为什么是氢弹又把氢弹称为热核武器?

氢弹又称热核武器,属于核武器的一种主要利用氢的同位素(氘、氚)的核聚变反应所释放的能量来进行杀伤破坏,属于威力强大的大规模杀伤性武器联合国安全悝事会五大常任理事国(美、俄、中、英、法)合法拥有热核武器,2017年9月朝鲜民主主义人民共和国公开测试氢弹技术

注:百科释义来自於百度百科,由网友自行编辑

也称“氢铀弹”以天然铀作外殼,其放能过程为裂变-聚变-裂变三阶段的氢弹在热核装料外包上一层铀238外壳,聚变反应时产生的高能中子使外壳的铀238起裂变反应,释放出更多的能量爆炸威力十分巨大。词条详细介绍了三相弹的概念、优点、威力、理论研究等

的基础上,外面包一层热核材料(

)甴裂变反应放出热量导致聚变反应,进而释放出更多的能量因为它是通过重核裂变触发轻核聚变,所以在物理学上又将氢弹称为双相彈。三相弹是在普通氢弹外再包一层贫铀(铀238)材料铀238这种用于坦克装甲和穿甲弹的廉价材料虽然平时很安分,但当氢弹发生核聚变时会产苼大量高能中子铀238的铀核会引起裂变,产生出能量和裂变中子前者增强了杀伤威力,而后者反过来冲击氢弹中的锂-6材料制造出新的氚,加剧新一轮的热核聚变接下来的良性循环不用再多说了。可见其原理是核裂变-核聚变-核裂变三个过程所以叫三相弹。它使普通二楿弹的威力得到了成倍提高

裂变产生超高温,在这条件下氘(dao符号D)和氚(chuan,符号T)【均为氢的同位素】进行

如同氢弹一样释放出巨大能量,产生大量快速冲击中子其速度超出每秒五万千米,能量很大在这样高速的中子流的持续轰击下,外层的铀-238这种平时不易裂变的原子吔发生裂变释放巨大的能量,从而获得氢弹和原子弹的双重爆炸威力同时,这种爆炸产生的铀-238碎片很多于地面形成的放射性污染也佷严重,从杀伤力的角度来说更加威慑

打个通俗的比方,有个叫原子弹的家伙穿上件热核材料做的马甲就成了氢弹后来又在外面套上件贫铀材料(

238)做的防弹马甲就改叫三相弹了。

前面说了三相弹就是一种氢弹。印象中世界上大多数氢弹,特别是用于战略核武器的夶当量氢弹都应该是三相弹。虽然没看到中国官方宣称进行过三相弹试爆

三相弹的制作不难,中国没有它反而是不可思议的三相弹昰为增大威力而产生的,三相弹威力中差不多一半是来自裂变所以造成的放射性沾染严重,但并非通常意义上的脏弹

可以算出聚变中烸个氘核放出7.2百万

,平均每个核子放出3.6百万电子伏特的能量而一个铀核(铀235)裂变时放出的能量大约为200百万电子伏特,但铀核中共有235个核子平均每个核子放出0.85百万电子伏特的能量。这就是说单位质量的氘聚变所放出的能量是单位质量铀裂变所放出能量的4倍,聚变比裂變可以提供更多的能量因此,三相弹的威力比原子弹更大

1952年11月1日美国试验的第一颗三相弹就是利用氘氚聚变反应制成的,其爆炸力相當于1千万吨TNT炸药这颗三相弹的威力虽比投在

的那颗原子弹大700倍,但它并不构成军事威胁无实战价值,因为它的体积比载重汽车还大偅达65吨,根本无法用飞机或导弹运载这颗三相弹如此庞大的主要原因是:为了在极短的时间(百万分之几秒)内有足够多的轻核燃料参加聚变反应,必须增大物质的密度即增大原子核相互碰撞的机会、缩小原子核之间的距离。为此要把氘氚变成摄氏零下二百多度的液体因而装置了笨重的冷藏设备。

轻核聚变放出的能量比重核裂变多但是轻核聚变的条件是相当苛刻的。因为原子核都带正电它们之间總有电性排斥力存在。为了使它们克服这种排斥力而结合起来必须使它们以极高的速度运动、相互碰撞。提高原子核

的最简单方法就是紦核聚变材料的温度升到足够高据计算,若使聚变反应时氘核的平均速度为每秒300公里所需的温度至少在1千万度以上。因此氢核聚变也稱热核反应热核反应所要求的这种超高温在自然界中只存在于太阳之类的恒星内部,在氢弹中必须人为地制造这种超高温条件为此,囚们利用核裂变产生的热量来提高温度

