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中国氢弹研制内幕大揭秘,于敏构型解密。

(2019-03-10 00:05:58) 下一个

1967年6月17日,中国成功爆炸了第一颗氢弹,50年后氢弹研制内幕大揭秘,于敏构型解密。

 

 

作者:abcd
链接:https://www.zhihu.com/question/22024254/answer/580052974
来源:知乎
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1 于敏构型和T-U构型的本质差别,不是什么折射反射的差别,而是于敏构型中没用氚。这是于敏构型经济性和高可维护性的根源,也是现在传说只有中国有氢弹的原因。如果用了氚,氚半衰期12.5年,每隔6.5年就要换一次。氚非常贵,每千克3千万美元,有价无市。其它4大流氓都是T-U构型,没有氚根本不会聚变。

2 于敏构型不是氘氘反应,而是氘氚反应。何祚庥文章不是说了,所有轻核聚变最大截面不超过5个巴(5平方厘米),因此半径1.5厘米的次级就够了,比一个网球还小。

3 引爆的关键不是X射线,是Y射线(伽马射线),这已经是常识了,Y射线波长更短,携带能量比X射线大4个数量级(1万倍以上)。

4 T-U构型用氚,氚存在一个金属桶中,可以用机械开关设置氢弹当量,通过放出的氚数量和氚通道不同,当量在几千吨(只有初级爆炸)到几十万吨(全部放出)之间几个档次调节。于敏构型没有这个功能,不能调节当量。

5 于敏构型的全部秘密,不是怎么制氚。地球人都知道是裂变的中子打击氘化锂6,可以制氚。氘吸收中子变氚,锂6吸收中子分裂为氦4和氚。秘密的关键是:裂变时,中子和射线同时产生,但是中子有静止质量,速度小于光速;X和Y射线都是光子,光速。再加上制足够的氚需要时间,当氚产生后,用于引爆氘氚的射线(不论是X和Y射线)都早就过去了。靠反射?每反射一次哪怕只丧失10%的能量,这个速度差都够反射N次了,能量早就衰减完了。

6 T-U构型大概就是杨振宁设想的那样,靠椭球反射高能射线到位于焦点的次级上。次级就是一个网球大小的氘化锂,外面被氚包围。或者更大的蓬松氘化锂,内部氚能进去。何祚庥文章说了,氢弹反应速度和温度4次方,密度平方正相关。温度即高能射线速度,这个大家都差不多,不会有本质差别。关键就是材料密度了,既要压的紧,又要留出足够的反应时间,反应还要均匀,不能把材料炸飞。

7 氚半衰期12.5年不到。成品过了12.5年,氚只有以前一半,另一半衰变为氘和中子,中子衰变为质子加电子又结合成氕。最后就是氚一半,氘和氕各25%。氚密度一半,反应速度变为1/4,加上一半的中子会被氕氘吸收掉,中子密度变为1/2,最终反应速度和威力会变为1/8以下,而且很可能炸不响(反应速度变慢,在全部反应完成前结构已经被原子弹摧毁)。所以不要以为T-U构型就简单,朝鲜印度老巴以色列,都没有真正掌握氢弹。氚也是氢气,有氢气本身的一些怪特性,比如被氚桶内壁的金属吸附,等关键要用的时候不肯出来。因此用的量要更大,每隔7年就要换一次,经济上真的承受不了。于敏构型不用氚,长期的经济和维护优势就显现出来了。老有传言只有中国有真正的氢弹,这是不真实的,只不过美俄现在氚桶不是满配(除了执勤的战略轰炸机和潜艇外),10个锅只有两三个盖子。不值班的氚桶(外加原子弹的中子源)放在仓库里而已。轰炸机部队的氚桶,也是谁上天谁满配,不上天就卸下来。

8 于敏构型不能小型化,所以中国是5大流氓中氢弹小型化最晚的。美苏70年代,法国80年代,中国90年代才完成氢弹小型化。法国也是T-U构型,所谓中国教法国氢弹或者氢弹小型化,都是假的。中国氢弹小型化也是回退到T-U构型,使用氚的气体助爆法。何祚庥文章里讲的很清楚。

9 氢弹越小越困难,越大反而越简单,就是堆材料。但威力提高到8倍,杀伤半径才提高到2倍。而且威力越大,核材料浪费越多,因此大威力并不合算。5大流氓现在都追求小当量。中子弹,电磁杀伤弹,本质上都是小型化小威力氢弹,掌握了氢弹小型化技术后水到渠成。中子弹也不是用来打坦克的,那都是忽悠。中子弹是用来打击敌方核弹的,用高能中子引爆敌方核弹头或者使对方失能,无论是在发射井,初段反导还是中段反导。大威力氢弹可以用于核地雷,不需要考虑运载能力。中子弹或者氢弹中最缺德的是钴弹,外面包一层钴59,受中子辐射后变为半衰期5年多的钴60。那些躲在山洞深处,吃了5年罐头在核战中活下来的人,走出洞后看到的是一个寸草不生的月球地貌,外加衰变剩下一半的充满钴60粉尘大气的世界。

10 常规爆炸,比如金属氢,高能氮5之类,都是化学变化,好比烧煤,无论化学能多大,反应速度多快,都不可能引起核聚变,原因是温度不够,氘氚反应要上千万度。激光聚能是可以引爆的,但目前实现不了。如果解决了初级,氢弹就变成一种几乎没辐射的常规武器,想想多可怕。或者变为一种大威力炸药,比如用于炸喜马拉雅山。

最后总结:于敏构型不用氚,T-U构型用氚。这是两者的本质区别,其余折射反射之类,都是具体的技术手段而已。氢弹小型化用了氚气体助爆,何祚庥文章说用了不到1克的氚,和T-U构型用的量也不同,可以认为是两种构型的中间体。因此即使是中子弹,中国的也是省钱的,穷人能用的起的。

 

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