比原子弹还厉害的氢弹,真的只有中国有?美、俄的氢弹去哪里了?

不知道什么时候,网上开始流传一个说法,说全世界的核武器中,只有中国拥有氢弹。美国和俄罗斯等国家只有原子弹。
这个传言还有板有眼的说是因为我国的于敏院士,研发出了独特的于敏构型。从而让我们国家的氢弹能够保存下来,而采用其他构型的氢弹则已经失效。
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关于这个谣言的众多版本当中的一个
如果要问我是不是真的,笔者只能告诉你,如果条件允许,我真想让俄罗斯给最开始造谣的的人扔个大伊万。让他看看美俄有没有氢弹。这根本就是个彻头彻尾的谣言。
低级谣言
其实,要想破解这个谣言,也不需要什么专业知识。只需要简单的想一想,就能发现其中的逻辑漏洞。
我们先来假设美俄等国家的氢弹真的因为构型原因,导致自己的氢弹没法长时间保存。
那美国和俄罗斯会什么也不做干等着自己的氢弹失效么?你猜这些不差钱的大国(特别是科技实力目前还是世界第一的美国)会不会继续研发更加先进的构型来提高自己氢弹的寿命呢?
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再退一步讲,就说美国上世纪生产的氢弹确实保质期不长,现在已经不能用了!而且美国也没有研究保质期更长的氢弹构型,那不会继续生产么?
要说其他的武器或者商品还可能考虑经济效益,要考虑买这个划不划算。而对于核武器这种目前人类最顶级的武器,不应该是不计代价都要拥有么?怎么可能就只生产一批,然后放任其失效然后啥也不干呢?
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卫星图上的铀浓缩基地,用于制造核裂变的材料:高浓度的铀235
也不继续生产,也不继续研发更先进的核武器。干等着让自己武器失效。这都不是十年脑血栓了,这恐怕得从地球诞生以来就得了脑血栓的傻子才能干出这样的事了。
核弹原理
好了,说完了从逻辑上终结谣言的方法,我们现在来了解一下核武器,以及于敏构型,从技术上来给它最后一击。
首先核武器能简单分为:裂变弹(原子弹)和聚变弹(氢弹)
核裂变
至于核武器的能量来源,这要说到爱因斯坦提出的质能方程。
也就是很多人都听说过的E=mc^2其中,E是能量,m是质量,c是光速。
在很多原子内部的反应中,原子里的质子和中子要亏损质量,然后亏损的质量就会转化成能量,释放出来。虽然这个亏损的质量很小。但是这个很小的质量乘以光速的平方也是一个很惊人的数值。
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著名科学家爱因斯坦
举个例子,美国在1945年投放到广岛的原子弹,实际损失的质量只有不到一千克。转化出的能量却和1.5万吨TNT炸药爆炸的威力相当。
知道了公式和原理,那么就要开始实践了。原子弹的材料是铀元素的同位素铀235。或者是钚元素的同位素钚239。
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以铀235举例,如果我们用一个中子轰击铀235的原子核,如果中子的速度够快,那么就可以让铀235原子核发生裂变,裂变为两个其他原子并且释放能量,与此同时会释放出其他几个中子,这些释放出来的中子又会继续撞击其他铀235原子核,继续裂变,放出能量,继续放出中子,继续撞击……
以此往复。这便是核裂变的链式反应。用一个中子的撞击就能引起连锁反应,从而引爆原子弹。
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核潜艇和核电站原理都是核裂变
但是问题就是以一般的密度排列的铀235原子密度太低,在被撞击之后,飞出去的中子撞不到其他的铀235原子核。要想能够保证这些中子能撞到其他铀235,需要让铀235达到足够高的密度。才能保证链式反应的顺利进行。
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正常情况下,这个临界密度很难达到。只能借助爆炸的威力。所以现在的原子弹,一般都是先用普通炸药爆炸,将铀235急剧压缩,让其达到临界密度。触发链式反应,启动核裂变。
