原子弹和氢弹会不会过期?

陈振雄5


会过期!但不是里面的核装药过期,而是核弹的其他配套部件老化失效!原子弹的主要装药为铀235和钚239,铀235的半衰期长达7亿年,基本属于与天齐寿,钚239半衰期较短,但是也有24100年,相当于五个中华五千年历史。氢弹的核装药一般为固态的氘化锂-6 ,这是一种稳定的化合物,不存在半衰期,因此更不需要担心它会过期变质。


(枪式和内爆式原子弹构造)

而核弹之所以会过期,主要源于其内部各种配件,比如原子弹和氢弹最初的启动扳机都是炸药,而炸药是会过期的。再比如核弹的起爆控制装置以及电子点火装置,这里面有大量的金属和塑料机械构件以及电子元器件,这些东西也同样会老化变形然后失效甚至脱落,所以核弹的有效期限主要取决于这些配件的寿命上限。一般来说配件寿命上限最多不会超过30年,所以一颗核弹从生产、库存到退役的时间一般为8年到25年左右。
(我国第一颗原子弹和氢弹)

要想提高核弹的初始寿命,那么最应该做的就是精选零配件的制作材料,提高加工工艺并且严格操控质量,这样零配件的老化速度就会变慢,也就间接提高了核武器的寿命。美国因为是最强大的老牌工业国家,工艺和材料都属于上乘,因此它的核弹平均有效期限达到了28年,早期民兵3陆基洲际导弹上搭载的W62热核弹头甚至达到了35年的长寿,位居五常所有类型核弹头之首!


(美国W87核弹头内部包含大量配件)

当然了,和大多数武器装备一样,核弹的寿命也不是定数,这玩意儿虽然高大上而且看上去危险无比,但是也是可以翻新大修的。在核弹的整个生命周期,需要定期对其进行检查维护,一旦发现某个部件已经不堪使用,那么就需要更换,如果整个配件已经大部分老化,那么就只能全部拆除,回收核装药并且换上新衣服完成华丽重生。


(美军维护核弹头)

在翻新完毕后,还需要进行静态试验,对各零部件的工作状态进行检测和试运行,比如点火装置是否能够正常点火,定高装置参数是否准确,壳体还需要使用超声波进行探伤,看看是否有内在裂缝或者强度降低问题等等。这一整个流程下来也是相当繁琐和费时费力特别是费钱的!所以苏联解体后俄罗斯为什么销毁了大量核弹头,就是因为经济大幅缩水,财政不堪重负,已经没有小钱钱去维持这么庞大的核武库了!
(民兵3洲际导弹更换新式W87核弹头)


军史吐槽君


从科学的角度讲不懂,但是听老人说会过期。小时候常听40后50后老人讲苏修的故事,老人大字不识一个,都是道听途说。

苏联老大哥什么都有,轻蛋,重蛋,圆蛋,变蛋应有尽有。一个圆蛋打到美国能下很多变蛋,落到美国的各个角落。

后来苏联老大哥改名了,叫苏修,我们再也不叫苏联老大哥了,苏修脑羞成怒,你不叫老大哥就给你圆蛋偿偿。中国人早就作好准备,一家挖一个菜窖,放苏修的圆蛋,保证放的你怀疑人生。

若干年过去了,菜窖一个圆蛋也没放上,倒是放满了甘肃的洋芋蛋,究其原因,苏修的圆蛋过期了(核裁)。

你打你的圆子蛋,我吃我的洋芋蛋。

美国不愧是世界黑老大,对苏修的蛋根本不在乎,经常拿中国的成语来形容苏修的蛋,不屑一顾,嗤之以鼻,老子是长大的,不是吓大的等。

美国人偏偏相中了“嗤之以鼻”,认为嗤之以鼻用在苏修身上再好不过。

中国的成语寓意深长,这回美国人闹出了大笑话。

美国人的理解嗤之以鼻就是捏住鼻子冷笑。美国人也有笨的时候,捏住鼻子冷笑苏修的蛋,变成了捏住鼻子大笑苏修的蛋,结果用力过猛,手没来得及收回,不但笑岔气了,把鼻子也撑大了。

从此就有了美国大鼻子一说。


大漠甘露5


不会过期,关于核武器过期这个问题其实扯得最多的是氢弹吧,然后就扯出一大堆“半衰期”、“氢弹结构不同”等问题,最后得出一个莫名其妙的结论,对于这个问题,我只能肯定的告诉你:美国佬的核武器技术才是最先进的,尤其是在核武器小型化方面,而且,只要是核大国,其现在战略值班的核弹头全部都是热核武器!话说到这里,你们不信我也没办法了!

