氫彈中的“于敏構型”是什麼意思?有別的構型?

星辰大海路上的種花家


這裡是不請自來的守仁君

守仁君小時候特別喜歡看一部電視劇《五星紅旗迎風飄揚》。總想著有一天也能像先輩們那樣做出一些真正的事來,也不枉來人世走一遭。


昨天于敏老前輩過世了,他為國奮鬥的一生守仁君雖然是從電視劇中瞭解到的,但是依舊感到震撼,動容,沒有那一輩人的努力,哪裡有我們這輩人的幸福。老英雄是真正的國士無雙,名垂青史。

關於“于敏構型”守仁君知道的不多,實際上這種東西是國家絕對保密的,“于敏構型”也只是網傳,官方並未承認,但是這件事是于敏前輩做的無疑。構型是控制核聚變並將其武器化的關鍵。當今氫彈有兩種構型,一種是美國的“T—U構型”一種就是中國的“于敏構型”。世界上有氫彈的國家不在少數,但是蘇聯的氫彈技術是偷師美國,英法都得到了美國的援助,所以氫彈的發展模式實際上只有兩種模式,中國模式和美國模式。“于敏構型”有其特有的優點,比如容易保存,維護費用低,使我國到現在成為世界上唯一保有氫彈的國家,但是這都不是關鍵。




關鍵在於,新中國成立後,面對滿目瘡痍的國家,老前輩們毅然放棄了優渥的生活和待遇,紛紛回國。在幾乎一無所有的情況下玩命造出了原子彈,造出了氫彈,造出了導彈,造出了衛星。不圖名,不為利,只有一腔報國熱血。

美國從第一課原子彈到氫彈用了七年零三個月,我國用了兩年零八個月,美國第一次氫彈引爆的是一座塔,我國直接上飛機空投。老前輩們用生命換來了我國的國際地位,是我輩心中永遠的楷模。


再次致哀,于敏老前輩走好。現在兩彈一星元勳還活著的只有三個人了,他們的功績應該被我們世世代代銘記。


守仁讀仁


世界上公認擁有氫彈的國家就五個,氫彈的模型只有兩種:于敏模型即“中國氫彈模型”和泰勒—烏拉姆模型(T-U模型)也即其他四個國家所採用的模型。

先看于敏模型

1952年11月1日凌晨,美國的氫彈裝置爆炸成功,1954年美國可以用於實戰的氫彈爆炸成功,目前解密資料來看我國於1960開始氫彈的研究工作。金銀灘是個地圖上沒有直接標出來的地方,位於我國青海省,此後,在那裡,于敏先生和一群年輕人度過了人生中最美好的歲月。

氫彈屬於熱核聚變,核聚變的條件就是高溫高壓,因為在常溫下,原子核是帶有正電的,兩個帶有正電的原子核是同性相斥的,不可能靠的太近。需要高溫高壓的環境,讓核裂變的原子彈提供這個環境再合適不過了。

然而從理論到工程應用還有很長的路要走,如何讓原子彈爆炸瞬間提供聚變高溫高壓的環境,聚變材料能否發生自持聚變反應是關鍵,這關係到聚變材料的應用。于敏團隊嘗試多種模型後,選擇了現在的于敏模型,其特點在於先將裂變發出的射線聚焦到一定強度再去激發聚變,將氫彈聚變“引燃”後,聚變反應自持,釋放出更大的能量。

具體的模型是絕對的機密,知道的人很少,至少也不會說的,保守國家秘密是每個公民應盡的義務。

泰勒—烏拉姆模型(T-U模型)

泰勒和烏拉姆在美國人眼裡,他們都是“老外”,並不是原裝美國人,1951年正式向美國政府提出製造氫彈的想法。

泰勒和烏拉姆提出的模型又稱為壓縮—反射衝擊法,原理就是讓原子彈爆炸瞬間將聚變材料壓縮在一起形成一個瞬間高溫高壓的聚變環境,並通過裝置外圍的U238構成的反射層將洩露的中子反射回中心。這種模型特點在於:先慢慢聚焦,累積到一定強度後引發聚變,從而增強爆炸效果,同時U238參與快中子裂變釋放出大量能量。

