178m2。在实验中观察到，受到X射线的轰击后，铪-178m2的衰变率比自然衰变率增加约4％。柯林斯的看法是：用于轰击的X射线平均能量约40千电子伏特，而每个铪-178m2衰变放出γ射线能量达2.5兆电子伏特，放出能量是输入能量的60倍。1克铪-178m2的能量瞬时全部释放，将产生相当于300千克TNT炸药的爆炸能量。假如能够得到一定数量的铪-178m2，就有可能利用这个原理做成炸弹。
“伽马弹”的技术关键是获得一定数量的铪-178m2，并且能实现用低能量的X射线去触发铪-178m2，使它瞬时释放γ射线。自然界不存在铪178m2，它是由加速器产生的质子轰击钽生成的，因此很难大量生产，生产成本也会很高，目前做实验用的铪-178m2样品质量还不到1微克。因此，假如“伽马弹”的原理能够成立，关键部件是一定数量的铪-178m2，以及能够产生足够X射线的发生器。
铪-178m2蕴含的能量明显小于同样质量的裂变物质而大大高于高能炸药。核同质异能素可利用的能量大约是109焦耳/克，是常规高能炸药所含能量的100万倍，略小于核裂变反应释放的能量，但不产生放射性。因此从理论上说，可以用铪-178m2制造出体积很小、威力介于常规高能炸药和核武器之间的炸弹。有文献估计，一个网球大小、包含铪-178m2的炸弹可以释放几十吨TNT的能量，这对于军方无疑有巨大的吸引力。美国国防部正是看到这一点，决定大力支持这项研究。
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