然后言归正传,回到题目,先来说原子弹,首先,原子弹有两种,分别是“铀弹”和“钚弹”,铀弹使用的核原料是铀-235,武器级浓缩铀的丰度要达到90%以上,那么,为什么说原子弹不会过期呢?因为

铀-235的半衰期是7.038亿年,这种以亿年为单位的时间跨度我们完全可以把铀-235的“保质期”看出是永久的,因为放射性元素的半衰期完全不受外界的化学和物理因素影响,不管外界条件是潮湿、干燥、低温、高温还是强腐蚀性,只要其他零部件保持更新,铀弹在几亿年后一样还会响!

<strong>至于钚弹,使用的则是钚-239,其半衰期相对于铀-235来说非常的短,但是对于我们人类来说同样很长,也可以看成是永久的“保质期”,因为钚-239的半衰期是24110年

,两万多年啊,原子弹现世至今才多少年啊?一个世纪都不到,同样的道理,只要保持其他零部件的更新,钚弹能用到我们人类科技发展到星辰大海时代,所以,不管是钚弹还是铀弹,其半衰期的时间跨度对于我们人类来说,都太长了,长到我们完全可以忽视原子弹原料的保质期!

最后来说氢弹,跟原子弹利用重原子核的裂变反应不同,氢弹是利用轻原子核的聚变反应,主要核材料是

氢的同位素“氘”和“氚”,其中氘并不是放射性元素,所以是没有半衰期的,但是氚的半衰期只有12.43年,如果直接使用氚作为聚变材料的话,那么氢弹确实保存不了多久就会过期,当问题是现在的氢弹都不是使用纯氚来当核原料的啊,而是使用一种稳定的化合物氘化锂这玩意在高能中子流的作用下会反应生成氘和氚,然后才是氘、氚之间的热核聚变,再加上只要保管得当,氘化锂完全是可以永久保存的,所以,也不存在保质期的问题!

<strong>

因此,不要再纠结核武器的保质期这玩意了,世界上的核大国是不可能找不到解决办法的,五常使用的都是氢弹,原子弹这种玩意也就一些弄不出氢弹的小国家玩一下,比如印、巴,真正的核大国,其洲际导弹上的弹头弹枚当量都是几十万吨起步,如果是原子弹,体积弄的跟氢弹那么小,其爆炸当量有几万吨就很不错了,十万吨以上想都别想,因为原子弹不满足小体积的同时拥有大威力这样的条件


哨兵ZH


直接答案:当然会过期,假如我国的夏商时期造一颗原子弹现在还可以用吗,显然是不行的。扫了一眼下面回答不会过期的,忽略了一个很重要的事实,原子弹不只是核材料装在炮仗里这么简单,原子弹是一个装置,是个精密的设备,如果不加维护就有可能过期变成哑弹。

图释:制作原子弹用原材料黄饼

实际中原子弹维护费用巨大

来看这样一组数据:据国外strategypage网站报道,美国每年核武器维护费用是230—300亿美元,这里面有三分之一资金是用来直接用来维护核武器的,还有超过三分之一的经费用来维护核武器的运载工具,如战略轰炸机、导弹等。

图释:美国俄亥俄级导弹发射筒打开

原子弹不等于U235,Pu239构成的大炮仗

实际中,原子弹维护周期是八年左右,氢弹的维护周期是十二年左右,而原子弹用核心材料U235的半衰期是7.1亿年,Pu239的半衰期也长达24100年,如果单纯从核材料半衰期角度考虑,那原子弹的确不需要将里面的核材料倒出来换料提纯,从中国的夏朝时期造一颗原子弹现在还可以用,实际真不是这样的,这与原子弹的构造有关。

