核武器大概分成兩大類,一類是裂變武器,也就是我們稱的原子彈;還有一種是聚變武器,也就是我們稱的氫彈。
其中有氫彈又有原子彈的國(guó)家,只有聯(lián)合國(guó)5個(gè)常任理事國(guó):中國(guó)、美國(guó)、俄羅斯、英國(guó)和法國(guó)。
但是有原子彈的國(guó)家要包括朝鮮、巴基斯坦、印度、以色列以及前南非。
在核武器技術(shù)中,原子彈的原理是最簡(jiǎn)單的,但是有原子彈的國(guó)家只有十個(gè),這其中的技術(shù)壁壘就在于作為一種實(shí)戰(zhàn)性的武器,實(shí)現(xiàn)它并不容易。
因?yàn)楝F(xiàn)代武器,哪怕是比較簡(jiǎn)單的武器,從原理轉(zhuǎn)化為實(shí)際產(chǎn)品,都需要相當(dāng)?shù)闹圃鞓I(yè)基礎(chǔ)。
這就好像我們知道炮彈的原理,也知道炸藥的原理,但是讓普通人造一顆炮彈是非常難的。在抗日戰(zhàn)爭(zhēng)時(shí)期,八路軍的軍工廠只能制造最簡(jiǎn)單的黑火藥的地雷,沒(méi)有辦法制造子彈。
原子彈是一種很精密的武器,雖然它的原理就是只要一定數(shù)量的核材料達(dá)到一定的體積以后,就會(huì)被自動(dòng)引爆。這個(gè)體積被稱為臨界體積。
然而,能夠制造原子彈的材料被稱為武器級(jí)鈾,它需要達(dá)到足夠的濃度。
鈾礦在自然界中的分布不算多,但并不算少,但是天然鈾元素并非所有的材料都可以進(jìn)行核裂變。
在自然界中鈾有三種同位素,鈾234、鈾235和鈾238,只有
從化學(xué)性質(zhì)上來(lái)說(shuō),這三種同位素是完全相同的,要把它們分開(kāi)非常難,只能利用原子核的質(zhì)量不一樣,用物理方法將其分離。
通常用的方法是離心機(jī)擴(kuò)散法,或者是氣體擴(kuò)散法。氣體擴(kuò)散法是第1種開(kāi)發(fā)出來(lái)的提煉濃縮鈾的方法,它的技術(shù)要求比較低,但是能耗很高。
現(xiàn)在大規(guī)模提純,通常用離心機(jī)分離。用于分離核材料的離心機(jī)也不是普通意義上的離心機(jī),必須達(dá)到極高的轉(zhuǎn)速,并且還能夠長(zhǎng)時(shí)間可靠的工作。這對(duì)于機(jī)械加工的要求,對(duì)于軸承的要求都非??量?。最關(guān)鍵的是這些離心機(jī)一旦裝配完成,就不可維修。
中國(guó)的國(guó)產(chǎn)離心機(jī)也是大概在2000年以后才過(guò)關(guān)的,以前中國(guó)使用氣體擴(kuò)散法。
這是制造核武器的第1個(gè)門(mén)檻,只有強(qiáng)大的工業(yè)化國(guó)家才具備。
理論上說(shuō)德國(guó)、日本、意大利等發(fā)達(dá)國(guó)家也具備制造原子彈的能力,但是由于它們是二次世界大戰(zhàn)的戰(zhàn)敗國(guó),在國(guó)際法上是不允許制造核武器的。
所以二戰(zhàn)以后形成的國(guó)際世界格局,也是一個(gè)門(mén)檻。
相比較于原子彈,氫彈的門(mén)檻那就要高得多得多。
核裂變?cè)谧匀唤缰幸矔?huì)發(fā)生,因?yàn)檫@是一種自發(fā)性的反應(yīng)。只是在自然界中的核材料沒(méi)有像武器級(jí)的核材料那樣富集在一起,所以只會(huì)緩慢的發(fā)熱,而不會(huì)產(chǎn)生爆炸。在地球的核心,就是一個(gè)巨大的核裂變火爐,所以才能夠把地心加熱。
但核聚變只發(fā)生在人類遙不可及的地方,只有在恒星的內(nèi)部才會(huì)出現(xiàn)。
如在太陽(yáng)的中心,那是人類無(wú)法探測(cè)的秘境。甚至在太陽(yáng)的表面人類也是無(wú)法著陸的,那么我們?cè)趺粗捞?yáng)內(nèi)部的核聚變是如何進(jìn)行的?這完全需要物理學(xué)家高超的智慧。
而且在以前,關(guān)于核聚變的知識(shí),哪怕是大概的知識(shí)也是被禁止的。
曾經(jīng)有一個(gè)天文學(xué)家問(wèn)一個(gè)天體物理學(xué)家:為什么恒星的中心要承受如此巨大的壓力,卻不會(huì)被壓垮?天體物理學(xué)家只回答了一個(gè)字:滾。
這些知識(shí)慢慢
光壓的計(jì)算公式是絕密的,泄密者會(huì)被五大國(guó)聯(lián)手追殺。這是熱核武器的第1個(gè)門(mén)檻。
氫彈通常是用原子彈點(diǎn)燃,但是直接點(diǎn)燃?xì)鋸椀牟⒉皇窃訌棻óa(chǎn)生的高溫。
