18 开挂热核弹
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开挂热核弹

大家好,我是大猫。

前面呢,咱们聊过航母,它啊绝对算得上是军事圈里的明星了,但作为大国压箱底的家当,它还不够格,那什么是呢,那就是核武器。

       因为核武器的保密程度,可以说算是人类文明里最高的,所以咱们这里的内容基本都来自于教科书、中国工程物理研究院官网及公开文献。另外,还由于核武器特殊的地位,在外界流传的各种说法呢,其实基本上都是媒体、学者连猜带蒙的推测,咱们就权当是茶余饭后的谈资,不要当真。

       说起原子弹,大多人记忆中的关键词都是“毁灭世界”。其实吧,核武器还没有危险到这个程度,实际情况与媒体宣传呢相去甚远。为了区分原子弹氢弹的本质分别,我们照例,带大伙温习一下原子弹的原理。

       原子弹的原理很简单:通过原子裂变,在裂变的时候释放出的能量内含有中子,中子再击中其他铀原子,就会让被击中的铀原子再次分裂,从而新释放出能量和中子,依此类推,链式反应就发生了。这个不断增殖的反应,最终会释放出巨大的能量,这就是原子弹。

但这里有个问题,课本里讲过:原子如果有足球场那么大,那么原子核就只有芝麻大小,中子恐怕更小。所以中子要击中足球场中的一粒芝麻,这难度可想而知,那怎么办呢?其实也简单,只要有足够多的足球场,这中子一路往前飞,总会击中一粒芝麻。

这个概念,就是所谓的临界质量,如果铀原子的数量小于临界质量,意味着大部分中子打不中其他铀原子核就飞到铀块外面了,反应无法传递下去,那么铀块就只会发热不会爆炸:

如果大于临界质量,铀原子核就会不断被击中,能量会迅速倍增,最终产生核爆:

原理简单,就决定了原子弹结构的简单。首先把核炸药分开,使之小于临界质量,要炸的时候合到一起,使之大于临界质量,就可以爆炸。

235和钚(bu239自然状态的临界质量分别为48kg16kg,而实际上,如果采取一些方法来防止中子浪费,临界质量可以做到更小。方法有利用中子反射层把跑到外面的中子反弹回来,或者提供额外的中子源,加个中子点火什么的,诸多措施一上,其临界质量甚至可以只用原来的三分之一,这个技术就是指的原子弹小型化。

小型化技术,可以让一枚导弹装更多的核弹头,稍微了解过核大战模式的朋友,就能明白小型化的意义,因为,真正的核威慑,比的不仅是当量,更比较的是数量。

那么,再说说原子弹的结构,主要有两种,一种叫“内爆-压紧型”。这种做法是,先把多个铀块分开,中间摆个中子源,起爆时,用炸药把多块小铀块挤到一起,压缩得很致密,提高“中子击中原子核”的概率,这时再由中部的中子点火,使裂变更充分。

这种结构的优点是可以多放铀块,意味着威力更大。但对技术的要求还是很高的,比如,用炸药把那么多铀块挤压致密的同时,还得保持良好的几何外形,想想就很难。炸药的爆炸速度大约是7000米每秒,起爆时间只要相差百万分之一秒,距离就达到了7毫米,这种误差是绝不允许的。

美国扔长崎的那颗名叫“胖子”的原子弹便是此类,里面塞了6.2公斤的钚239,由铀238包裹,并且充当中子反射层。之前,美国担心自己厨艺不精,还先于新墨西哥州爆了一颗名为“小玩意”的同款原子弹,但最终呢,长崎的那颗“胖子”大约只有20%的钚发生了裂变,剩下的近5公斤钚都飘散在地面上。

对于厨艺不精的国家呢,其实还有一种偷懒的做法,叫做:“枪法-压拢型”,可以看下文字版里的配图。这种方法是,把铀块分两部分,起爆时,用炸药把两部分铀块炸到一起,合并之后就达到了临界体积,中子反射层把飞到外面的“中子”再反射回来继续撞击“原子核”。


这结构可以说简单可靠,要求的技术也不高。美国扔广岛的那颗“小男孩”就是这种“枪法原子弹”,做好之后甚至都没试验,就直接就扔脚盘那里去了。你想,这么重要的军事行动,都没有提前试验,把握可以说非常高。

当然了,这种简单的结构,活肯定不如细活好,“小男孩”装了51公斤铀235,消耗了当时橡树岭工厂的大部分铀产量,而最终仅仅大约只有1.5%发生了裂变,非常浪费,而剩下的部分就散布在爆炸区域,四处飘散。

