威力升级的氢弹

4　威力升级的氢弹

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氢弹是核武器的一种，是利用原子弹爆炸的能量点燃氢的同位素氘等轻原子核的聚变反应瞬时释放出巨大能量的核武器，又称聚变弹、热核弹、热核武器。

其实有很多人并不了解氢弹，在很多人的认知中，氢弹只不过是威力更加巨大的原子弹，其实并非如此。氢弹和原子弹虽然都是核武器，但是氢弹爆炸的原理和原子弹爆炸的原理是不相同的，连产生的蘑菇云都有很大的区别，原子弹爆炸的蘑菇云是全黑色的，而氢弹爆炸的时候，蘑菇云是全白色的。

氢弹

氢弹的杀伤破坏因素与原子弹相同，但威力比原子弹大得多。原子弹的威力通常为数百至数万吨级TNT当量，氢弹的威力则可大至数千万吨级TNT当量。还可通过设计增强或减弱其某些杀伤破坏因素，其战术技术性能比原子弹更好，用途也更广泛。

其实，轻核的聚变反应实际上比重核裂变现象还要发现得早，但氢弹却比原子弹出现得晚，第一颗氢弹在1952年才试制成功，而可控制的聚变反应堆由于障碍重重，至今仍是科学技术上尚未解决的一个重大问题，原因是要实现轻核聚变反应的条件比实现重核裂变的条件要困难得多。

1950年1月，美国总统杜鲁门决定研制氢弹。氢弹的研究工作由匈牙利籍的科学家泰勒领导，利用原子弹促进爆炸时产生的高温，使氘发生聚变反应。1951 年5月氢弹原理试验准备工作就序，试验弹代号“乔治”，在太平洋上的恩尼威托克岛试验场进行。达62吨的极其笨重的试验装置放在60余米的钢架上，装置以液态氘作为核聚变装料，并有冷却系统使氘处于极低温。试验证明爆炸威力大大超过原子弹。氢弹原理试验的成功，大大推进了制造真正氢弹的工作。1952年11 月1日，又一个氢弹试验装置“迈克”在太平洋的恩尼威托克岛上爆炸。该装置高6米，直径为1.8米，重达65吨，看上去像个大暖瓶，爆炸威力达1 000万吨TNT当量，相当于广岛型原子弹的500倍。

“迈克”体积比一辆载重汽车还大，它必须装有笨重的制冷系统，这样的装置飞机、导弹都无法运载，没有什么实战价值。后来人们采用锂的一种同位素锂-6和氘的化合物──氘化锂作核燃料。氘化锂是固体，不需冷却压缩，制作成本低、体积小、质量轻、便于运载。这种氢弹称为“干式”氢弹。1954年，美国的第一颗实用型氢弹在比基发岛试验成功。

杜鲁门

1953年8月，苏联宣布氢弹试验成功，这枚氢弹的爆炸相当于5 700万TNT当量，是当时世界上最大的氢弹。“大伊万”爆炸产生的蘑菇云至少有数千英尺高，是当时引爆成功的杀伤力最大的一颗氢弹。

随后英国、法国也拥有了氢弹。中国于1966年12月28日成功地进行了氢弹原理试验，1967年6月17日由飞机空投的330万吨当量氢弹试验获得成功。

目前已有1 000万～1 400万吨威力的核弹进行试爆，威力是不小，但是要缩小它的体积及质量就没有那么简单，其中最令人注目的理论是集中雷射使氢弹引爆，这类炸弹可以变得很小，因为它不需要原子弹的部分，新式氢弹的原理一直没有公开。1956年5月，美国宣称已能制造小型热核武器，其体积小到可以装在战机使用的飞弹内，也可用飞机空投或放在无人飞机上，甚至使用在短、中、长程弹道飞弹上。

探索新原理，研究新的热核材料，用雷射来引爆氢弹，使氢弹可达到真正的“干净”，热核武器中除使用氘化锂和一定数量的氚化锂外，还含有少量的氚，以加速热核反应。美国的氚年产量较大，每年也不过一二千克，由于氚的衰变，需要定期替换，所以大部分氚除了用来维持核武库贮备，只能有一小部分用于制造新武器。因此除了设法增加氚的生产外，俄、美两国都研究新的热核材料，据报道，美国已经掌握了几种特殊聚变材料，曾用在义勇兵2型ICBM的MK-11C弹头上。多年来俄、美两国也展开了对超钸元素的研究，这种元素可用来制造微型核子武器，但是获取这种材料是相当困难的，而且费用极为高昂。

