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美俄核弹头数量达中国数十倍,却无氢弹可用?于敏构型有多神秘?

未知 2023-11-12 425

只有中国有氢弹的传言当然是假的,中国虽然进步神速,但是核武器研制基础和总体水平其实和美俄还有差距,说只有中国有氢弹,不是蠢就是坏。实际上全世界的战略导弹无一不是安装的氢弹,而且美俄核弹头核弹头数量都在5000枚以上,是中国的数十倍。以美国最先进的三叉戟2导弹为例,它能够携带8枚47.5万吨的W-88型核弹头。而W88核弹头的重量只有360公斤,但是爆炸当量却达到了47.5万吨,几乎是目前核弹头小型化的最高水平,之所以能做到这一程度,正是因为W88型弹头是氢弹。

核武器也是分为三六九等的,最初级产品是我们耳熟能详的原子弹,它是以核裂变作为主要能量释放方式,主要有枪式和内爆式两种构型,但不管是什么构型,都是利用炸药爆炸压缩铀235、钚239等核装药,使其达到临界质量,从而发生链式核裂变反应,最后瞬间释放巨大能量。原子弹的结构相对氢弹而言非常简单,一个中等体量国家只要获得足够纯度的核材料就基本可以保证造出原子弹,因此原子弹也被称为核武器入门弹,但是入门弹就跟入门功夫一样,天生就不可能拥有太大威力。

▲上为枪式结构原子弹,下为内爆式结构原子弹

如果想要提高原子弹的威力,那么必须不停加装核材料和炸药,然而原子弹内核裂变材料利用率非常低,通常很难超过40%。例如广岛小男孩原子弹一共装填了64公斤铀235,但是最后真正发生裂变反应的只有约600克,即便是采用了效率更高的内爆式结构的长崎原子弹,其核材料利用率也只是刚刚达到20%,所以即便是把原子弹加到几十吨重,威力也不会有多大。

▲小男孩原子弹重达4.4吨,却只有2万吨TNT当量

更尴尬的是,武器级核裂变材料在堆积到一定重量时,由于中子密度增加,会导致自发核裂变反应,也就是说原子弹的核材料不能无限堆积,因此威力是有上限的。目前全世界威力最大的原子弹为美国在五十年代常春藤计划中试爆的MK18型原子弹,这发原子弹的TNT当量接近50万吨,但是重量却高达7.8吨。与之相比,美国B83热核炸弹的重量只有不到1.1吨,但是爆炸当量却高达120万吨,原子弹与氢弹的差距显而易见。

▲链式核裂变反应

目前全世界已知的拥核国家中,以色列、印度、巴基斯坦都只拥有原子弹技术,所以他们的核武器威慑能力实际上非常有限。印度最先进的烈火5导弹,号称射程超过5000公里,但是可搭载的战斗部质量只有约1吨,由于造不出氢弹,在保证足够威力的前提下,只能搭载一枚不超过10万吨当量的原子弹头。小威力单弹头设计和五常分导式多弹头动辄数十万吨的TNT当量相比,简直弱爆了。

▲印度烈火导弹介绍,分弹头基本属于意淫

随着各大国纷纷建立弹道导弹防御系统,分导式多弹头带来的高突防性能显得尤为重要,要实现分弹头技术,那么必须要在保证足够杀伤力的情况下,把核弹头小型化,而这一重任只能由氢弹担当。氢弹利用的是轻原子核聚变能量,单位重量核装药核聚变产生的威力是核裂变的4倍以上,并且还拥有高出好几个华莱士的能量利用率,完全不是原子弹所能相提并论。全世界威力最大的氢弹为苏联在1962年试爆的沙皇炸弹,这枚炸弹的重量只有27吨,但是爆炸威力却相当于5000万吨TNT,比当量高达1850吨TNT/公斤,而广岛原子弹的比当量只有5吨TNT/公斤,差距不是一般的大。

▲沙皇炸弹和广岛长崎原子弹威力对比

正是因为氢弹可以做到很小,同时杀伤力又可以保持很大,所以玩转核武器最长时间的五常几乎没有人玩原子弹,包括东风、白杨、民兵、巨浪、圆锤、三叉戟在内的所有战略洲际导弹都采用的是热核弹头(也就是氢弹)。以我国的东风5B为例,它的战斗部重量也就是两吨左右,如果使用原子弹,威力很难超过10万吨级TNT,但由于氢弹的使用,它可以选择单枚500万吨当量,也可以选择4到6枚40到50万吨当量分导式核弹头,无论是突防能力,杀伤半径,都远远高于原子弹。

▲分导式核弹头

我国在建国初期就面临西方严格封锁,进入60年代以后更是和美苏同时决裂,因此核武器完全是依靠自力更生发展而来,所以从结构上自然拥有自己的独到之处。我们的第一枚原子弹就采用了先进的内爆式结构,比美苏的起步都要高,而氢弹则采用了著名的于敏构型,其设计更紧凑,上手难度更低,还更为可靠,于敏构型和TU构型是目前唯二的氢弹构型,知道其中秘密的人两只手都能数出来。

▲网友猜测的于敏氢弹构型

于敏构型虽然厉害,但是它并不能减少氢弹的维护成本和延长使用寿命,无论是TU还是于敏构型,其内部结构虽然不尽相同,但是原理却基本相同,核装药也都是采用的氘化锂6。氘化锂6是一种化合物,并不存在所谓的衰变期,无论什么构型都没法改变其本身的物理和化学属性,因此也就没有什么延长寿命一说。实际上氢弹的寿命主要取决于其电子、塑料、橡胶等易老化零部件,而这些零部件的寿命主要取决于自身材料以及加工工艺,美国在这方面优势相当明显,其热核弹头的平均寿命接近30年,而包括中俄在内的其他国家平均只有约15年,所以只有中国有氢弹是彻头彻尾的谎言。

▲美军核弹头维护


参考资料


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