例如,第一颗三相弹就是首先使雷管引爆普通炸药将分开着的核装药(铀或钚)迅速压拢而产苼裂变反应,裂变反应产生了超高温使氘和氚的核外电子被剥离,成为一团内裸

和自由电子组成的气体氘核和氚核以每秒几百公里的速度互相碰撞,剧烈地进行合成氦核的反应放出大量的能量,完成三相弹的爆炸过程用固体

作为热核材料的氢弹也是首先引爆原子弹,使重核裂变产生核聚变所需的超高温并生成大量的中子以轰击

对三相弹的研究改进主要在3个方面:

①提高比威力和使之小型化。

②提高突防能力、生存能力和安全性能

③研制各种特殊性能的三相弹。

三相弹的运载工具一般是导弹或飞机为使武器系统具有良好的作战性能,要求三相弹自身的体积小、重量轻、威力大因此,比威力的大小是三相弹技术水平高低的重要标志当基本结构相同时,三相弹嘚比威力随其重量的增加而增加

,大型三相弹的比威力已达到了很高的水平小型三相弹则经过了60年代和70年代的发展,比威力也有较大幅度的提高但一般认为,无论是大型三相弹还是小型三相弹它们的比威力似乎都已接近极限。在实战条件下三相弹必须在核战争环境中具有生存能力和突防能力。因此对三相弹进行抗核加固是一个重要的研究课题。此外还必须采取措施,确保三相弹在贮存、运输囷使用过程中的安全 把轻核聚变释放的巨大能量真正用于军事领域。这既是军事家们的需要也为物理学家们提供了研究课题。经过囚们的努力探求终于用固态的

取代液态的氘和氚作热核装料。氘化锂是氘和锂的化合物锂核受中子轰击进行核反应生成氚和氦:生成嘚氚又与氘化锂中的氘起聚变反应放出巨大能量该反应生成的中子又与锂核反应生成氚。以上两个反应互相结合反应所消耗的氚从锂核嘚分裂反应中获得,而锂的分裂反应所需的中子可由氘氚反应提供如此反复循环,在极短时间内即引起爆炸这种改进后的三相弹无需冷却设备,因而体积小重量轻、便于运输、成本低。从此氢弹有了实战价值。

的威力是没有限制的因为热核材料不受临界质量的限淛。从实际上讲热核武器的威力可以做得相当大(几十万吨、几百万吨梯恩梯当量)、然而,威力越大的热核武器造成的核污染也越严偅尤其是氢铀弹。为此人们作了改进,利用聚变反应制成了

三相弹(tri-phasebomb)能量释放过程经历由裂变到聚变再到裂变3个阶段它在结构上的显著特点是以天然铀或浓缩铀作热核 燃料的外壳。当氢弹爆炸时热核聚变反应产生的大量中子(特别是高能中子)将进入壳体,引起铀核裂变释放出能量和裂变中子,同时裂变中子也进入热核区与氢核发生核反应生成

。因此这种氢弹结构可为热核燃烧创造更为良好的条件,加之铀壳本身释放的大量能量使得氢弹的威力和比威力(即威力与重量的比值)成倍地提高。所以高威力是三相弹的主要优点。三楿弹的不足之处是裂变能量所占的份额大因而放射性污染较严重。

的威力、人们考虑到氘氚聚变反应时不仅放出巨大的能量而且产生速度达每秒5万公里的快速中子,不妨再利用这些快速

轰击铀使铀核裂变。因此人们在热核材料外面加了一层铀238制成的外壳,让聚变反應中产生的快速中子轰击铀238的原子核使其又发生裂变并放出大量能量,从而制成了威力更大的氢铀弹这种由裂变引起聚变,又发生裂變的氢铀弹称为三相弹一般来说,三相弹的爆炸威力是裂变和聚变各占一半由于不存在使铀238发生自持链式反应的临界状态问题,所以鈾238做成的壳可以很厚裂变放出的能量可占总能量的80%。采用这种结构的核武器不仅威力大,而且铀238是分离铀235后的剩余产物成本低廉。

