不知从何时起,网络上就盛传着“全球仅存的30颗氢弹都在中国”的言论,说实话,作为一名中国公民,我感到十分的自豪。
但事实果真如此吗?
下面就一起来看看,这句话到底是对是错?
简单了解下原子弹跟氢弹
原子弹的核心原料为铀235或钚239,这两种核原料的大原子核,在热中子的撞击下,除了会发生巨大的能量之外,还会额外产生2~3个中子。
这些中子继续撞击核原料,直到撞完为止,在此过程中,核原料大原子核的质量会减少0.09%,减少的这部分就是核弹爆炸的能量。
不过原子弹的当量很容易就会达到天花板,美国投在日本的两颗原子弹当量分别为1.3万吨TNT、2万吨TNT,全球最大的原子弹常青藤IVY是50万吨。
从广义角度来看,氢弹包括双相弹、三相弹、中子弹。
氢弹跟原子弹的裂变不同,它通过核聚变产生能量,在反应过程中,亏损的质量高达0.7%,也就是说,氢弹的威力远超原子弹。
氢弹跟原子弹比起来,威力更大,污染更小,并且氢的同位素氘和氚在大自然中的含量远超于铀235跟钚239,但引爆氢弹需要超高温超高压的环境,所以氢弹(双相弹)就是在原子弹外面包裹一层热核材料。
原子弹爆炸后产生的能量继续去轰击氘和氚,从而引起核聚变反应,接着再释放出更加巨大的能量。
全球最大的沙皇氢弹,被引爆时当量高达5000万吨,是“小男孩”的几千倍。
至于三相弹的原理,就是在双相弹外面再包裹一层铀238,整个过程就是核裂变、核聚变、核裂变。
为什么有“全球仅存的30颗氢弹都在中国”的说法?
1.维护成本太高
一般核武器只要保存在特定的恒温恒湿环境中,每隔一段时间仔细检查就没什么问题,不过氢弹的特殊就在于聚变材料的寿命很短,氚的半衰期只有12.43年。
这就导致氢弹被制造出来的那一刻起,就需要配备大量维护人员,后期保养费巨高,二战结束后,核武器都是干放着,根本用不着,所以在氢弹“过期”前扔出去的可能性极低,但各大国又不得不制造氢弹,毕竟威力远超核弹。
造完后又要面临巨额维护费,这样就陷入了死循环,很容易拖慢经济增速,所以各大核武器国家就索性销毁氢弹,转而发展原子弹。
2.中国独有的“于敏”构型
美国氢弹的构型为“T-U”,很显然,这种构型美国肯定不会传授给我们,所以我国的“氢弹之父”于敏院士就研发出了另一种构型,达到了跟美国“T-U”构型异曲同工之妙。
据网上的言论,于敏构型可以解决氢弹核原料半衰期短暂的缺陷,这就导致我国维护氢弹的成本比其他国家更低,所以就有了“全球仅存的30颗氢弹都在中国”的说法。
事实真相
1.于敏构型并没有延缓氢弹核原料半衰期的功能
T-U构型是将裂变的射线通过弹壁,最后反射到聚变材料上,而于敏构造则是用凸透镜将射线汇集到聚变材料上。
这只是氢弹的两种构造而已,可以用“异曲同工”、“殊途同归”来形容,但无论哪种构型,都没法改变热核材料的物理属性,所以不要夸大于敏构型了,真有那技术,全球早就变“天”了。
2.目前氢弹早就突破了半衰期12.43年的瓶颈
氢弹核聚变需要用到的氘和氚,在常温下属于气态,要压缩成液态很费劲,其中氚不仅有放射性,半衰期也短得很,仅有12.43年,如果真的用氘和氚做核燃料,真的会出现“造不起,养不起”的尴尬局面。
所以氢弹寿命短,维护成本高,这句话在核原料为氘和氚的情况下,是正确的。
但这种弊端没道理其他大国不知道,所以美俄早在上世纪50年代就找到了解决方案,那就是用氘化锂-6来替换氚。
氘化锂-6这种物质,在常温下化学性质十分稳定,其聚变原理就是在中子轰击氘化锂-6是,会产生氚,接着氚再与氘再产生反应,这种聚变方式可以完美避开氚半衰期只有12.43年的短板。
3.氢弹威力远超原子弹,大国不可能放弃
以美国B83空投型氢弹举例,在自重1.1吨的情况下,可产生120万吨TNT当量,平均每公斤当量1091吨TNT。
以全球最大的原子弹MK8“国王”举例,在自重7.8吨的情况下,只能产生50万吨TNT当量,平均每公斤当量为64.1吨TNT。
氢弹的爆炸当量(每公斤)超过原子弹起码15倍以上,而且氢弹的当量还可以大幅度提高,而原子弹已经发展到了“天花板”。
目前美国现役的核武器型号为W76、W78、W80、W87、W88、B61、B83,这类基本上全都是氢弹(含三相弹)。
虽然美国的原子弹在二战末期正式亮相,但高重量低当量的原子弹,很显然无法满足跟苏联对抗的需求,所以美国早就开始研究威力更大的核弹,氢弹自然就应运而生了。
美国的氢弹从型号W76升级至W80,最后制造出W87、W88,一直在朝着低重量、高当量的方向发展。
从美国2015年的核力量报告中可以看出,200多枚W78和W87配备于陆基洲际导弹,768枚W76跟384枚W88配备于美国海军战略核潜艇,280多枚B61、B83配备于美国战略轰炸机。
其中大量核武器都是美苏冷战时期生产的,比如W80型氢弹头,正式停产时间为1990年9月;B83氢弹头正式停产时间为1992年;W88氢弹头,正式停产时间为1983年,这些停产年份至今早就超过了12.43年,美国不可能用过期氢弹。
所以“氢弹只有中国有”这种言论,完全是谣言,目前五大国的核武器,基本都是以氢弹为主,只有那些军事力量薄弱的国家,才会把核裂变的原子弹当做首要发展目标。
此外,以前确实销毁过一大批氢弹,不过这都是最老的那批款式,现在都是以多枚小型氢弹头为主,搭载多枚氢弹头的导弹打过去,只要命中一枚就能大规模破坏敌国领土。
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