氢弹

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比基尼环礁的核試
美國的氫彈,有人叫做Teller-Ulam bomb

氢弹(又称热核武器),核武器的一种。主要利用同位素)的核融合反应所释放的能量来进行杀伤破坏。就其原理来说,它并不是「纯净」的核融合武器;确切的说,它应该叫「三相弹」,也称作“氢铀弹”。它的爆炸过程大致是:裂变—聚变—裂变。它的核装料中,最外部是铀-238,里面包裹着一个氢弹。它的特点是,借助热核反应产生的大量中子轰击铀-238,使铀-238发生裂变反应。这种氢铀弹的威力非常大,放射性尘埃特别多,所以是一种“肮脏”的氢弹。 其具有了空前绝后的威力——人类所制造破坏力最大的爆炸装置為蘇聯於1961年試爆的「沙皇氫彈」(代號「伊凡」),其原有设计拥有一亿吨TNT当量,但為了避免過高的輻射落塵,其实际制造当量约为5800万吨(58 Mt)。

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氫彈反應機制

發展[编辑]

1949年9月苏联原子弹爆炸实验成功,使美国大为震惊,从便于战略考虑必须制造出威力更大的炸弹

1950年1月美国总统杜鲁门决定研制氢弹。氢弹的研究工作由匈牙利籍的科学家愛德華·泰勒领导,利用原子弹促进爆炸时产生的高温,使氘发生核融合反应。1951年5月,氢弹原理试验准备工作就序,试验弹代号「乔治」,在太平洋上的恩尼威托克岛试验场进行。极其笨重(达62吨)的试验装置放在60余米的钢架上,装置以液态氘作为核融合原料,并有冷却系统使氘处于极低温。试验证明爆炸威力大大超过原子弹。[1]

1952年11月1日又一个氢弹试验装置「常春藤麥克」在太平洋的埃內韋塔克環礁上爆炸。该装置高6米,直径为1.8米,重达65吨,看上去像个大暖瓶,爆炸威力达1000万吨TNT当量。相当于广岛型原子弹的500倍。「常春藤麥克」体积比一辆载重汽车还大,它必须装有笨重的制冷系统,这样的装置飞机导弹都无法运载,没有什么实战价值。

1953年8月,苏联宣布氢弹试验成功,当量40万吨。其方案是采用的一种同位素锂─6和氘的化合物──氘化锂作核燃料。氘化锂是固体,不需冷却压缩,制作成本低、体积小、重量轻、便于运载。这种氢弹称为「乾式」氢弹,所以蘇聯是第一個成功把氫彈實用化的國家。1954年,美国的第一颗实用型氢弹在比基尼岛试验成功[2]

随后英国於1957年5月15日拥有氢弹。中国于1966年12月28日成功地进行氢弹原理试验,当量30万吨,1967年6月17日由飞机空投的330万吨当量的氢弹试验获得成功[3]法国於1968年8月也拥有氢弹。

泰勒-乌拉姆设计方案是当前世界上绝大部分核武器所使用的核武器设计概念[4]。它以两个主要的贡献者命名:爱德华·泰勒斯坦尼斯拉夫·乌拉姆。他们在1951年为美国提出了这个设计方案。

在接近三十年的时间里,这个方案的基本特征都作为国家机密秘而不宣。它的特征包括

  1. 将核弹的爆炸分成两个阶段,一个是用于引发次级核爆的初级核爆,另一个就是威力更大的次级核爆。
  2. 通过初级核弹中核裂变产生的X-射线对次级核弹进行压缩,这个过程被称为对次级核弹的辐射内爆
  3. 在冷压缩以后,通过次级核弹内部的裂变爆炸对次级核弹进行加热。

由于这个设计方案使用氢同位素聚变反应来产生中子,它被认为是氢弹的秘密。然而,在绝大多数应用中,它的毁灭性的能量都是来自于铀的核裂变,而不是氢的核聚变。最初,这个方案被用于数百万吨当量的热核武器,但是由于它也非常适用于小型核武器,美、英、蘇俄基本上是使用此方案。

氢弹原材料[编辑]

參見[编辑]

參考資料[编辑]

  1. ^ CCTV-军事频道:氢弹. www.cctv.com. 2013-01-13 [2013-3-3]. 
  2. ^ 1954年3月1日 美国试验第一枚氢弹. news.ifeng.com. 2013-03-01 [2013-3-3]. 
  3. ^ 1967年中国首颗氢弹爆炸:大胆采用轰炸机空投. www.sina.com.cn. 2009-08-19 [2013-3-3]. 
  4. ^ From National Public Radio Talk of the Nation, November 8, 2005, Siegfried Hecker of Los Alamos, "the hydrogen bomb – that is, a two-stage thermonuclear device, as we referred to it – is indeed the principal part of the US arsenal, as it is of the Russian arsenal."