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氢弹那么好研制?先学学核大国的历史吧

2016-05-27 15:24:02 评论: 字体大小 T T T
氢弹是在原子弹的基础上,外面包一层热核材料(氘、氚),由裂变反应放出热量导致聚变反应,进而释放出更多的能量。因为它是通过重核裂变触发轻核聚变,所以,在物理学上又将氢弹称为双相弹。

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据日本共同社1月6日报道,当地时间6日上午10时,朝鲜进行氢弹试验。这是朝鲜的第四次核试验。中国地震台网中心网站发布消息称,1月6日9时30分,朝鲜发生4.9级地震,震源深度0公里。但就历史上五大国试爆氢弹的经验来看,此次朝鲜试爆的是不是氢弹还很难说。

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氢弹是在原子弹的基础上,外面包一层热核材料(氘、氚),由裂变反应放出热量导致聚变反应,进而释放出更多的能量。因为它是通过重核裂变触发轻核聚变,所以,在物理学上又将氢弹称为双相弹。 图为“ 泰勒-乌拉姆(T-U)氢弹构型”中文示意图。

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图为氢弹和原子弹的毁伤范围对比示意图,可见二者威力的差距之大。

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爱德华·泰勒是一位出生于匈牙利的美国理论物理学家,被誉为“美国氢弹之父”。他与美籍波兰数学家乌拉姆共同提出了第一种氢弹构型“ 泰勒-乌拉姆(T-U)构型”。 图为爱德华·泰勒1958年的肖像照。

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图为“ 泰勒-乌拉姆(T-U)氢弹构型”3D示意图。

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1951年5月,美国在太平洋上的恩尼威托克岛试验场进行历史上首次氢弹原理试爆,行动代号“温室行动”(Operation Greenhouse),试验弹代号“乔治”,爆炸当量达22.5万吨TNT,威力远超二战原子弹。但其是一个极其笨重(重达62吨)的试验装置放在60多米的钢架上,装置以液态氘作为核聚变原料,并有冷却系统使氘处于极低温,尚不具备实战价值。氢弹那么好研制?先学学核大国的历史吧

1952年11月1日试爆的“迈克”(IVY MIKE)是美国“常春藤行动”核试验中试爆的第一颗技术完全成熟的热核武器,也是人类历史上第一颗真正的氢弹。采用“辐射爆聚”方案的“泰勒-乌拉姆装置”成为成功爆炸的基础,并固定为氢弹的标准特征。“迈克”的82吨重核装置在太平洋马绍尔群岛的埃尼威托克珊瑚岛被引爆,产生了估计10.4兆吨的爆炸当量,威力相当于投放在长崎的原子弹的近500倍。试爆后爆炸将伊鲁吉拉伯岛夷为平地。

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1953年8月,苏联宣布氢弹试验成功,当量40万吨TNT。苏联是第二个试爆氢弹的国家,也是第一个成功把氢弹实用化的国家。但是其构造问题导致爆炸当量比较小。

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1954年3月1日,美国的第一颗大威力氢弹在比基尼环礁试验成功。预测当量600万吨,实际当量高达1500万吨TNT,试验代号“喝彩城堡”(Operation Castle Bravo)。

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图为1957年5月15日,英国在南太平洋的圣诞岛试爆了其第一枚氢弹,代号“格斗行动”(Operation Grapple),成为世界上第三个试爆氢弹的国家。

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中国于1966年12月28日在罗布泊成功进行氢弹原理试验,当量3兆吨TNT。1967年6月17日上午8时20分,由轰-6轰炸机空投的当量3兆吨TNT当量的氢弹试验获得成功,中国成为世界上第4个拥有氢弹的国家。

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图为陈列在博物馆中的中国第一颗氢弹复原模型。

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世界上的第二种氢弹构型由中国物理学家于敏提出,又被称为“于敏构型”,据外媒称,构型要比T-U构型先进,但相关资料尚未公开。图为中国氢弹之父--于敏。

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1968年8月,法国试爆了其第一枚氢弹,采用的也是T-U构型,爆炸当量2.6兆吨TNT,成为世界上第5个试爆氢弹的国家。氢弹那么好研制?先学学核大国的历史吧

三相弹也称氢铀弹,其放能过程为裂变-聚变-裂变三阶段氢弹。在热核装料外包一层铀238外壳,聚变反应时,先由中心的铀235或钚239裂变产生超高温,氘在进行热核反应,在高速冲击中子流的持续轰击下,外层铀-238发生裂变,可获得氢弹和原子弹双重爆炸威力。“沙皇”氢弹(苏联代号“伊万”、AN-602)则是目前人类试爆的威力最大的三相弹, 当量达到5000万吨TNT。图为“沙皇”氢弹模型封绘,背景可见为执行投放任务改装的图-95轰炸机。

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1961年10月30日,一架图-95轰炸机在北极新地岛群岛投下了“沙皇氢弹”,爆炸威力相当于广岛“小男孩”原子弹的威力的3846倍,产生的火球直径就长达4600米,爆炸产生的热风甚至可以让远在170公里以外的人受到3级灼伤,爆炸的闪光还能造成220公里以外的眼睛失明,冲击波绕地球飞行了3圈。美国地震局测到的爆炸震级相当于5级地震、将整个亚欧大陆向南推移了9毫米。图为苏军轰炸机在161千米外拍摄的”沙皇“氢弹爆炸后升起的巨型蘑菇云。

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图为“沙皇”氢弹核试视频组图。

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图为谷歌“核子地图”模拟的将“沙皇”氢弹投放在美国纽约市的毁伤范围示意图,黄圈为“沙皇”氢弹的辐射沾染区,可以覆盖北至加拿大蒙特利尔、渥太华一线的区域,南至美海军诺福克海军基地的广大区域。

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目前还有一枚“沙皇”氢弹的复制品模型,图为2015年8月23日,“202号产品”用专门运输工具从全俄实验物理科学研究所-俄联邦核中心所在的下诺夫哥罗德州萨罗夫市运抵莫斯科。这是在印有“特殊公文夹”字样的文件中对苏联制造的“沙皇”氢弹的称呼。

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图为工人们在吊装AN-602氢弹模型。

责任编辑:翟帅
来源: 参考消息网
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