由于这种做法实在太消耗资源,部署这玩意儿使用掉了美国大部分的铀235,所以后来美苏互相削减原子弹数量,首当其冲就是枪式弹。简单地从外形上,也可以明显看出两种结构的区别,一个是长条形,一个是圆滚滚的。

这么看起来,做个原子弹,也不是什么稀罕事,为啥某些小国家会憋那么久也憋不出来呢?原因也很简单,材料难啊!核材料的丰度,也就是浓度得超过90%才可以,而自然界中铀矿丰度仅仅只有0.3%。你想想,中子击中原子核本就不易,这丰度不够的铀235相当于在足球场之间又塞了无数的观众台。

所以,做原子弹材料最核心的技术就是铀浓缩离心机,其转子材料极其特殊,和发动机叶片类似,因为只有区区几个国家可以生产,有啥动静都躲不过五大流氓的眼睛。铀浓缩的过程非常闹心,离心机一堆一堆地运转很久,才能挤出一丁点铀235。咱们所谓的输送核技术,简答地说,其实就是送离心机。

只要搞到原材料,很多小国家也陆陆续续做出了原子弹,但是为什么五大流氓还是不着急呢?这是因为铀235的裂变是自发进行的,这也就意味着铀块的体积不能过大,自然威力也不能无限大,这威胁也就有限。历史上最大威力的原子弹当量也到不了50万吨,普通的也就在10万吨左右,这在大流氓面前和鞭炮也差不多。

大国就算挨上几发原子弹也不会伤筋动骨,当年往日本扔的那颗2万吨的,之所以破坏力如此之大,是因为日本全是木结构的房子。如果换到现在,这种货色早已上不了台面。要知道,毛子的导弹在飞行时据说都可以抗住500米外的小当量核爆炸,何况是重要的军事设施。

所以,大国之间用原子弹对轰,顶多也就算是常规战争的升级版,到最后其实靠的是核原料的放射性去杀伤,仗打得很累。

但咱们追求的是一击必杀的技能啊!怎么办?物理学家给指了一条明路,那就是氢弹。

氢弹是采用聚变原理,就是把原子核挤到一起释放能量,这要极高温和极高压才能办到,所以也叫做热核反应,氢弹也叫“热核武器”。

但是挤压原子核,可真的是技术活了,它不会自发进行,目前通常是利用原子弹爆炸瞬间形成的高温高压来实现,所以聚变燃料平时可以塞无限多,相对应的,热核武器的威力理论上甚至可以无限大。毛子当年做了一颗1亿吨的氢弹,结果找不到地方做试验,后来不得已削成了5000万吨。同理,如果有人煮10010亿吨当量的氢弹,就算在自己家里面自嗨,也能把全球桌子给掀了!

咱们套用“国家利益”原则,这已经不止是利益问题,而是涉及到人类文明存亡的道德问题了。只要这种风险存在,哪怕再小,也不是各方可以承受的,只有这种技能,才是大流氓的标配。

氢弹的详细结构,据说全世界能说清楚的不超过50人,咱显然不是其中之一。但是真要说呢,氢弹结构的关键就是协调好“X射线”和“冲击波”在爆炸这一瞬间的相互作用的关系。这手艺巨难无比,就好比得用炸药把鸡蛋炸熟,但又不能先炸碎,大家可以在评论区讨论一下怎么炸这个蛋。

点燃氢弹,需要用纳秒为单位逐步拆分核爆的整个过程。比如,裂变最先释放出来的是X射线,X射线被捕捉到一个对辐射不透明的通道中,使通道中填充的泡沫塑料变成等离子态,而它对X射线是透明的,于是X射线穿过之后把外层烧蚀掉,并对聚变燃料施加巨大压力,这时中子也追上了X射线,与聚变材料反应提供足够的氚,接着聚变燃料发生內爆。如果中子在內爆之后才到,那么温度就会不一样,反应就不会持续,这也是美国第一试验失败的原因。好,再然后呢,聚变燃料中间塞着的裂变燃料被点燃,继续为聚变提供能量,裂变和聚变二者之间不停的交换中子,提升两者的效率,最终可以提供相当大的爆炸当量。这一切,在几十微秒的时间内完成,不能有分毫差错。