图释:我国某型号液体洲际战略核导弹

原子弹的结构

原子弹包括:引信控制部分、核填料、反射层、起爆中子源以及高爆炸药等,其中引信控制部分是原子弹的CPU,这部分电子部件需要及时的更新,还有用于起爆点火的中子源的半衰期也远达不到上万年,需要定期更换。

当然如美国大概拥有7000枚核弹头并不是集体到期和一起换,每年会维护一部分来保证原子弹的战备状态,所以以上维护军费的开支并不是所有的原子弹维护费用,而是其中一批的维护费。

美国维护世界霸主的地位烧的是全美国人民的纳税钱!

今天的科普就到这里了,更多科普欢迎关注本号!


核先生科普


有些答案说核武器会过期,有些说不会过期,甚至有些人都能根据半衰期去说核武器的“保质期”,这些说法其实都是不准确的,也就是很外行的说法。我们可以说一款核武器的设计役龄(设计使用寿命),也可以说其服役期限,但是根本无法说出任何一款核武器什么时候“过期”。

根据公开资料显示,美国氢弹的(设计役龄)服役期限是20年到60年,但是这里说的服役期限20年,并不是说20年后这款氢弹就过期或不能用了,简而言之就是“设计役龄”不等于“实际寿命”,理工科的人可能更容易理解一些,通俗讲就是“设计寿命、理论寿命”不等于“实际使用寿命”,实际上核武器的寿命要受到国际环境、存储环境、技术水平、维护保养条件等诸多因素影响。

一款核武器的“寿命”其实受到国际环境的影响比其他因素的影响更大,冷战美苏核武器爆炸式发展的50年代,许多设计寿命数十年的核弹,服役几年就强行结束“寿命”退役的例子不在少数,这不是说这些核弹已经“过期”,而是那个疯狂的年代,美苏在核武器上的投入十分巨大,不惜成本的更新换代,一款武器刚服役,更新的装备就被研制出来了。例如,1954年才量产的MK-17氢弹,1957年就退役了;1956年服役的MK-11钻地核弹,1960年就全部退役了,可以说其“寿命”仅仅三四年,但是他们“过期”了么?

相反冷战后期到现在,由于国际局势的改变,世界各国在核武器上投入减少,更新换代减速,核武器的服役时间也越来越长。比如1963年开始量产的W-48核炮弹,一直服役到1992年,服役年龄长达29年;然而W-48核炮弹的退役也并不是因为“寿命"到了,只是因为冷战结束,欧洲大陆大规模地面战争的可能性消除,所有战术核武器的价值大打折扣,美国开启了战术核武器大潮而已。作为战略核武器的W-62就幸运的多,其在1970年之1976年之间量产,从2006年到2010年间全面退役,个别弹头服役了40年。

说白了,核武器就是一种结构复杂且特殊的产品,理论上存在“有效期限”,特别是这种特殊产品中的核材料和有机材料,在长时间的化学反应、辐射、的影响下,会逐渐的改变材料结构性状(虽然过程极为缓慢);且外部环境中的水气、氧气等活性成分也可能被引入(虽然核武器的存贮条件比较严密,但是并不能完全排除);这些都会最终影响核武器的使用效果。

所以我们所说的核武器的寿命应该是:在这一期限内,能够确保该核武器可以精密运行并实现其军事功能(可靠地、灵敏的接受指令、按照设计的路径爆炸并产生所需的破坏力);否则就可以说这款核武器达到了寿命期限,等待它的就是延寿或者拆解。


卫青点兵


不会!