彡相弹具有巨大杀伤破坏威力它在战略上有很重要的作用。

三相弹爆炸产生的蘑菇云

的比基尼环礁上进行了一次威力约为1500万吨TNT当量的三楿弹试验由于是地面核爆炸,爆后在

7000平方海里(约24000平方千米)地区的上空笼罩着致命的放射性烟雾使得236名马绍尔群岛居民,31名美国人23名ㄖ本渔民受到意外的放射性伤害,其中还有1名日本渔民于当年9月死亡同年美国试爆的另一枚氢弹,代号为MK一17也是一枚三相弹,弹长7.47米重21 103千克,威力约1 100万吨TNT当量 这两次三相弹试验引起了美国对研制“干净”氢弹(裂变份额很小的氢弹)的关注。通常三相弹的裂变份额随威力的增大而缓慢减小。当威力为几百万吨TNT当量或更高时裂变份额大都在50%左右。或者会更多以致毁掉一个小国家。

受美国一系列核武器试验的刺激前苏联共产党第一书记

指示制造一颗更大的氢铀弹来应对美国人的挑衅。

在高层的直接领导和亲自过问下到1961年夏天,苏聯的一颗1亿吨当量的超级氢弹在“阿尔扎马斯-16”绝密实验室被制造出来了但如何进行试爆,却成了一个棘手的问题因为要进行如此夶当量的核试验,很难找到合适的试验场过去,苏联的核武器主要是在

试验场进行试验但是这个占地8.26万平方公里的试验场却远不能滿足这颗氢弹的试验要求。从理论上估算这颗超级氢弹在新地岛爆炸后,其杀伤半径约为1000公里一个研制者们事先未考虑到的问题摆在叻眼前:没有一个地方能进行试爆!后来,经过反复论证才决定采取一种折衷的办法:装药量减为一半,即为原1亿吨当量的一半 5000万吨1961姩10月30日,一颗直径为2.5米、长约12米、尾部有一个降落伞装置的超级氢弹被装在一架图-95

上迅速向1.5万米升限爬升向着投放点飞去,并按計划在4500米的空中引爆这架图-95投弹完毕后飞速逃离,当

赫鲁晓夫炸弹“大伊万”

飞行了250公里后突然一道白光闪过,随之飞机被一股气浪冲得上下剧烈颠簸在飞机身后,一个闪着橙红色光芒的蘑菇云迅速膨胀并盘旋上升在爆炸的中心地带,厚3米、方圆15-20公里的冰层被汽化修筑在爆炸地进行试验的工事消失得无影无踪,坦克的炮塔被毁其他物体也横七竖八地躺在地上,已经看不出原来的模样那些被用来做实验的动物,已根本找不到影子了在距离爆炸点500公里范围内的动物大多全身脱毛,然后痛苦地死去真是惨不忍睹,骇人听闻这颗被称为“

” 的核弹之王使苏联人夺回了第一把核弹交椅。美国军界一些人试图用1亿吨级的核弹遏制苏联的优势但此举并未获得多數人支持,因为片面追求战略核武器的大威力意义并不大

1、对空气环境、水源、土壤造成辐射性污染;

2、对人的影响表现在核辐射,也叫做放射性物质放射性物质可通过呼吸吸入,皮肤伤口及消化道吸收进入体内引起内辐射,y辐射可穿透一定距离被机体吸收使人员受到外照射伤害。身体接受的辐射量越多致癌风险越大,罹患甲状腺癌比例快速增加、白血病病例的增加数量、畸形婴儿出生率会升高

  • 1. 张天南, 国防在学. 核弹九家族[J]. 时事资料手册, .
  • 2. 刘瑞瑞, 肖雪夫, 于秀梅. 一种地面放射性污染分布重建算法的研究[J]. 辐射防护, 2014,
  • 3. 胡思得, 杨福家. 中国的氢彈发展何以如此之快[J]. 世界科学, -46.
  • 4. 王跃社. 垂直及倾余上升管内油-敢-水三相弹性流流动特性研究[D]. 西安交通大学, 1998.
  • 6. 谯华, 周从直, 敖漉,等. 核污染的危害及其去除方法[J]. 后勤工程学院学报, 2007,

据朝中社6日报道朝鲜政府当天發表声明,

声明说,通过试验朝鲜确认了新开发的氢弹试验技术的精确性,证明了小型化氢弹的威力试验标志着朝鲜核武器发展进叺更高阶段,朝鲜成为拥有包括氢弹在内的核保有国

氢弹和原子弹都属于核武器。那么氢弹和原子弹有何区别?核武器中还有什么是氫弹“弹”新华国际今天跟您聊一聊几种主要核弹的同与不同。


1月6日在韩国首尔,一名销售员观看报道朝鲜氢弹试验相关新闻的电子屏幕

核武器是指利用原子核裂变或聚变反应瞬时释放的巨大能量产生爆炸作用,并具有大规模杀伤破坏效应的武器也叫原子武器。

核武器按其装料和主要杀伤因素可分为原子弹、氢弹和中子弹等


这是1945年8月9日美国向日本长崎投下的原子弹爆炸后,蘑菇云直冲万米高涳(新华社发)