MK-11C弹头

氢弹的研制是在第二次世界大战末期开始的，自从原子弹试爆之后，因为它能产生上千万度的超高温，也为日后研制氢弹开创了条件。美国在研制氢弹初期，经过多次试验都没有成功，1950年以后美国又重新开始试验，并且利用电脑对热核反应的条件进行了大量计算之后，证明在钸弹爆炸时所产生的高温下，热核原料的氘和氚混合物确实有可能开始聚变反应，为了检查这些结论，他们曾经准备了少量的氘和氚装在钸弹内进行试验，结果测得这枚钸弹爆炸时产生的中子数大大增加，说明了其中的氘氚确实有一部分会进行热核反应，于是在这次试验后，美国加紧了制造氢弹的工作，终于在1952年11月1日，在太平洋上进行了第一次氢弹试验，当时所用的氢弹重65吨，体积十分庞大，没有实战价值，直到1954年找到了用固态的氘化锂替代液态的氘氚作为热核装料之后，才缩小了体积、减轻了质量，制出了可用于实战的氢弹，随着科学技术的发展，氢弹与洲际弹道飞弹的结合就为现代世界带来了以暴制暴的恐怖和平，使得人类进入按钮战争的时代，任何一个核子强国在战争中使用氢弹，也就是世界末日的来临！

太平洋

到目前为止，所有被制造出的氢弹当中，威力最大的是由苏联所制造的，当量为七千万吨的超大型氢弹，但因为过于笨重及庞大，难以搬运，欠缺实用性，因此早已退役。

三相弹是目前装备得最多的一种氢弹，它的特点是威力和比威力都较大。在其三相弹的总威力中，裂变当量所占的份额相当高。一枚威力为数百万吨TNT当量的三相弹，裂变份额一般在50%左右，放射性污染较严重，所以有时也称之为“脏弹”。氢弹具有巨大的杀伤破坏威力，它在战略上有很重要的作用。

对氢弹的研究与改进主要在三个方面：

提高比威力，使之小型化。

提高突防能力、生存能力和安全性能。

研制各种特殊性能的氢弹。

氢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，要求氢弹自身的体积小、质量轻、威力大。因此，比威力的大小是氢弹技术水平高低的重要标志。当基本结构相同时，氢弹的比威力随其质量的增加而增加。20世纪60年代中期，大型氢弹的威力已达到了很高的水平。小型氢弹则经过了60年代和70年代的发展，威力也有较大幅度的提高。但一般认为，无论是大型氢弹还是小型氢弹，它们的威力似乎都已接近极限。在实战条件下，氢弹必须在核战争环境中具有生存能力和突防能力。因此，对氢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，确保氢弹在贮存、运输和使用过程中的安全。

中子弹

在某些战争场合，需要使用具有特殊性能的武器。至80年代初，已研制出一些能增强或减弱某种杀伤破坏因素的特殊氢弹，如中子弹、减少剩余放射性武器等。中子弹是一种以中子为主要杀伤因素的小型氢弹；减少剩余放射性武器亦称RRR弹，也属于一种以冲击波毁伤效应为主，放射性沉降少的氢弹。一枚威力为万吨级TNT当量的RRR弹，剩余放射性沉降可比相同当量的纯裂变弹减少一个数量级以上，因而是一种较好的战术核武器。从总的趋势来看，对氢弹的研究，更多的注意力可能会转向特殊性能武器方面。

知识拓展

氢弹之父是谁？

爱德华·特勒于1908年1月15日出生于匈牙利首都布达佩斯的一个犹太家庭。和爱因斯坦一样，将近两岁才张口说话的特勒在小学就显露出超人的数学才能。1930年，特勒获得了莱比锡大学的物理博士学位，并在德国的一所大学任教。

1935年，由于纳粹势力的甚嚣尘上，特勒被迫离开德国前往美国。八年之后，特勒加入了制造原子弹的“曼哈顿计划”，并成为该计划的主要研究人员之一。

1949年，当苏联研制成功第一枚原子弹之后，特勒力促杜鲁门总统加快氢弹的研究。他也因此重返洛斯阿拉莫斯实验室，全力以赴投入到氢弹的研制工作中去。1952年11月1日，世界上第一个热核聚变装置在太平洋上的恩尼威托克岛爆炸成功。特勒名副其实地成为了“氢弹之父”。爱德华·特勒不仅是美国的“氢弹之父”，也是名副其实的世界“氢弹之父”。