很多人认为氢弹和原子弹的放射性材料有半衰期,因此会有过期一说,甚至有人说现在只有中国有氢弹,其他国家没有。


其实这是个错误的说法。


首先我们来看看核弹所需要的核装药都是什么:

原子弹最主要的材料是铀-235,的确是有半衰期,但半衰期长达703,800,000年比人类的历史都长,所以铀-235的半衰期可以忽略不计了。

作为原子弹的另外一种重要材料,钚239也是有半衰期的,时间远远小于铀235,短到2.41万年,也远远超超过了人类的历史,这也不能算影响“保质期”的因素了吧。

对于氢弹,其中主要是用氘-氘聚变核氘-氚聚变的形式进行能量释放,

这里的氘是原子核内有另外一颗中子的氢同位素,但问题是这种氢同位素是没有半衰期的,所以也不会变质。但由于氘的原子极小,因此会通过渗透过其他材料的分子缝隙而消散掉。所以,在真正的核武器里面用的已经不是纯氘了,用到的是一种叫做氘化锂,也就是下面图片中的白色粉末:

这是一种稳定的化合物,只要在干燥环境下就可以永久保存。


至于氚,也叫超重氢,是原子里面有两个中子的氢同位素,它的半衰期只有12.43年,会有保质期问题是吧?在早期氢弹中的确使用了氚,但也是以氚的化合物形式进行填充的。在60年代末期至70年代初期由于氘化锂材料的出现氚造就不用在氢弹里面了。

更多的用途是用来做夜光管了。

少量的氚会使用在可控核聚变研究中,但在核武器中已经绝迹了。


至于核弹上的其他材料,例如绝缘苏联、橡胶等部件的寿命会比核弹芯材的寿命短很多,但核弹是可以拆卸的,必要的时候可以随时替换。


所以核弹保质期这样的问题以后就别问了吧,显得台弱了。


军武数据库


原子弹和氢弹作为一种武器装备,其存在使用期限,自然也就有了过期问题。但原子弹和氢弹,作为特殊武器核武,其各个组成部分的保质期并不相同。

(氢弹爆炸的凄美景色)

原子弹和氢弹,两种核武器,其内部结构划分大致相似,即核反应装药,弹体,起爆控制装置以及载具(如洲际导弹)。

核反应装药是原子弹和氢弹的主要组成部分及战斗部,前者主要为铀235,而后者主要为氘化锂-6等裂变材料。事实上,只要是稍有化学常识的人都知道,裂变材料中的这些放射性元素其半衰期及长,其中最短的钚239也有2.41万年的半衰期,至于原子弹中的235,那更是长得离谱。所以从核反应装药来讲,其使用年限几乎可以视作无限,更不用谈什么“保质期”。导致原子弹和氢弹更新换代乃至填埋销毁的主要是弹体,和起爆控制装置。

(以铀为代表的放射性元素其半衰期极长,不能用人类的寿命和历史来衡量)

现代核武器是运行极为复杂精致的工业产品,具有放射性元素的裂变材料在长时间的化学乃至核反应中,会逐步改变裂变材料结构状态,加之外部环境中氧气活性成分等因素影响,会影响乃至瘫痪核武器的军事功能使用。而为了维持 核武器的军事功能,就必须靠定期更换被腐蚀已久的弹体和起爆控制装置(其主要为机械和电子设备,使用寿命短),以及对核裂变材料的维护来实现。正所谓“短板效应”,弹体,和起爆控制装置的“短寿”限制了原子弹和氢弹的使用年限,冷战时多为5到10年,冷战后多为10到30年。


(核武器的弹体多为极其先进的保存材料)

也正因如此,到了现代,尽管核武技术门槛已经很低,但实际上拥有核武库的国家就那么几个,而像以色列等国只能是有核威胁能力的原因——核弹的弹体,起爆控制装置,裂变材料维修的高昂费用不是每个国家都能负担得起的。

(当然对于政权摇摇欲坠的北韩,发展核武是保护其政权的最后手段,必然不惜代价)

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军情解析


原子弹氢弹肯定是会过期的,平时需要投入大量保养维护工作,维护费用也是非常巨大的,就是由于储存技术和高昂维护成本,在2012,2013年,俄罗斯,美国两国先后宣布销毁氢弹后,我国现在是目前世界唯一有氢弹库存的国家。


核武器的核反应物如原子弹的铀235和钚239是有半衰期的,但半衰期比人类历史还长,所以也没事,而相对于氢弹的氘和氚半衰期虽然相对较短,仅有12年左右,考虑使用年限,各国都是使用半衰期更长的氘化锂C6和氚化锂。由此可以看出核反应物并不是个问题。那么问题肯就就出在核弹其他装置上。