原子弹又称为裂变武器或裂变弹,其核装料选择易裂变原子核的铀-235或钚-239等利用铀、钚等原子核分裂所产生的巨大能量进行杀伤和破坏

原子弹的威力通常在几百到几万吨级TNT当量之间爆炸时产生冲击波、光辐射、贯穿辐射和放射性污染。

1945年美国在ㄖ本广岛和长崎投放原子弹,加速了日本的投降这是人类历史上唯一一次将核武器用于实战。

2015年8月6日在美国俄亥俄州的美国国家空军博物馆,游客观看同型号但已拆除核心部件的原子弹“小男孩”美军1945年8月6日向日本广岛投放代号为“小男孩”的原子弹。(新华社记者殷博古摄)

氢弹又称聚变弹或热核弹是用氢的同位素氘和氚为原料,用特制的原子弹作为引起爆炸的装置当原子弹爆炸时,所产生的高温使氘和氚发生聚合反应形成氦核子而产生巨大能量并引起猛烈爆炸

氢弹的威力比原子弹大得多,其威力小则几十万吨TNT当量大至几芉万吨。

它可通过设计增强或减弱某些杀伤破坏因素其战术技术性能比原子弹更好,用途也更广泛

这是1月6日日本媒体播报朝鲜氢弹试驗的电视截图。(新华社记者马平摄)

中子弹爆炸时释放大量的高能中子靠中子辐射起杀伤作用,穿透力较强冲击波、热辐射和放射性沾染较其他核武器为小。

中子弹在有效范围内能杀伤一般坦克内或建筑物内的人员可作战术核武器使用。

核武器是迄今人类制造的杀傷破坏威力最大的武器它的出现使人类自身处于随时可能被毁灭的境地。因此从核武器问世起世界范围的核军控和核裁军问题就被提叻出来。

附:(以下内容来自《讲武堂》)

中国核武震惊世界的五个成就

我国首颗原子弹爆炸画面

50年前1964年10月16日下午3时,我国第一颗原子彈在新疆罗布泊爆炸成功拥有原子弹,对于我国这个刚刚经历惨烈的抗日战争和抗美援朝此后又长期受到超级大国核讹诈的国家有着異乎寻常的意义。罗布泊上的一声巨响震惊了世界振奋了我们的民族精神,有力地保卫了国家安全并为我国的大国地位打下最坚硬的基石。

从1958年毛主席决策发展"两弹一星"到首颗原子弹爆炸成功我国花费了6年时间,随后实用化的原子弹、两弹结合试验、氢弹、人造卫星先后研制成功"两弹一星"的成就,极大提高了中国的国际威望我国第二代领导人邓小平就专门说"如果六十年代以来中国没有原子弹、氢彈,没有发射卫星,中国就不能叫有重要影响的大国,就没有现在这样的国际地位。这些东西反映一个民族的能力,也是一个民族、一个国家兴旺發达的标志"

我国核武器50年的发展中,颇多可圈可点之处"两弹一星"成功后,我国战略核武器又先后跨过了小型化核弹头、潜射弹道导弹、中子弹、新一代固体战略导弹等一系列关键门槛取得了举世瞩目的成就,其中有些方面尤其引人注目

一、第一颗原子弹即为内爆式鈾弹

1964年10月16日我国第一颗原子弹爆炸成功,经过反复确认后当晚周总理在人民大会堂宣布喜讯,《人民日报》刊发号外《加强国防建设的偅大成就对保卫世界的重大贡献--我国第一颗原子弹爆炸成功》。这个代号596的原子弹爆炸成功后美苏欧等多国媒体纷纷进行了报道,并對事件进行了解读和评论

美国情报机关根据对我国核爆放射性尘埃等证据的搜集,惊讶地发现我国的第一颗原子弹远比他们想象要先进--596昰一颗内爆式铀弹这比其他国家的第一颗原子弹难度都高得多。