当时，美国和苏联在核武器的研发中展开了一场空前的竞赛，美国率先研制出了原子弹，也让苏联异常恐慌，为了在核竞争中压服美国，苏联军方决定在新地岛试验场进行新的核爆炸试验。

新地岛试验

开始计划的核爆当量为10 000万吨TNT，计算出爆炸威力的半径为1 000千米时，由于离新地岛750千米即有城市和人口稠密居住区。军方直接请示赫鲁晓夫后决定把装药量减少一半，为5 000万吨当量。专家测算，假如被投在纽约，城市也会立刻化为灰烬。即使在很深的地铁下面也难以幸免。因为所有出入口都将被烈焰熔化。离爆炸中心700千米以内的城市也在劫难逃。爆炸实验最后决定在新地岛试验场进行。试验场占据了整个新地岛，覆盖面积为8.26万平方千米。

1961年10月30日早上，重26吨的“大伊万”氢弹被装进了1架图-95战略轰炸机。飞机从距离试验场1 000千米以外的摩尔曼斯克奥列尼机场起飞。上午11时32分，“大伊万”在试验场上空爆炸。图-95以最快的速度离开了投弹地点，并在爆炸前飞出了250千米，可是爆炸产生的剧烈的冲击波来势更快，巨大的轰炸机被一会儿抛上一会儿抛下，像在惊涛骇浪中一般。其身后形成了一个新地岛居民乃至世界上谁也未曾见过的恐怖万分的蘑菇火云，迅速膨胀并盘旋上升。热核反应所产生的电磁扰动3次传遍全球，通红的蘑菇云高达70千米。世界上至今为止最剧烈的一次核爆炸产生！

雷达

核爆炸后，4 000千米以内所有的飞机、导弹、雷达、通讯等设备都受到不同程度的影响。苏军整个通讯失去联系的时间长达一个多小时。而其对手美军也遭了殃，首当其冲的是最靠近苏联国土的阿拉斯加和格陵兰岛，美军驻阿拉斯加和格陵兰岛上的北美防空司令部的电子系统大都受损，雷达无法操作，通讯中断。

由于太过恐怖，对环境破坏太过于严重，威力过度没有意义，从此以后世界各国再未进行过如此疯狂的核试验。

火山爆发

氢就是太阳的物质，太阳内部有氢弹所需要的物质，比如氢原子，这些氢原子能够发挥出比原子弹更大的力量出来，太阳距离地球大约为15 000万千米，太阳距离地球那么远，阳光照射到地球上，人类还能感觉到很热、很烫，所以说氢弹的核聚变能力确实比原子弹的核裂变要厉害多了，原子弹的能量有限，核裂变的能量很小，而氢弹的能量是无限的，能够无限分裂出众多的原子弹，然后互相碰撞，形成新的力量来破坏周围的环境和建筑物，科学家把两个氢原子放在一起，发现这两个氢原子互相碰撞后又形成其他的氢原子，一直碰撞下去就变成了能量，而原子弹的核裂变原子分裂有限，最多只能分裂3个，而氢弹能分裂十几个。假设到太阳中心把太阳的核心取出来拿到地球上，那么地球将会被烧成一个大洞。这个大洞将直接贯穿整个地球中心，太阳的中心温度高达几亿摄氏度。如果把太阳的核心拿到地球上，几亿摄氏度的高温会把地球的地壳以及地球的核心烧穿。地球的火山爆发温度也不过是几千或者几万摄氏度，而太阳的核心高达几亿摄氏度。地球挡不住这么热的温度。地球会直接垮掉，而人类直接被几亿摄氏度的高温气化掉。

知识解码

第一颗氢弹的爆炸

1952年10月31日，太平洋埃尼威托克岛第一颗氢弹爆炸。这是把相对论运用到原子核物理学，从而使原子能的释放成为现实。质量的减少与能量的释放相对应，释放出来的能量等于减少的质量乘以光速的平方。

基于相对论的结论可以断定，在最重的核发生核反应时，即大量质子和中子组成的重核分裂为较小的核时，就释放出能量。氢弹爆炸范围比原子弹更大，像北京和天津还有东京这种城市，只要一枚原子弹就可以完全摧毁，根本不需要氢弹，不过如果是氢弹的话，冲击波不仅是破坏一座城市，可能跟这座被氢弹轰炸的城市接近的城市也会遭殃，而且说不定能够一次摧毁两座城市。氢弹的威力不可估量的，它是核聚变，比核裂变的威力更强，冲击波的范围也更大。