如果大家看迷糊了,那就对了!其实,大家能接触到的所有关于氢弹做法的资料,基本上全是胡扯,这可是人类文明保密级别最高的机密,你觉得你能接触得到吗。

当年美国有两个宝贝,名字叫泰勒和乌拉母,曾经公开发表文章讨论氢弹的做法,把美国吓傻了,此后然后这两人就消失于公众视野,再然后,美国的氢弹就做好了,结构就叫“泰勒-乌拉母”构型(T-U构型)。


大家可以看下文稿里的配图,这枚W88热核弹头被用于三叉戟-II洲际导弹,是美国核武库设计的最后一种核弹头,也可以认为是美国最先进的核弹头,这张图因为间谍事件公之于众。猜猜是哪个国家的间谍呢?大家可以发在评论里。

       T-U构型虽然复杂,但美国小型化玩的相当厉害,W88弹头据说直径仅55cm,重量不超过360kg

更多的资料就没有了,在这里,大家一起来瞻仰一下美国“民兵”核导弹的发射钥匙。别嫌土,这类人类科技里,机械结构是最靠谱的,电子器件你给我靠边站。


 

既然会做氢弹就能掀桌子,那大伙还不抓紧练啊!为什么至今只有大流氓才有呢?第一,这厨艺真心难。第二,五大流氓狂造,把自己也吓得够呛,于是达成共识,对着小弟说,谁练弄死谁!这行为流氓吗?当然流,要知道,“五大流氓”的雅号它就是这么来的。

把这事换个文雅的说法,叫做《不扩散核武器条约》,里面规定,有核武器国家系指在196711日前制造并爆炸核武器或其他核爆炸装置的国家。再换个通俗的解读,就是说,除了五大流氓,其他人都不准做原子弹。所以理论上说,阿三、小巴、三胖都是属于“非法拥核国家”,以色列、伊朗据说是有了,但死不承认,阿尔及利亚、阿根廷、巴西、南非属于弃核国家,大流氓还给发了奖状表扬过的。

只是后来大流氓也觉得不好意思,于是默认了几个小国家,但明面上,公开承认合法拥核的只有五大流氓。小国家耐不住寂寞,偷偷煮煮原子弹,大流氓勉强还能忍,但如果谁想玩氢弹,各位看着,无论大流氓之间有什么深仇大恨,保证联合到一起,直接恁死不带二话的!

这五位大流氓为了人类文明,可也算是殚精竭虑了!

但是,只有五常才有氢弹,这其实并不是历史的偶然,咱们这里说点陈年旧事。

兔子刚建国那会儿,穷的叮当响,天天琢磨着练几样保命的技能。若有一技傍身,天下不愁!那时,大伙认识到,单凭核武器的蛮力,就足够影响国际格局,立马就红眼了,大当家一拍桌子:“就是当了裤子,也要搞。”于是,一段传奇就开始了。

中国工程物理研究院,虽改名换姓很多年,江湖人还是喜欢叫一声“绵阳九院”,尊称“九院”!是全世界保密程度最高的地方之一,也是中国唯一的核武器生产单位

       19596月中苏决裂,那时还叫二机部九局的九院备受屈辱,于是就把那天的日子刻在了摊位上以示决心,这就是大名鼎鼎的“596工程”的由来。

九院天资聪颖,没几年就把原子弹整利索了。美国和苏联大吃了一惊,于是都放出风声,要把兔子的原子弹摊子给掀了,因为那时造的原子弹还扔不远,再不掀摊子,以后就有顾虑了。

连冷战时的美苏都能团结在一起,这事着实了不得!一下得罪俩大流氓,把兔子搞的很紧张,在西北一线调了大量部队,紧张的气氛从细节可以看出一二:

某日,周总理召集大家落实诸如押运、军队布防、公安保卫等具体事宜,会议还没结束,张爱萍副总长被安排出席一个外事活动,于是起身告假。刚准备离去,周总理突然从沙发上起来:爱萍请留步!并直接堵住了张爱萍的去路说:爱萍,你带核试验的文件了吗?张爱萍说:总理,没有带啊!周总理指了指张爱萍的衣兜,说:搜一搜,看看里边有没有字条,你参加外事活动,首次核试验的只言片语都不能带出去。张爱萍真的把自己的衣兜里外掏了一遍,总理才如释重负。

接着,又编了萌萌的暗号,原子弹因为胖取名为“邱小姐”,装原子弹的平台叫“梳妆台”,原子弹连接火工品的电缆叫“梳辫子”,原子弹的装配叫“穿衣”,原子弹在装配车间叫“住下房”,吊到塔架上的工作台叫“住上房”,气象叫“血压”。