然而1952年爆炸的T-U模型氫彈根本無法應用在實戰中,因為炸彈使用的是液態氘,氘液高達10米多高,整個爆炸裝置80多噸,根本無法應用於實戰,直到用固態的氘化鋰代替了液態氘才實現了氫彈的小型化、實戰化。

綜述

其實這兩種模型本質上絕大部分原理是相同的,不管是哪種模型解決的都不不只是核物理的問題,最重要的區別就是以上的引爆後的能量激發問題。

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核先生科普


首先,我國官方從未承認中國氫彈構型名為“于敏構型”,只能確認我國的氫彈是獨立於國外同類產品,完全自主研發。

(圖為我國第一顆氫彈)


1960年於老接手氫彈研發工作時,國內尚處於方興未艾的狀態,研發資源匱乏,研發條件惡劣。而在國際上,中蘇關係破裂,中國被徹底孤立。就是在這種條件下,於老帶領團隊完成了氫彈的研發,研發出我國獨有的構型。


“于敏構型”這個名詞來源於外媒的報道,1988年於老的身份解密後,因領導了氫彈研發工作,而被冠以該稱呼,實際上在官方承認該稱呼前,更科學的方法應當是“中國氫彈構型”。

(圖為於老)


除去中國氫彈構型以外,世界上存在的其他氫彈構型有兩種說,也有三種說,但絕對可以確認為氫彈構型的只有中國氫彈構型與“T-U”構型,所謂的三種說說將早期助爆原子彈與俄羅斯夾餅式助爆原子彈單獨列為一種構型。

(圖為典型的T-U構型氫彈)


所謂的“泰勒-烏拉姆”(T-U)構型是美國所採用,並被五常中除中國外的其他國家獲得的一種構型,大致結構是以原子彈扳機引發核聚變,但具體細節仍舊是各國的最高機密。


不論是“于敏構型”還是“T-U構型”,當今令世界所知的都是皮毛,其具體細節都是持有國的根本機密,我們無從得知,但於老為國鞠躬盡瘁的精神,值得我們仰望。


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兵器次元


要了解這個問題,首先要了解一下什麼是氫彈,像世界只有中國有30枚氫彈這種謠言大家切不可相信,那些都是自媒體為了博人眼球,毫無底線而弄出來的垃圾內容。目前世界上還保存有一萬多枚核彈頭,五大國的所有核彈頭幾乎都是氫彈。氫彈的原理是核聚變,比原子彈的威力還要大上許多,體積也更為小巧,便於投送,五大國花費巨大人力物力而造出來的護國重器怎麼可能輕易銷燬?氫彈其實是世界上的主力核武器。



什麼是氫彈?人類的第一代核武器是原子彈,在原子彈的威力遇到瓶頸以後,第二代核武器氫彈出現了。氫彈是目前人類在役的主要核武器,氫彈又稱為熱核武器可以分為普通兩相彈,三相彈,中子彈等幾個類型。其原理是氘加氚聚變成氦原子核同時釋放出大量中子和能量,產生巨大的破壞力。

人類氫彈的發展可以追溯到50年代初,美國對原子彈破壞力不滿,開始尋求破壞力更大的核武器。1951年,美國在恩尼維克托島試驗場爆炸了世界上第一個氫彈裝置,美國成為了氫彈的發明者。1953年,前蘇聯爆炸了第一顆當量40萬噸的實用氫彈,1954年美國緊隨其後,成為世界第二個掌握氫彈武器的國家。當時美蘇一致認為中國雖然搞出了原子彈,但是絕對搞不出氫彈。幸好,上天給種花家送來了于敏院士,從此我國的核武器研製開啟了開掛模式,不僅突破了氫彈的研製,更研製出了和美國泰勒·烏拉姆構型(T-U構型)不同的于敏構型,更是成功突破了彈頭小型化,造出了可以用飛機導彈投送的實戰氫彈,讓西方世界為之震驚。