原子彈爆炸最多產(chǎn)生600萬(wàn)度的高溫,而太陽(yáng)內(nèi)部的溫度不僅高達(dá)1,000萬(wàn)度,還有3,000億個(gè)大氣壓,才能使核材料以極其緩慢的方式聚變。
但是作為武器來(lái)說(shuō),必須讓核材料在瞬間聚變,這樣才會(huì)產(chǎn)生爆炸效果。所以氫彈點(diǎn)火的溫度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于太陽(yáng)內(nèi)部溫度,這個(gè)溫度是多少?知道的人不會(huì)說(shuō)。這是聚變武器的第2個(gè)門(mén)檻。
現(xiàn)在能夠從公開(kāi)資料得到的氫彈爆炸的原理大概是這樣:利用原子彈爆炸產(chǎn)生的高能X射線壓縮聚變材料點(diǎn)火。
但這里又有幾個(gè)難題,如何把X射線聚焦?如何保證聚變材料在被原子彈炸
所以氫彈的構(gòu)造非常特殊,這個(gè)構(gòu)造是大自然中都不存在的,完全靠聰明的物理學(xué)家在大腦中想象出來(lái)。
第1個(gè)想出來(lái)氫彈構(gòu)造原理的是美國(guó)的著名物理學(xué)家愛(ài)德華.泰勒,他還是楊振寧的老師。
第2個(gè)想出來(lái)氫彈構(gòu)造原理的是中國(guó)氫彈之父于敏。
所以氫彈就有了兩種不同的構(gòu)型,泰勒構(gòu)型和余敏構(gòu)型。有一些傳言說(shuō)這兩種構(gòu)型實(shí)際上是同一種構(gòu)型,當(dāng)然這是非常有可能的,但具體是不是沒(méi)人知道。這是氫彈的第3個(gè)門(mén)檻。
其他爆炸過(guò)氫彈的3個(gè)國(guó)家,前蘇聯(lián)、英國(guó)、法國(guó)是通過(guò)某種秘密或者是不秘密的渠道,得到的這兩種構(gòu)型。
英國(guó)的氫彈是美國(guó)給的,前蘇聯(lián)的氫彈是在美國(guó)勞倫斯國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的間諜偷出來(lái)的。
在中國(guó)爆炸了氫彈以后,法國(guó)還沒(méi)有爆炸氫彈。當(dāng)時(shí)的地緣政治環(huán)境,法國(guó)在戴高樂(lè)的領(lǐng)導(dǎo)下退出了北約。
所以當(dāng)時(shí)世界上的幾大國(guó)形成了這4股勢(shì)力,美國(guó)和英國(guó)一股勢(shì)力,前蘇聯(lián)一股勢(shì)力,中國(guó)一股勢(shì)力,法國(guó)一股勢(shì)力。為了平衡這股勢(shì)力,中國(guó)把氫彈原理告訴了法國(guó)。
在全面禁止核試驗(yàn)以后,法國(guó)和中國(guó)還在一起做過(guò)亞臨界核試驗(yàn)。
所以法國(guó)的核武器對(duì)中國(guó)來(lái)說(shuō)沒(méi)有秘密。就是因?yàn)榉▏?guó)欠了中國(guó)很大一個(gè)人情,在西方對(duì)中國(guó)進(jìn)行技術(shù)封鎖的時(shí)候,中國(guó)從法國(guó)得到了很多技術(shù),尤其是直升機(jī)技術(shù)。超級(jí)大黃蜂、海豚系列,來(lái)到中國(guó)以后一直被改進(jìn)、改進(jìn)再改進(jìn)。直9就是來(lái)自于法國(guó)的海豚直升機(jī),現(xiàn)在已經(jīng)改得它媽媽都不認(rèn)識(shí)了,變成陸軍的武直19。
除此以外,核武器還是一種非常精密的設(shè)備,要讓它能夠在實(shí)戰(zhàn)中運(yùn)用,必須和投擲工具相結(jié)合,否則只能自己炸自己。也就是說(shuō)核武器必須裝在導(dǎo)彈上才有價(jià)值。這是氫彈的第4個(gè)門(mén)檻。
這需要做一次真實(shí)的核武器和導(dǎo)彈結(jié)合的實(shí)驗(yàn),也就是說(shuō)需要發(fā)射一枚真正的核導(dǎo)彈,在指定的地區(qū)爆炸。目前世界上只有5個(gè)常任理事國(guó)完成過(guò),其他所有的國(guó)家都沒(méi)有完成過(guò)。
但是這個(gè)實(shí)驗(yàn)是非常危險(xiǎn)的,因?yàn)?/span>氫彈的當(dāng)量很大,理論上可以做到任意大。只有用導(dǎo)彈投射的氫彈,才是真正意義上的戰(zhàn)略武器。
印度等國(guó)家即使有核武器,在實(shí)戰(zhàn)中
所以到目前為止,幾乎所有國(guó)家都知道核武器的原理,真正能夠把核武器變成實(shí)戰(zhàn)武器的也只有5個(gè)國(guó)家。
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