于是,试爆当天,发往了总理办公室的信息是这样的:邱小姐在梳妆台,邱小姐在梳辫子,邱小姐住上房啦……

这说的有鼻子有眼,大猫你是从哪里道听途说的?哈哈,给大家推荐一本书叫做《原子弹日记》,作者是李旭阁,里面有大量的第一手资料,知道这是哪位大神吗?这哥们儿在首次核试验后,直接到爆炸中心执行了侦查任务,文武双全,前面那些萌萌的暗语都是他编的。

“邱小姐”花费28亿(注意这可是1964年的28亿),当量至今未公布,普遍认为是2万吨。

费那么大劲煮原子弹,又不会真用,有意义吗?举个粒子,当年兔子和毛子剑拔弩张,陈兵百万,后来兔子非常低调的爆了一个地下核试验。网上有传言说,那次核爆灭了大毛一个越境的机械化师,这完全瞎扯,地下核试验主要用来收集数据,实际军事用途很少。核爆第二天居然都不见新闻,气氛诡异得像实战前的预演,大毛心里琢磨,这愣子该不会是想真干吧,于是打电话过来说:哥也不是真想削你,但你好歹给个面子吧?最后双方找个台阶,算握手言和了。

正因为核弹这种神奇的作用,最后反倒成了“止战神器”。不夸张的说,给核弹颁一枚和平奖,妥妥的没问题。

在尝到了原子弹的甜头之后,五大流氓总觉得还不够味,于是又在追求氢弹的路上一路狂飙。

首先上路的是美国。美国的首颗氢弹,是个62吨的二层楼房,称为一座氢弹可能更合适。这玩意没有实战意义,只是作为原理验证性的试验。

但大毛那是真着急了!可以想象,在没有核约束、对战争又不陌生的50年代,如果美国率先一步煮好了热蛋,而大毛还在削尖脑袋练厨艺,这大毛的心里阴影面积都没边了。

于是他奋起直追,但是最终只弄会了简单的“千层饼”构型,大意是原子弹在中间,外面包一层氚化锂,结果一引爆全炸飞了,只有极少部分氚完成核聚变。理论当量1000万吨的“千层饼”,实际只能爆出40万吨。不过,这种构型倒是货真价实的氢弹,而不是美国的那座房子,算是扳回一局。

之后美国马上还以颜色,第一颗实用型氢弹在比基尼岛直接飙到了1500万吨,炸得大毛后背发凉。

大毛拼了老命从美国那边把T-U构型捞了出来,这事确实有点玄乎,不知道美国的保密工作是怎么做的。干这事的叫George Koval,这可不是小道消息,而是2007年毛子主动解密的苏联间谍,并追授“俄罗斯英雄”勋章,这是毛子唯一主动公开的间谍,此人早于2006年逝世,算是很贴心的帮他避免了口水战。

毛子拿到美国的秘籍后,第二年,直接空投了一枚300万吨设计当量的热蛋,结果爆出了170万吨,可见火候掌握的不是很到位,但好歹是人类第一次空投热蛋,空投的意思就是可用于实战,得瑟的不行。

美国一看,得赶紧找帮手,于是就把厨艺传授给了头号小弟英国,这关系真不是一般的铁!要知道,牛牛直到现在,潜射核导弹还是直接用美国的。

看着江湖上风起云涌,兔子内心也澎湃了,可无论怎么看,这种级别的厨艺,兔子这种小厨是上不了桌的,于是双手一搓,开挂吧!最后就有了“于敏”构型。

于敏一直被雪藏,连名字都是机密,直到1988年才解禁。2015年由习大大亲手给89岁高龄的于老颁奖,这也是于敏解密后第二次公开露面。

这开挂有多厉害呢?慢慢往下看。

于敏构型出来之后,降落伞技术居然不过关,硬生生拖了半年才试爆。换个角度说,兔子连降落伞技术都不熟练,居然能够造氢弹!

兔子厨艺大成的消息出来后,大家一下懵了,自重仅1吨,当量330万吨,空投,可以直接实战。这一看,大家心里哇凉哇凉的,兔子要晋升了!

关于首颗蛋蛋,苏联170万吨,英国180万吨,法国的自重3吨当量270万吨,美国自重11.5吨当量1500万吨。兔子这套路貌似和美国的T-U构型不一样啊!毛子、英国都不会的厨艺,兔子难不成自创了一个门派?

美国心里不平衡了,从第一“座”到第一“颗”,有那么多科学家,有计算机,有强大工业支撑,历经多次试爆,仍然耗时4年。兔子居然拿笔就算出来了,居然直接空投,这份妥妥的自信,太逆天了啊!