什麼是于敏構型呢?當然,具體的結構,原理數據都是我國最高機密,知道的人不超過一個手掌,我們所能夠知道的只是其大概原理。于敏構型的命名是為了紀念于敏先生對氫彈的貢獻,如果按照原理命名的話,我國的氫彈構型應該叫做X射線透鏡構型。在氫彈中設置一個可以聚焦X射線的透鏡,當然,這個透鏡絕對不是普通透鏡,是一個可以聚焦X射線的複雜裝置。經過這個裝置聚焦之後,照射聚變原料發生爆炸。

除了于敏構型之外,還有美國的T-U構型。美國的T-U構型是設計一個球形保護罩,保護罩中心產生X射線,照射到球形保護罩之後發生反射聚焦到核聚變原料球,從而引發爆發。T-U其實實話說,我們的氫彈比不比美俄的厲害我不知道,但是于敏構型的起爆效率會優於T-U構型,體型也比T-U結構更加小巧。但是美國現在的氫彈早已經不是當初單純的T-U結構了,比如美國的W-88核彈頭就是典型氫彈,非常小巧,據說是X聚焦透鏡和保護罩聯合使用的新型氫彈,不過具體結構沒人知道。

其實起爆效率的一點差距,對氫彈的威力影響並不大,甚至可以說是,當核彈頭小型化技術達到一定水平之後,彈頭單位體積的破壞力差距對氫彈威力的影響都並不大,只要導彈能裝得下就夠。前不久,于敏先生永遠地離我們而去了,國士無雙,一路走好,您當年為種花家種的蘋果樹,如今已經可以讓後人乘涼啦,我們會永遠記得您的。


赤焰噠噠噠


答這個問題當作是緬懷一下老先生吧。

1967年6月17日8時20分,新疆天空上出現兩個“太陽”,這是我國的第一顆實用型氫彈的爆炸,當量達到了330萬噸。

而這次氫彈爆炸的另外一個意義就是突破了國外的技術封鎖,中國竟然搞出了一個和美國不同的氫彈結構,成為地球上第四個擁有氫彈的國家。

這個結構就是于敏構型。在瞭解于敏構型之前,必須要普及一下核聚變的知識,要不然很難理解于敏結構的優勢。


實際上核聚變是宇宙中最古老的能源生產方式,天上的大量恆星都是核聚變的產物。原理很簡單,當兩個較輕的原子相互結合就可以生成一個較重的原子同時釋放出一定的能量。再深入一些就是如果兩個較輕的原子結合後釋放出的能量大於使之結合的能量,那麼核聚變反應就會持續的進行下去。

原理就是這麼簡單,在宇宙中隨處可見。只不過,宇宙中的聚變反應得益於宇宙幾乎巨大的空間尺度。相互靠重力吸引的原子們不斷彙集不斷加大壓力最終原子和原子之間就被壓縮在了一起從而產生了聚變反應。


而人類在地球的尺度上如果要將兩個輕原子結合成一個重原子那麼就要製造出一個恆星的環境,由於沒有空間尺度的優勢那麼我們就只好提高能量了。


在研究原子核的結合能的過程中人們發現,質子數越小的原子越容易結合。因此就將目光集中在了氘和氚上面。當氘和氚等離子化後電子剝離形成了裸露的原子核,這些原子核只帶有一個質子的正電,兩個原子之間的動能只要能克服庫侖力(電磁力)就有機會碰撞在一起形成新的原子核。這個尺度大約是在10fm的尺度上發生(1cm=10,000,000,000,000fm),為了使原子核能夠順利結合,就要給原子核施以足夠大的壓力(維持空間尺度),和足夠高的溫度(提高原子核動能)。因此在氫核聚變的過程中需要維持的壓力為上百萬個大氣壓,需要維持的溫度為上千萬度。


為了實現這個等級的原子核聚變,最簡單的辦法就是通過粒子加速器進行合成。

最早的人工合成元素是在1936年,這個年份其實遠遠的早於各個國家制造原子彈的年份。但是加速器合成的過程中合成出來的元素數量少,所需要輸入的能量大於產出的能量,基本上是沒有辦法進行武器化的。