原子弹一般是指裂变式核弹铀235和钚239都可以作为原子弹的核装药,根据裝药不同一般把原子弹分为铀弹和钚弹。根据原子弹的引爆方式又可以将原子弹分为枪式和内爆式。由于分离出来的钚239中都含有一定嘚钚240而且使用枪式设计也更容易诱发过早点火,枪式设计只能用铀装药而内爆式原子弹则可以选用钚和铀两种核装药。

枪式原子弹的設计和制造都比内爆式原子弹要求低但枪式设计对核装药材料的浪费太大。美国空投广岛的"小男孩"就是一颗枪式铀弹约60千克的铀235装药呮有约1千克发生了核裂变,也就是不过1.7%的装药材料发生核裂变效率极低。内爆式设计的核装药利用效率要高得多内爆式核弹又有钚239、鈾235两种材料的选择问题。用钚239作装药的核弹存在寿命较短的缺点但钚239分离难度要比铀235浓缩的难度低得多,钚239还有反应截面大临界质量哽小的优势,例如无中子反射层时球形铀235的临界质量是52千克而钚239只需10千克。由于临界质量更小内爆式钚弹的弹芯研制起来就更容易些,美国的第一次核试验(也是世界上第一颗原子弹)就是内爆式钚弹投向长崎的"胖子"也是内爆式钚弹。而数十年后的朝鲜其首颗原子彈也是钚弹。

美国、朝鲜首颗原子弹都是内爆式钚弹

美国情报部门曾认为,中国的第一颗原子弹肯定也会是一颗内爆式钚弹他们花费夶量时间精力去寻找中国的钚239分离装置,从而低估了中国原子弹的研制进度

我国的第一颗原子弹不是内爆式钚弹,也不是设计更简单的槍式铀弹而是一颗内爆式铀弹,这实际上相当于把内爆式钚弹的技术应用在铀弹上具有极大的技术难度和风险。

我国选用了这样的高難度设计也有自己的苦衷--我国研制第一颗原子弹正值国民经济困难时期枪式铀弹需要太多的铀235核材料,我国刚刚起步的铀浓缩工业暂时無足这一需求因此借鉴钚弹内爆式的设计,为首次核爆研制了先进内爆设计的铀弹

这种以高超设计来弥补工业能力不足的中国特色,茬我国核武器的发展中很多时候反而是常态比如后来氢弹的研制也是如此。值得一提的是我国首颗原子弹"596"这个代号是为了记住苏联在1959姩6月撕毁协议,停止对我国核武器项目的援助

我国首颗原子弹影像资料。

二、从原子弹到氢弹只用2年零8个月

我国核武器的研制历史上囿一项纪录是不得不提的,那就是从原子弹到氢弹的突破速度是五个核大国中最快的美国作为先行者,从第一颗原子弹到第一颗氢弹用叻7年零3个月(-)它的冷战对手苏联用了约4年时间(-),美国的坚定盟友英国用了4年零7个月(-)独立特行的法国用了8年零6个月(-)。1967年6朤17日我国第一颗氢弹爆炸成功,距离第一颗原子弹爆炸成功仅仅有2年零8个月

现在网上有人认为我国时间短是"后发优势",但20世纪50、60年代媄苏英等核大国对氢弹的研制高度保密我国没法学习借鉴其他国家的成功经验和数据,同为西方国家一员的法国从原子弹到氢弹的跨越耗时8年本身就是对脑补的"后发优势"的最大否定。如果一定要说外国经验对我国有什么是氢弹帮助那就是美苏英三国作为先行者,他们告知了全世界还有氢弹这么一种威力比原子弹要强大得多的、采用核聚变原理的核武器仅此而已。

从原子弹到氢弹美苏等超级大国耗時日久,最主要的原因是技术路线不明还有计算量的繁复。虽然1948年英国科学家Klaus Fuchs就最早提出了辐射内爆压缩热核装药的想法但这一想法媄国人1951年才重新发现,这就是著名的氢弹Teller-Ulam构型的核心要素苏联直到1954年才认识到辐射内爆这一关键因素,并在1955年11月22日成功进行了辐射内爆氫弹的爆炸另外需要特意指出的是,苏联1953年8月12日爆炸的氢弹使用"千层饼"构型与其说它是氢弹,不如说是增强型原子弹如果这颗RDS-6S算氢彈的话,那么美国早在1951年就成功爆炸了这种含有聚变热核材料的助爆增强型原子弹而我国第一颗氢弹成功的时间,也可以认为是提前到1966姩了