核弹可不是我们想象的一个装有炸药的武器,事实上,它就是一个核反应装置,通过这个装置对里面的核反应物起到反应条件,从而诱发核裂变或者核聚变。它有一个很复杂的电子机械结构。而机械装置这种东西放久了必然会因为空气等原因氧化、老化,导致核弹难以正常引爆。所以制造出来后,要时常进行部件维护和更替。并且放置于特定储存的地方恒温保存。



前面说到有氢弹的美国和俄罗斯销毁氢弹。原因也是维护问题。氢弹技术比较复杂,当氢弹被制造出来之后,需要大量维护人员和维护设备进行定期维护和保养,这就造成了氢弹的维护和后期保养费极高,特别是由于聚变材料和装药的寿命很短,导致氢弹的储存寿命太短,成本太高,核大国已经逐渐不再发展新的氢弹,转而发展价格比较便宜的原子弹和中子弹。



我国之所以还有,是因为我国的氢弹有我国自己的一套制造和保存技术,是军事绝密!


果壳星空


图示:1992年6月12日,苏联在销毁核弹头前,美国核查人员再一次进行核对查看

  至于这个期限多长时间,一般来说,可达20~30年。许多人一直以为,由于放射性元素都有半衰期,所以核武器过期,是弹头里面的核装药失效所致。其实,核武器是否过期,与核装药的关系并不大。虽然最初人类用来制造原子弹的主要原料——氘和氚的半衰期确实都很短,仅为12.5年,但是,目前有核国家在制造氢弹时,早已弃用了这两种短命的物质,而是采用稳定性高得多的氘化锂6或者氚化锂。因此,核武器的使用期限,并不取决于核装药的半衰期。决定核武器使用期限长短的主要因素,在于对起爆装置、电气系统、控制阀门、发射设施等方面的维护保养上。

图示:对核导弹发射井的维护保养

  为了延长核武器的使用期限,美、俄等有核国家每年都耗费大量资金,用于核武器的维护保养。比如,美国每年在核武器维护保养方面的总支出高达230亿美元,其中42%用于对运载核弹头的导弹、发射井、潜艇和飞机进行维护保养,36%用于维护保养核导弹发射装置以及核潜艇上的核反应堆,剩余的22%用于预警、通信和控制系统。

图示:美国俄亥俄级战略核潜艇打开发射井舱盖,进行例行性维护保养


慕什塔戈


原子弹和氢弹在存放时间过久是会过期的。所以美俄等国才有了销毁核弹这一说法,销毁的核弹除了正常裁剪的,剩下的就是过期或者已经不能使用的。一般核武器由于核装药的问题,寿命12年到30年不等,但是要彻底使其失去辐射一般需要上百年之久,所以各国才会一边对核装药进行改进,使其拥有更长的寿命,一边加强对其的保养以延长其衰变期。所以,原子弹和氢弹是会过期的,只是在保养下的功夫和材料上的区别。过期的时间也会不一样。

而且原子弹和氢弹即使过期后,武器本身仍然是有危害的,虽然已经不能爆炸,但是其所遗留的辐射对人类还是有很大的影响。所以各国一般都会在原子弹和氢弹过期之前就将其进行摧毁,这样不仅更方便,摧毁起来遗留下的辐射也会更少。假如等核弹过期后摧毁,不仅要用很多设备去对里头的核燃料进行分解,还要找地方将其妥善埋好,所以各国都不愿意处理过期核弹,而是直接在其还可以使用的时候将其引爆。

目前,核弹剩下的使用年限较长的一般都是中国,还有很多在近年来拥有核弹的国家。美俄由于相关费用的问题,核弹一直没有得到更新。尤其是俄罗斯,其低迷的经济和紧张的军事预算使得其核武库内的核弹保养都面临着严峻的问题。虽然美俄等国已经准备在今后的一段时间内投入大量的资金用来更新核武器库内的核弹,但是一个更换要4000亿美元,耗时20年,而另一个连相应的准确计划都没有,只有口头的更换。这一定程度的说明了核弹的更换丝毫不比海陆空三军武器更新换代简单到哪里去,且时间和花费也要更长。


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