以上就是原子弹的原理了。
核聚变
下面,在原子弹也就是裂变弹的基础上,我们来看聚变弹,也就是氢弹。
顾名思义,既然核裂变是一个原子核裂变成两个或者几个其他的原子核,那么核聚变就是正好相反的。核聚变用到的材料一般是氢的同位素:氘和氚。一个氘原子和一个氚原子巨变,可以变成一个氦原子。同时,因为这个过程中质量的亏损更加严重,所以释放的能量比原子弹还要高非常多。
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聚变方程式
但是,核聚变的反应条件相比核裂变其实更加苛刻。要求达到上亿度的高温。估计人类掌握的手段,当时人类只有一种方法可以达到如此高温。那就是裂变弹!所以这时候,就开始套娃了。
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可控核聚变装置
氢弹里一般会有普通炸药,核裂变的材料和核聚变的材料。
首先利用常规炸药,引爆压缩铀235或者钚239,引发核裂变。裂变弹爆炸之后产生局部高达上亿度的高温,达到核聚变的反应条件,引发氘和氚的聚变反应。释放出巨大的能量。
在这里要注意一点:
第一:氢弹不完全等于聚变弹,只能说氢弹属于聚变弹。只要是比较轻的原子发生聚变,生成比较重的原子。都可叫做聚变弹。但因为目前人类只掌握了氘和氚聚变成氦这一个聚变反应,而氘和氚又是氢的同位素,所以目前说聚变弹也就是指氢弹了。
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流浪地球里的技术其实属于核聚变
举个其他的例子,比如流浪地球里的重聚变发动机,其实就是比氢原子核更重的原子核(比如硅核)发生聚变,释放能量的发动机。本质也是核聚变。
于敏院士
说了这么多,下面再来讲一讲我们敬爱的于敏院士。
话说回氢弹,虽然原理清楚了,但是具体的细节和实践才是更难的地方。
我们要完成这一个近乎变态的过程,就要计算好普通炸药怎么放置,核裂变材料怎么放置,核聚变材料怎么放置。普通炸药爆炸之后,你要确保不要把用于核裂变的材料炸飞,要把铀235怼到一起使劲挤压到临界密度,然后原子弹爆炸之后也是同理。也不能把用于核聚变的氢炸飞。要让他们在核裂变温度最高的地方,发生核聚变。
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于敏院士
那于敏构型是什么呢?于敏构型就是一种能确保上述反应顺利发生的一种构造。是由于敏院士提出的。国外的氢弹也有一种布局方案能确保氢弹起爆。所以这一点确实我们和其他国家不一样。但是过度吹捧于敏构型其心可诛!
当时中国和苏联关系恶化,苏联撤走了所有的专家。我们只能自求生路。就是这些以于敏院士为代表的科学家。攻克了一个又一个的难题。所以这些事迹根本不需要过度吹捧,只需要将这些事迹实事求是的讲出来,就足够让我们称这些科学家为伟人了!
综上所述,于敏构型确实是中国科学家众多智慧结晶的其中一个。但是没有必要过度神化。
这个谣言其实已经够不靠谱的了。至少逻辑上就有很大漏洞。所以还是希望各位网友在网上浏览文章时能保持清醒的头脑,独立思考。
延伸阅读:未来或有不用原子弹引爆氢弹的方法?
不过你还别说,这个氢弹好像确实可能要升级了。前不久,美国的一个研究可控核聚变的研究所,实现了用高能激光引发核聚变的壮举。
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激光可以携带巨大的能量
这么看来,可能氢弹也未必需要原子弹引爆了。因为只要高能激光使得很小一部分区域到达了核聚变所需的高温,那么这一小部分物质核聚变,就会释放能量,释放的能量如果能到达核聚变的高温,那么这个反应就能一直进行下去。不过至于用激光点火核聚变,可能比这个要复杂,比如你要把这么高功率的激光集成到一颗小小的核弹头上。
当然啊!作为一个不是相关专业的人,我只是表达一下自己的想法。仅供参考,各位大佬不要骂我。