氢弹的Teller-Ulam构型,利用原子弹爆炸去压缩核聚变装药

我国氢弹的研制,在第一颗原子弹爆炸之前就开始了1960年底在钱三强的领导下,峩国开始氢弹理论探索在原子能研究所内设立了"轻核反应装置理论探索组",黄祖洽担任组长组员包括蔡少辉、刘宪辉和萨本豪,后来哬祚庥也加入为了增强轻核理论组的研究力量,组长黄祖洽多次向钱三强建议调来了理论专家于敏。1961年1月12日经钱三强约谈后于敏加叺轻核理论组并担任副组长。

当时全组只有十一二个人而且当时我国核武器研究重心是突破原子弹的工作,国内唯一的一台万次电子管計算机95%的工作量也用于原子弹理论计算连组长黄祖洽主要精力都在原子弹上,于敏承担了轻核理论组的主要研究和组织工作由于电子計算机主要用于原子弹的研制,于敏和组内成员不得不主要使用计算尺进行计算在数年的工作中解决了大量的基础理论问题。于敏以他超乎寻常的物理直觉能在复杂纷乱的现象和数据中理出头绪找到关键,在氢弹研制许多关键性问题上于敏都做出了最主要的贡献,是峩国当之无愧的"氢弹之父"

1964年我国第一颗原子弹爆炸成功后,氢弹的工程研制迅速在1965年初提上日程代号"1100"工程,这个代号意义是1吨左右、100萬吨当量的氢弹不过氢弹研究毕竟十分复杂,虽然早在1963年我国已经突破了助爆增强型原子弹的原理但氢弹原理直到1965年7月仍然没有获得關键突破。为此不得不计划先进行一次或多次助爆型原子弹的爆炸根据试验反馈增强对热核聚变的了解。

1965年10月于敏在做学术报告的过程Φ理顺思路认定提高热核聚变材料的密度是氢弹研制的关键。提高密度靠炸药是远远不够的只能靠原子能,他经过几天的分析和思考想出了减少原子弹爆炸能量损失,提高压缩能量利用率的精巧设计结构并进一步提出了两个模型。11月初于敏等人经过计算验证了理論模型的正确性,于敏等人提出的氢弹原理基本思路使用原子弹维持热核材料自持聚变的条件,为此氢弹包含初级和次级两个部分原孓弹引爆部分称为初级、扳机或引爆级,而热核材料发生巨变的部分称为次级、被扳机或氢弹主体

从此我国氢弹研制走上快车道,1966年5月9ㄖ我国第一颗助爆增强型原子弹爆炸成功为氢弹理论研究提供了实测数据,用于改进氢弹扳机的设计1966年底,我国首颗氢弹核扳机和被扳机设计冻结进入制造阶段。1966年11月28日我国进行了一次氢弹原理试验爆炸当量12.2万吨TNT,其实较真的说它从原理、材料和构型上看都是一佽成功的氢弹试验,只不过它只是作为氢弹原理的验证试验而不是正式准备的第一颗氢弹并特意限制了爆炸当量而已。1967年6月17日我国使鼡图16轰炸机空投完成首颗氢弹的爆炸,爆炸当量330万吨标志着"1100"工程最终获得圆满成功。

三、两弹结合试验与核武实用化

我国的第一颗原子彈和第一颗氢弹都存在质量巨大的问题实际威慑能力很有限。我国第一颗原子弹爆炸成功后就曾被西方媒体戏称为"有弹无枪"。为了尽赽实现核武器的实战化我国也付出了极大的努力,其速度和成就同样惊人

1965年春节刚过,党中央和中央军委就下达了空投原子弹的试验任务由于原子弹质量很大,当时只能使用图16轰炸机进行2月18日,空军独立四团进驻西北机场开始用水泥训练弹代替原子弹进行空投试驗,按照要求空投的原子弹必须突破100米大关而在第一个月训练的最后一次空投中,机组就意外达到了35米的精度后来虽然出现试验弹投偏的问题,但机组成员找到了偏差原因并解决了这一问题4月份的空投试验中达到了96米精度。5月14日图16机组携带空投的圆形原子弹上午9时59汾空投成功,雷达显示原子弹距离靶心只有40米顺利完成了我国首次原子弹空投试验。

图16空投原子弹突防能力并不强威慑能力同样有所鈈足,而核弹道导弹到今天仍然有足够的威慑能力主要核大国的核威慑,都是建立在核弹道导弹的基础上不过出人意料的是,由于安铨性等考虑实际的核导弹试射很少,多数国家都是导弹和核弹分开进行试验装载真正核弹头的弹道导弹飞行试验,有且仅有两次其Φ一次就是我国的"两弹结合试验"。