其实兔子还是有些保守的,首颗的预期目标是100万吨,九院担心聚变材料炸飞,就多放了些,结果于敏构型实在太好用,聚变很充分,爆出了330万吨。张爱萍将军听到这个当量时,说了一句:“杀人放火足够了!”可见,原先的原子弹用于“杀人放火”还是不够的。

空投试爆意味着和实战一样了,兔子一上手就直接空投,绝对是对于敏构型异常自信的表现,威慑力十足!后来又配了一个威风凛凛的好名字:狂飙一号。取自毛主席的诗词:国际悲歌歌一曲,狂飙为我从天落

事已至此,大家也只能承认兔子也上棋桌了,眼下就剩法国了,大毛和美国看一眼手表,说:我看时间差不多了,要不让其他人都停了!这下把高卢鸡急的上窜下跳!

有个传说是兔子把厨艺传给了法国,理由是中国和法国关系好的不像话。不过主流意见貌似都认为是英国帮了法国,无论怎么样,作为垫底的五大流氓,法国总算是紧挨着时间点上了棋桌。

接着,五大流氓身子一正,对众人说道:你们偶尔用原子弹砸个碗,我们不计较,但谁要想来掀桌子,别怪我们五大流氓不讲情面!

在氢弹和原子弹之间,还有个概念,叫“聚变增强弹”,简单来说,就是在原子弹核装药的中心注入氘和氚,核爆时,发生少量聚变反应,虽然聚变能量忽略不计,却能跑出大量中子,加速核裂变,裂变燃料的利用率至少可以提高两倍以上。

有些小国家为了刷存在感,经常这么简单的塞一点聚变燃料,就号称做好了氢弹,嚷嚷着要晋升。

       98年印度在一个月内连砸了5颗原子弹,最大的一颗不过4.5万吨,就自称做好了氢弹,据说还能装快递,要求晋升大流氓。但外界认为只是大毛玩剩下的“千层饼”,也没怎么搭理他。

这阿三会的厨艺,小巴岂能不会呢,于是巴基斯坦也连砸6颗,都是半斤八两的小蛋蛋。在一个月的时间内,俩小国家砸了11个碗,摔得全世界叮咚响。不过从这之后,大家伙就耳根清静了好久。

直到最近几年,朝鲜又开始折腾了,用了十年时间,总算把当量从几百吨砸到了十几万吨。据中科大的测算,三胖号称是氢弹的那次,当量仅为10.8正负4.8万吨左右,就这也要晋升,和美国平起平坐,大家自个儿体会吧,不细说。反正呢,真正核心的玩意儿五大流氓早就盯得死死的了。

除了这些爱闹腾的,还有一些低调的小国家。有人说放开日本,分分钟造好原子弹,这话也没错,就是包括夹在骆驼群里的那位,按照他们的工艺水准,离心机技术不是问题,只要搞到原料基本都会造。但要说氢弹,大家伙还是洗洗睡了。

这里还有一段特别的缘分值得咱们注意一下,氢弹的第一批牺牲者,又是日本。在美国的一次核试验中,离爆炸中心200公里处,有一艘名叫“第五福龙丸”的日本渔船正在作业,由于受到放射性尘埃污染,船上23人中,1人死亡,其余的都成了残废。详细情况大家可以搜索关键词:第五福龙丸。让我们把“缘分”二字写在评论区里吧!

时过境迁,当今世界发生全球大战的风险,已经非常低了,所以英国和法国,氢弹他们基本不备现货了,因为T-U构型的维护成本实在太高。你想想,那么高浓度的裂变材料层层叠叠,相互抽着中子,维护起来得多费劲!万一出个意外,也不是自己那块小地方可以承受的。更重要的是,这两位下棋基本只会跟着别人下,逐步失去了作为一个独立的出资应有的立场。虽然美国和毛子咬牙硬撑,1000万吨以上的大家伙也不备货了。

直到2011年,美国拆除了最后一颗千万吨级的氢弹。

据说,请注意,这是“据说”,中国因为构型开挂,维护成本很低,目前全世界只剩夏咱们家保留了几十颗千万吨级的氢弹,听起来颇为可信。至于到底是不是真的,大猫就做不了这保证了。

说了半天,大家一定好奇,这两种构型到底有啥区别?这么说吧,T-U构型是“反射内爆”,于敏构型是“折射内爆”,咱啊,也不懂更多的,只能说到这里了,剩下的大家伙自己领悟吧~

好了,今天咱们就说到这里,下次再见!



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