氢弹
:难以忽视的核聚变力量
深藏巨大的能量,是利用氢的同位素氘、氚等轻原子核的聚变反应瞬间释放出的惊人力量。这一亦被称为聚变弹或热核弹。其杀伤破坏因素与原相似,但威力远超原,甚至可达几千万吨梯恩梯当量。
它的诞生源于科学家的与创新。在研制原的过程中,美国科学家推测原爆炸的能量有可能点燃轻核,引发聚变反应,进而创造一种超级武器。这一推断在1952年得到了验证,当时美国进行了世界上首次原理试验,试验代号“迈克”,威力惊人。此后,从五十年代初至六十年代后期,美、苏、英、中、法相继成功研制并装备部队。中国的研制速度更是全球领先,于1966年成功进行原理试验,两年后成功试爆300万吨级。
那么,是如何实现其惊人的杀伤力的呢?关键在于热核反应。这是带电原子核的聚合过程,需要提高物质的温度至几千万摄氏度以上才能发生。选用氘和氚作为热核装料是较为合适的,它们在较低的温度下即可激发明显的聚变反应,释放巨大的能量。内部发生的主要是氘氘反应和氘氚反应,当温度达到几百万至几亿摄氏度时,这些反应的速率将大大增加。
除了基本的热核反应,的结构也是其威力的关键。热核反应需要高温维持足够长的时间,因此需要创造自持燃烧的条件。而中的“”便是为了提供这些条件而设计的。起爆原是的核心部分之一,它为热核反应提供了所需的高温高压环境。的具体结构是保密的,但科学家们对其进行了深入研究和描述。其中,三相弹是一种特殊的,其威力和比威力都非常大,且裂变当量所占份额较高。这使得其放射性沾染较为严重,有时被称为“脏弹”。
六十年代,无论是大型还是小型,都在比威力上取得了显著进步。以美国70年代初装备的“民兵”Ⅲ导弹的头为例,其长度仅1813毫米,底部直径543毫米,重量约为180千克,但其威力却接近35万吨梯恩梯当量,比威力达到了每千克约2000吨梯恩梯当量的惊人水平。即便在小型化的领域里,也展现出了令人惊叹的技术水平。目前尺寸最小的是由美国研制的中,这种武器甚至可以通过203毫米或155毫米的炮进行发射。
的威力理论上可以做得非常大,这是因为热核装料没有临界质量的限制。美苏两国在五十至六十年代,为了展示核威慑力量,曾研制出一些威力巨大的热。其中,1961年苏联试验的一个威力为5300万吨梯恩梯当量的热核装置,至今仍是纪录保持者。对于制造威力更大的而言,技术上的挑战并不显得那么艰巨。
在实战中的应用,除了威力大小外,还必须具备在核战争环境中的生存能力和突防能力。对进行抗核加固成为了重要的研究课题。确保在贮存、运输和使用过程中的安全也是至关重要的(更多信息见安全)。
在特定的战争环境下,我们需要使用具有特殊性能的武器。到了80年代初,已经有一些特殊被研制出来,如中和减少剩余放射性武器等。中是一种主打中子杀伤因素的小型。而减少剩余放射性武器(RRR弹)因其放射性沉降少的特点,成为了一种具有战略价值的战术武器。它的杀伤破坏主要来源于冲击波。
值得注意的是,中国在1967年6月17日成功爆炸了第一颗,成为了世界上为数不多的成功研制的国家之一。这也充分证明了中国在研究领域的实力与贡献。展望未来,对于的研究可能会更多地关注在特殊性能武器方面的创新与发展。