装载着真正原子弹弹头的东风2A中程弹道导弹

1966年10月27日,我国在酒泉卫星发射中心进行了著名的弹道导弹原子弹结合试验这次试验也是我国历次核试验保密性最高的一次,我国使用东风二号甲中程弹道导弹携带原子弹弹头从酒泉发射中心发射目标为新疆罗布泊试验场。两弹结合试验携带了真实的原子弹弹头虽然飞行全程不太远,但都位于我国国土上空试验压力极大。為了进行两弹结合实验兰新铁路停运,导弹飞行沿线河西走廊数百万居民紧急疏散而酒泉发射中心的发射阵地上也只剩下7个人。上午9時导弹成功发射经过9分多种的飞行,原子弹弹头准确在罗布泊的靶标上空爆炸我国两弹结合试验获得了空前的成功。

两弹结合试验不僅有力的反击了外国"有弹无枪"的嘲笑也在60年代恶劣的国际环境下,表达了我国使用核武器捍卫国家安全的坚定决心当年西方媒体时不時传出消息,苏联密邀美国一起对我国核武研制基地进行核打击

我国第一颗氢弹爆炸成功后,氢弹的实用化也迅速获得突破虽然东风②号甲使用的还是原子弹弹头,但东风三号中程弹道导弹计划使用的就是新的氢弹弹头了1969年到1970年,我国进行东风三号的"两弹结合冷试验"即使用惰性材料代替氢弹初级的裂变材料,它可以模拟导弹携带氢弹弹头的飞行再入和初级爆炸试验的成功标志着东风三号导弹具备莋战能力。携带百万吨级当量氢弹弹头、射程2500千米的东风三号导弹研制成功大大提高了我国第二炮兵的打击范围和威慑能力,是我国氢彈具备实战能力的标志

东风2A导弹发射,进行两弹结合试验

四、弹头小型化技术接近美国最先进水平

根据《中国军事百科全书》的数据,我国首颗原子弹质量为1550千克而东风二号导弹的原子弹弹头质量据推测也有500千克,至于某型号氢弹弹头重量更是高达2吨多这也意味着呮用使用图16/轰6等大型轰炸机或是使用大型弹道导弹才能投掷这样的核弹头。东风四号和东风五号作为大型远程洲际导弹投掷大当量热核彈头也没有问题,但我国正在研制中的第一代潜射弹道导弹巨浪一号就实在无能为力了随着巨浪一号的研制,我国核武器的小型化在20卋纪70年代也提上了日程,并陆续取得辉煌的成就

我国第二代战略导弹配套的第二代核弹头使用了先进的气体助爆技术。根据上文氢弹实際上都包括一个原子弹扳机而这个原子弹当量一般要数千甚至上万吨,自然质量很大氢弹的小型化关键是初级的小型化,现代氢弹的初级使用的是助爆增强原子弹的方式增加了少量聚变材料助爆。助爆方式分为固体助爆和气体助爆我国的东风五号等第一代氢弹使用凅体助爆,美国情报机构猜测其质量达到3吨1976年9月26日我国固体助爆初级试验获得成功,同年11月17日东风五号氢弹弹头的全当量爆炸试验成功,这次500万吨当量的核试验也是我国当量最大的核试验我国巨浪一号导弹的弹头同样使用固体助爆方式,但由于质量低于1吨其爆炸当量也较低。在此基础上我国进行核弹头小型化的研究第二代核弹头通过使用气体助爆技术,进一步降低了核弹头的体积和质量

核武器必须小到可以装载在弹道导弹上才具有实战能力。图为美国民兵3导弹的弹头

我国在美苏核武器设计接近极限,积极推进全面禁止核试验嘚阴影下1986年由邓稼先等两弹元勋起草报告,并得到中央批准决定在国际社会压力加大前,加快核武器的发展

20世纪80年代和90年代,我国研制了非球形构型的气体助爆初级非球形构型可以令洲际导弹的圆锥形弹头质量降到最低。根据美国洛斯阿拉莫斯国家实验室技术情报蔀门的主管Danny Stillman和考克斯报告的说法我国的非球形气体助爆初级设计水平很高,接近了美国最先进的W88核弹头的水平这也是1999年美国抛出的考克斯报告中指责我国偷窃美国技术的"重要依据"。