如果武器化就要大量的進行核聚變反應,並且裝置規模還要進一步的縮小。

這時,原子彈研究成功了,利用原子彈的裂變反應可以為聚變裝置提供足夠大的能量和壓力。通過原子彈釋放出的能量足以引發大規模的聚變從而進一步的釋放能量。


原理很簡單,但從原理到實物走了幾十年的路程。其主要問題點在於原子彈爆炸的巨大威力會早早的在聚變反應發生前將聚變反應裝置直接撕毀。那麼裝置的結構造型就成了氫彈的核心技術問題。這個造型的結構要保證在聚變反應開始前足夠結實並且使得內部的聚變燃料可以獲取足夠大的能量引發聚變反應。


于敏提出的結構實際上是利用了X射線透鏡對原子彈爆炸所釋放出的能量進行收集和聚焦,並使聚變材料稍微的遠離原子彈,這樣既保證了次級結構會過早損毀又使得聚變材料能夠獲得足夠大的能量。

這個構型的關鍵字在於兩個:X射線透鏡和雙球結構。是個利用X射線光壓引燃聚變反應的內爆式結構。由於是內爆式結構,因此在聚變反應產生的時候可以更高效的利用聚變材料達到一個極高的反應率。因此于敏構型在中大當量氫彈中是有一定優勢的。


當然了,除了于敏構型之外,還有其他很多的氫彈構型方式。這裡得說下泰勒·烏拉爾的模型了。

泰勒·烏拉爾構型

從原理圖上我可以看到,作為核扳機的原子彈基本上沒有太多變化,變化的是聚變藥柱。這是一種外部燒蝕的氫聚變裝置結構。

當裝置中的原子彈爆炸後,能量在裝置中傳遞,加熱了其中的聚變燃料引發聚變反應。這種裝置的聚變反應和于敏結構相反,是聚變燃料外向內的一個反應過程。在反應中由於反應截面會被氫彈和原子彈的能量打破因此聚變材料的利用率相對較低。

那麼,泰勒·烏拉爾構型的關鍵字則是:燒蝕和延序反應。這種構型相對於于敏構型更容易生產,但當量偏低。


當然了看到這裡,大家看到的都是幾十年前的設計,任何設計都是在不斷的變更和迭代的。

這是一枚美國的W88核彈,從W88核彈上我們也可以看到于敏構型的特徵。W88核彈也是一款採用了X射線透鏡內爆式聚變設計的核彈。這裡就得說了,很多人說于敏構型是我國特有的一種設計,其實並不正確。正確的說法是于敏構型是我國首先提出來的氫彈構型設計。


當然了泰勒烏拉爾次級的設計還有變更。

在一段時間內出現過雙次級的設計,利用原子彈引發聚變反應後,繼續利用聚變反應引發另外一個聚變反應燃料芯的反應。這是一個泰勒烏拉爾設計的延展。


如果說說氫彈而避開沙皇炸彈的話那麼就是耍流氓了。蘇聯的沙皇炸彈是目前最大威力的氫彈,當量達到了5000萬噸。

沙皇炸彈的設計來自於蘇聯的Joe4氫彈,採用的設計方式和美國中國都不一樣,叫做sloika構型,直接翻譯過來叫做千層餅構型。

是將聚變材料和裂變材料一層層鋪開的一種構型,核心的原子彈爆炸後引發聚變反應,聚變反應繼續引發裂變反應,一級級向後往復進行。

雖然這樣做的話核燃料的利用率極低,但是這種做法可以有效的加大核彈當量。


另外之前W君在問答裡提到的美國的國家點火裝置,利用激光引發聚變的設計也是以後的氫彈結構之一。這個設計不僅僅美國在研究,我們自己也在研究。有興趣的話可以瞭解下神光計劃。



剛剛說了幾種主要的氫彈結構,而實際上,經過了幾十年的發展在材料學的不斷更新和支持下,氫彈的結構已經有十幾種了。所以再說氫彈只認識于敏結構和泰勒烏拉爾結構的話那麼就是老黃曆了。


