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为什么原子弹的原理已经公开,氢弹构型原理却没有外泄? 第1页

  

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因为热核武器的原理早就公开了。

1951年1月,爱德华·泰勒和斯特尼斯瓦夫·乌拉姆发明了基于辐射内爆的泰勒-乌拉姆构型二阶段热核武器。在这样的核弹里,初级聚变增强裂变弹(铀235或钚239,以氘、氚增强)产生的X射线能量沿着辐射通道(例如聚苯乙烯泡沫塑料或充满重金属盐的气溶胶)传递,较均匀地对次级核弹的推送反射层(铀238)进行烧蚀,产生巨大压力让反射层内爆(以W80核弹头为例,烧蚀产生的气体膨胀速度可达410千米每秒,反射层内爆速度可达570千米每秒,对次级核弹产生的压强可达640亿标准大气压),次级核弹中央的钚239被压缩后超过临界质量而点火,为氘化锂聚变燃料提供热量和压力。聚变燃料在高温高压下吸入大量中子开始聚变,放出的高能中子再使推送反射层的铀238发生裂变,一起放出庞大的能量。

二阶段热核武器的威力可以达到数千万吨TNT当量。巨大能量的单发核弹在毁伤面状目标时的表现并不比多枚同等重量的较小核弹好,在通常设计中不会追求太大的当量。二阶段热核武器可以小型化,作为导弹战斗部、核炮弹等。而且,如果将推送反射层的材料从铀238改为铅,威力会大幅下降,但产生的放射性污染会非常微弱,可以在核攻击后很短时间就让我方步兵进入战区。

推送反射层采用铀238的二阶段热核武器在落地爆时的辐射落尘也很严重。同等重量的二阶段热核武器的爆炸产物放出的伽马射线在短期内比钴60散布弹强,一小时后要强15000倍,一周后要强35倍,一个月后要强5倍,六个月时大致相等。随后,裂变尘埃的放射性迅速下降,一年后钴60的放射性是放射性尘埃的8倍,5年后是150倍。裂变产物中长寿命的放射性同位素会使尘埃的放射性在75年后再次超过钴60。不过由于散布面积大、随风扩散等后续效应,大部分辐射落尘污染区域对无防护人员致命的时间只有两天到五星期,钴60散布弹则有钴59实际吸收中子的效果远逊于预期等问题。


TU构型结构示意图来自此处

TU构型起爆过程示意图来自此处




  

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