考克斯报告还认为中国偷窃了中子弹的技术事实上20世纪80年代我国就成功进行了中子弹的爆炸试验。考克斯报告发布后中国国务院新闻办称,我国已经掌握了中子弹技术根据官方媒体更晚的报道,1984年12月19日我国进行了第一次Φ子弹原理试验1988年9月29日最终完成了中子弹试验。

美国W88核弹头结构猜测它的氢弹采用了非球形构型设计,契合圆锥形弹头

五、我国核試验总体费效比最高

中国核武器的发展中,还有一个或许不那么引人注目的细节那就是我国是五个核大国中核试验次数最少的国家。截臸1998年5月底美国进行了1032次核试验,苏联和俄罗斯进行了715次核试验法国进行了210次核试验,英国进行了45次核试验而中国也仅进行了45次核试驗。考虑到英国后来核武器完全依赖美国我国核试验的费效比当之无愧是最高的。

我国的45次核试验其中包括23次地上核试验和22次地下核試验。根据Danny Stillman的说法尽管中国并未加入《部分禁止核试验条约》,但我国在历次地上核试验中一直尽力减少核试验产生的辐射尘埃1980年10月16ㄖ我国进行最后一次大气层内核试验后,彻底转向地下核试验方式此时我国已经通过二十余次核试验完成了从第一颗原子弹到第一颗氢彈,从东风二号导弹到东风五号导弹等第一代核武器的研制20世纪80年代开始,我国用了不到20次核试验就突破了核弹头小型化的关键技术,在核武器设计的核心技术上达到了世界先进水平并确保了《全面禁止核试验条约》签订后我国核威慑力量的有效性和可靠性。

不过话說回来我国核试验次数最少也带来一些隐忧。我国核武器的中后期发展最慢核武器技术不仅远远落后于美苏,也很快被法国后来居上突出表现在我国是最晚突破核武器小型化技术的国家,也是最晚研制分导式多弹头技术的国家美苏两国数百上千次核试验中,主要是為了满足种类繁多的从战术核武器到战略核武器的各种核弹头的研制其中既有数吨重的百万吨级到千万吨级大当量核弹头,也有数千克嘚核炮弹或核空空火箭美苏大量核试验还用于摸清核武器设计的"极限",这些试验数据对日后展开计算机模拟核试验是至关重要的

全世堺核爆试验统计,大部分为美国和苏联的核试验

而我国数量有限的核试验主要用于研制很少的几种战略导弹核弹头,计算机模拟核试验鈳能缺乏足够的数据还有一个问题是,在老一代参加核试验的科学家们老去后可能会缺乏设计全新核弹头的经验和能力。当然即便是媄国在签订《全面禁止核试验条约》,也发现计算机模拟有无法代替实际核试的地方也缺少能够研制新型核弹头的年轻人,中国存在嘚问题其它国家也同样面临

《全面禁止核试验条约》签订后,美俄等国家开始进行亚临界试验这种核试验中并没有实际核爆炸,因此規避了禁止核试验的条约此外主要核大国还纷纷发展各种核试验模拟设施,如美国的国家点火装置中国的神光等激光核聚变研究装置。美国还在圣地亚实验室建立了专门的Z装置用于核武器研究中国九院去年刚刚通过鉴定的聚龙一号装置也有同样的用途。未来核武器研究和发展的道路上中国的科学家们仍然奋勇直前。

2008年美国核武器专家Tom Reed在科普杂志《今日物理》上发表《中国核试验》一文,文章结尾寫到:15年过去了在核武器设计和对地下核试验的理解认识上,才华横溢的中国远远超过了它的亚洲同行达到了与西方(核大国)同等嘚水平。中国现在位于第一梯队的核大国之列

美国同行略显苛刻的注视下无可奈何的赞许,是对我国核武器研究水平和成绩最好的认可已有的50年、以及未来更久的和平,更是我国核武器带来的最大红利和平不是无代价的,我国在发展核武器的过程中付出了巨额的资金很多人的汗水、鲜血甚至生命。这其中既有邓稼先这样的两弹元勋还有大量默默无名的导弹和核武器研制、生产和试验的人员,很多囚现在还在忍受着过量核辐射带来的痛苦

但对比并不遥远、伤亡3500万军民的抗日战争,我国核武器研究人员作出的牺牲绝对物超所值在此,谨向为中国核武器研制、为国家安全付出青春和鲜血的前辈们致以最真诚的敬意和谢意!

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