軍武數據庫


于敏院士創新性的完成了氫彈最關鍵的基本構型設計,外媒稱之為"于敏構型",認為它是與美國提出的"泰勒·烏拉姆"構型各自獨立發展的氫彈構型。 不過“于敏構型”可能還遠超後者。這種構型至今仍是世界上保密程度最高的機密之一。目前已知能夠控制核聚變並可以武器化的,只有美國的t-u構型和于敏構型兩種,後者在小型化上甚至還要超出前者。,正是這種氫彈構型使我們在氫彈研製上以世界第一的速度,在僅僅不到三年的時間就完成了由原子彈到氫彈的過程。而且正是由於此項技術的獨特性,使得我國的氫彈技術走在世界前列,氫彈的維修和保養成本較低,我國成為世界上僅有的氫彈擁有國。這項技術目前處於嚴格保密狀態,外人無從知曉。但可以肯定的是這是中國人民的創新和驕傲!

于敏院士一路走好!


莫子軍


核武器是當今世界上威力最強大的武器裝備,目前公開出來的核武器主要有原子彈、氫彈和中子彈三種,當這些核武器和遠程轟炸機、核潛艇、彈道彈道結合起來,就構成了“三位一體”完整的核威懾和核打擊力量,這種打擊能力是當今藍星上世界大國/強國的身份標誌,如果沒有,那最多最多就是二流國家。

說到核武器的工作原理,目前公開性報道中見到的就有三種方式:

1、原子彈

原子彈屬於一種核裂變武器,依靠高爆炸藥來驅動鈾235或者鈈等高純度放射性物質發生一系列的核裂變反應,釋放巨大能力來對周圍一定範圍內的人員、物體等進行摧毀。這種武器在核武器領域中屬於門檻級技術,只有攻破了這一技術,才能向更高級的氫彈進行發展。

2、氫彈

氫彈是一種核聚變高爆熱核武器,用原子彈當引信,通過引爆原子彈瞬間提高彈體內部溫度,並釋放足夠數量的高速原子來撞擊氘、氚等原子核,從而引發其進行一系列的核聚變反應,釋放出超級巨大的能量,對周圍的大面積範圍內人員、建築等進行殺傷。

在氫彈具體的彈體結構構造方面,目前有兩類已知的構型,這就是美國的泰勒·烏拉姆構型和我國的于敏構型。這兩種構型都算是代表著氫彈技術的發展方向,我國於敏構型具有很大程度上的獨創性,能夠有效運用在小型彈體上,從而能夠適裝於更小的導彈、核潛艇、飛機上。可見於敏老先生對於我國國防事業做出的貢獻有多大!六十多年的默默無名,傾心為國奉獻,真是居功至偉!

至於泰勒·烏拉姆構型和我國的于敏構型到底如何,這都是屬於國家最高級的機密,從未見過任何公開報道。

作為普通人,大致知道這些就可以了。

最後,老鷹航空以個人名義向于敏先生致最崇高的敬意!

這個問題呢就回答到這裡吧。

如想了解更多軍事、航空知識,請關注“老鷹航空”,老鷹航空堅持原創回答,不做任何文字性抄襲;回答中引用的部分圖片素材來自互聯網,如侵則刪;他人請勿抄襲,發現必舉報。


老鷹航空


答:“于敏構型”是我國氫彈研製的重要構型,這一構型的提出,大大加快了我國氫彈研製的步法,相對於美國的“T-U構型”更具實戰優勢;有關於敏構型的詳細資料,都是國家最高級機密。


氫彈原理

原子彈和氫彈,是人類擁有的兩種威力極大的核武器,1945年8月6日,美國在日本廣島投擲了一顆原子彈,直接造成8.8萬人死亡,數十萬人受傷,上萬間房屋被毀,可見威力之大。

而氫彈的爆炸威力,比原子彈更甚百倍,原子爆炸的原理是核裂變,氫彈爆炸的原理是核聚變;比如太陽能在數十億年中持續放出熱量,因為太陽內部進行的就是核聚變反應。

核聚變反應又叫做熱核反應,熱核反應所需的壓力和溫度極高,太陽內部溫度高達1500萬攝氏度,壓力高達3000億個大氣壓,人類無法制造這麼高壓力,所以需要把溫度提高到上億度才能點燃熱核反應。


