今天先说说B61-13爆炸当量的事,跟广岛原子弹比属实有点丢人,所以中俄都不愿意搭理他。

这又涉及到原子弹原理,给你们讲个故事,看完之后你会收获手搓原子弹技能。

最后说说中国核武器数量只有美俄1/10,为啥两个核大国却一直宣扬受到中国核威胁。

广岛原子弹“小男孩”,爆炸导致约7万人当场死亡,69%的城市建筑被摧毁。

杀伤半径达‌3公里‌,中心区域人体瞬间气化,仅在地面留下阴影。

听着挺吓人,但这已经是人类历史上爆炸过威力最小的一类原子弹,爆炸当量仅为1.3万至1.5万吨TNT‌。

紧接着在长崎爆炸的“胖子”威力就大很多,超过2万吨TNT爆炸当量,跟我国首枚实验成功的原子弹相当。

后面我国首次试爆的氢弹,大概在12万吨TNT当量,最大试爆氢弹超过300万吨TNT当量,是广岛原子弹的300多倍。

而苏联1961年试爆的“沙皇炸弹”(大伊万)是目前爆炸过威力最大的核武器,当量约 ‌5000万吨TNT‌,相当于广岛原子弹近4000倍‌。

而美国提前公布的这个B61-13,最大威力也就是30万吨TNT水平,论威力远远排不上号,也就是跟广岛原子弹对比赚个噱头。

当然,B61-13也不是一无是处,他设计当量可调节,从300吨至30万吨TNT当量都可以,这倒是个新颖设计。

一般几百到千吨当量,属于战术级核武器,杀伤半径不到1公里,用于在战场上打击局部目标。

10万吨以下级毁伤半径就超过了3公里,可以摧毁中型城市,广岛和长崎那两个就是这个级别。

100万吨级,毁伤半径超过6公里,可以破坏地下设施及区域战略目标。

1000万吨级,毁伤半径超12公里,可以把一片区域彻底毁灭。

所以你就可想而知,美国这个B61-13是干嘛用的了吧?

这玩意主要用途就是当做战术核弹,欺负无核小国的,例如胡塞拖鞋军,所以它才设计成了F35挂载投射。

而中俄的主要核弹头要么部署在核潜艇上,要么部署在洲际导弹上,真打起来你还指望靠飞机投射?

就算是美国,战略核武器也主要部署在核潜艇的洲际导弹上。

他们坏,但不傻,搞出B61-13这玩意对中俄没什么威胁,中俄也懒得搭理他。

现在说第二个问题,为啥同时期的小男孩和胖子两个原子弹,爆炸当量相差了近一倍?

因为原子但有两种引爆方式,小男孩那种叫“枪式”,用炸药把一根铀235的铀芯瞬间插入右半球,使得铀球达到链式反应临界状态,从而引发爆炸。

因为铀芯有长度,所以枪式引爆的原子弹比较瘦高,像没长开的“小男孩”,因此得名。

而胖子是另一种引爆方式,叫做“内爆式”,通过炸药把两个钚239半球瞬间压在一块,从而达到临界状态,引发链式反应。

因为内爆式需要在两个钚半球周围堆叠很多扇形炸药,核心是个大圆球,就像个“胖子”,因此得名。

不管是“枪式”还是“内爆式”,都涉及到一个关键概念叫“临界状态”。

我上五年级时,在书架上找到一本书,叫《从一到无穷大》,翻开之后便一发不可收拾。

里面讲到了很多有趣的数学模型,其中就包括“醉鬼随机游走模型”。

说一个失去意识的醉鬼,从一个原点出发,每一步的步幅和方向都随机(当然有一个最大值和最小值),那么这个醉鬼最远可以离原点多远?

通过数学建模,我们可以在给定最大步幅的前提下,求得醉鬼最远行走半径。

而原子弹的引爆,就是由球心的中子发生器随机方向发射中子,中子随机撞到铀235原子核,引发核裂变,继续随机方向释放中子。

这些中子就像是醉鬼的随机脚步,我们通过同样的模型,也可以求得一个中子可以达到的最远距离。

那么以这个距离作为半径,在这个球范围内,中子就会不断碰撞原子核,于是有了链式反应,引发核爆炸。

而根据半径计算出来的铀235球重量,就是我们说的“临界质量”,超过个质量的铀球就达到了临界状态,在中子发生器的引爆下会产生链式反应,形成核爆。

明白了原子弹引爆原理,我们也就不难理解制造原子弹的难度了。

铀235临界质量大概10公斤,钚239的临界质量大概5公斤,所以首先要先能得到这么多的铀235和钚239。

铀235在天然铀矿中的含量仅为0.7%,绝大多数是它的同位素铀238。

还有一部分铀239,这玩意原子核稳定,被中子击中也不会产生裂变,因此通常用作原子弹外层的中子反射层。

要获得铀235就需要利用同位素原子量不同,通过离心机分离,这个过程就叫“铀浓缩”。

链式反应要求铀235纯度必须在90%以上。

离心机又是用电大户,所以分离铀235最大难度就在于电力供应。

所以但凡你想做“铀浓缩”,工厂用电会异常高,卫星看得很清楚,藏都藏不住。

这就是为啥伊朗没办法偷着做铀浓缩的原因,中美俄都盯着它呢。

钚239的临界质量更小,为什么不用它做核弹呢?

因为更难获取,它是核反应堆的副产品,没有核反应堆,根本无法获得。

就算你获取了足够多的核原料,机加工铀芯和钚半球也不容易。

两部分需要紧密贴合,缝隙在纳米级,但凡离着远点,链式反应就会中断。

当年小男孩用了足足60公斤铀235,但最后只有那么点当量,为什么?

因为参与反应的只有1公斤原料,其他的都浪费了。

不光空间精度要求高,时间要求也高。

原子弹之所以爆炸威力大,就是因为链式反应在一瞬间发生,释放能量。

如果慢慢悠悠发生,那就成了核反应堆,只能用来发电。

所以对引爆装置要求非常高,必须在微秒内把铀芯完全插入,或者让钚半球贴合。

这也就是为啥核原料才几公斤,原子弹却几百公斤甚至几吨,大部分重量都是引爆装置。

当然,那种几吨重的原子弹没啥实战价值。

例如印度,你说他是有核国家吧,但他们原子弹4吨多,没法扔,只能原地自爆超度自己。

所以也没人把印度当做核威胁。

最后说说为啥中国核弹头这么少。

其实中国究竟有多少核弹头,除了中国自己,没有第二个人知道。

美国估计中国有500-1000枚,俄罗斯估计中国超过1000枚,中国自己宣称永远不超过500枚。

而美国和俄罗斯都超过了5000枚,光是部署的各自都有2000多枚。

相比他们,中国这几百枚根本不够看,可为啥他俩一直说中国瞒报数量,认为中国核威慑能力强呢?

结合之前说的,生产原子弹需要什么?

一是用电提纯铀,中国缺过电吗?

核反应堆生产钚,中国缺核反应堆吗?

二是精密加工,那么多人说中国车床不行,可咱就是能车出来纳米级误差的铀芯和钚半球,难不成是工人师傅手搓的?

据估算,当前中国核弹头产能为3-4枚每天,年产能超过1000枚。

这还是几年前的估算,毕竟现在霹雳15柔性生产线一天就能产100枚导弹,用在核弹头上不知道什么样?

其实美俄担心得也不是没道理,虽然你说你没多少核武器,可问题是你说要分分钟就能拿出来一堆,这谁受得了?

所以还得让国会老爷们掏钱。

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