于敏結構

我國氫彈研製過程中,在氫彈構型設計上遇到很大困難,氫彈的熱核反應,需要用原子彈來引爆,相當於用一顆原子彈包圍著熱核材料,原子彈爆炸產生極高壓力和溫度,再點燃氫彈引發爆炸。

理論說起來很簡單,實際操作有重重困難;比如外圍原子彈的爆炸,必須非常均勻地向內擠壓,稍有偏差都無法使熱核反應被點燃;而且直接用原子彈引爆還不行,必須加強原子彈爆炸產生的條件。

氫彈研製的關鍵瓶頸,就是氫彈構型的設計,如何才能使熱核材料的利用更充分,然後發揮出巨大威力,我國氫彈研製就在這裡卡住了。

據2014年科教頻道紀錄片《影響》記載:當時我國僅有的一臺電子計算機在上海,計算速度大約每秒幾萬次,一次於敏和蔡少輝晚飯後在計算機旁的小路散步,于敏提出了一種從未有過的設想,這一設想成為我國氫彈研製的關鍵,解決了氫彈中一個有關能量的突破難點,成為後來被外媒稱作的“于敏構型”。

紀錄片中於敏親自說到(原話):

“我把它分成三段,一個創造條件,促使熱核反應起來,如果起來的話,不是外界條件能夠讓它;外部條件還得要靠它自己本身能起來,本身能起來,再點火,就是點火,他自己放的能量,已經溫度逐漸升高,是熱核反應起來了,這是第二個;第三,他起來以後,就跟普通的燃燒一樣……。”


T-U構型

“泰勒·烏拉姆構型”的簡稱,是美國氫彈的設計構型,和于敏構型相比:

(1)T-U構型的設計當量可以非常大,但是氫彈本身的質量也非常大,一顆1000萬噸TNT當量的氫彈,重達60多噸;;

(2)于敏構型設計當量一般在數百萬噸,但是氫彈可以做得非常小巧,有利於實戰化,氫彈整體不到1噸的重量,可以達到300萬噸TNT當量;

(3)于敏構型的氫彈更方便儲存,甚至長時間保存,需要使用時直接就可以用;

關於氫彈構型的更詳細信息,是有核國家的最高級機密,所以大家瞭解到以上信息就行了,更多關於氫彈構型的說法,都是其他人猜想出來的。


氫彈研製時間

關於氫彈研製,有一個被誤傳的說法,說中國研製氫彈只用了2年零8個月,美國用了7年零3個月,英國用了4年零7個月,法國用了8年零6個月。

這個說法是不對的,以上時間指的是各國第一顆原子彈爆炸,到第一顆氫彈爆炸的時間間隔;我國原子彈和氫彈的研究是同時起步的,于敏最初也是在原子彈研究小組中工作,由於表現出色,再被轉移到氫彈研究小組作為負責人。

于敏、鄧稼先、錢學森等等老一輩科學家,在我國核彈研製過程中,發揮著極其重要的作用;原子彈和氫彈的研製成功,讓我國徹底擺脫了西方各國的核威懾。于敏於2019年1月16日,在北京去世,享年93歲!


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艾伯史密斯


于敏結構成功解決了中國氫彈武器的研製,我國僅用兩年的時間就研製出了氫彈,而這個過程與著名科學家于敏有很大的關係。世界上的氫彈的構型只有兩種,一種是美國人發明的T-U結構,另一種就是中國發明的于敏結構。


氫彈與原子彈的不同在於氫彈需要原子彈來引爆,氫彈的結構是由兩部分組成,在一個園柱體中一端是一顆小型原子彈,另一端是用來存儲核聚變材料。美國的T-U結構是通過圓柱體內表面的反射來聚集X射線。

我國的于敏結構則使用一個透鏡來聚焦X射線,這個結構的特點是體積小。通過於敏的努力,使得我國的氫彈在2年之內就被研製了出來。美國使用了7年時間才研製出氫彈,而且花了很時間才解決小型化的難題。



美國的T-U結構尺寸比較大,而我國的于敏結構體積很小,解決了氫彈核武器的小型化。


航空視界


于敏構型是氫彈的一種構造,它與美國的T-U構型應該有不小的區別,想出英法蘇三國的氫彈設計也有我國自己的特色,這是中國老一輩科學巨匠的殊榮!但是于敏構型明顯被網友神話了不少,事實證明它只是將氫彈小型化的一種獨門設計,並不能改變氫彈保質期短和維護成本、使用成本高的現狀!



(蘇聯的第一顆氫彈以及氫彈之父安德烈-薩哈洛夫)

于敏院士為了解決核武器小型化的問題,開始考慮氫彈的結構優化途徑,解釋這個問題要先了解一下氫彈的構造。氫彈包括三個部分,起爆炸彈的是一顆原子彈,原子彈進行核裂變後釋放出大量的中子,中子再轟擊旁邊的氫彈誘發核聚變,這也是氫彈爆炸威力的主要來源之一。如何做到讓更多的中子在短時間內轟擊氫彈,是提高氫彈爆炸威力的關鍵,同時也是氫彈小型化的關鍵點。


西方國家提出的T-U構型,是使用鈾濃縮產生的廢料鈾238製成一個殼體,在這個殼體的包裹下原子彈爆炸產生的中子會被反射到氫彈上去,繼而提高爆炸威力。但是我國的科學工作者提出更優秀的方法用於集中中子,這就是傳說中的于敏構型了。
(蘇聯自己西方國家採用的氫彈都是上圖展示這種泰勒-烏拉姆構型,實際上它包括一顆原子彈在內)

于敏構型中使用凸透鏡原理,將中子聚焦到氫彈上,大大增加了單位時間內轟擊氫彈的中子數量,在縮小氫彈體積的同時又提高了爆炸威力,這下可以連鈾238外殼都給省了。于敏構型與T-U構型的區別就在這裡。于敏的改進結果使氫彈的體積和重量更小,對於核武器小型化而言是一個偉大的進步。

(泰勒-烏拉姆構型就是文中提到的T-U構型,爆炸經過如上圖所示)

當然了,這個解釋也是來源於網絡,真實性小編不敢保證,但是有一點毋庸置疑,那就是我國成功製造出了氫彈,並保存至今!而蘇聯和美國都因為氫彈保存困難、維護成本高,不得不將其退役,也就是說我國是目前唯一擁有氫彈的國家了。蘇聯由於經濟崩潰第一個銷燬氫彈,俄羅斯苦撐到2012年全面放棄,美國也在第二年放棄銷燬了所有的氫彈。氫彈到底哪裡讓人接受不了呢?



(強大的蘇聯第一個受不了氫彈的高昂代,以及複雜的維護使用過程,而選擇了將其退役)

一般的科學媒體認為,氫彈的問題在於它內部的核原料“氚”性質沒有“鈾”穩定,前者的半衰期只有12年,後者長達7.1億年,所謂半衰期可理解為原子的放射性衰變的時間,可以看作是核燃料的保質期。很明顯用鈾做成的原子彈不需要擔心這個保質期,而氚做成的氫彈就不行了。但這只是也許人士瞎操心而已,因為目前還沒有哪一種彈藥能保存12年的,氚的半衰期是很短但並不影響氫彈的正常使用。



(在廣島爆炸的原子彈小男孩結構圖,原理簡單的不得了)

真正讓人受不了的是氫彈內部機構的日常維護問題,複雜的零部件需要經常性的保護,一些壽命短的部件需要不停換新的,否則不能正常引爆核彈。這就尷尬了,原本核彈的放射性就讓人生畏,現在又要隔三差五的拆開維護,設想一下你是核潛艇的艇長,帶領手下在水中潛航幾個月還要隨時隨地與危險的核彈打交道,不用想也知道軍方說不能接受的。


(T-U構型的設計者之一、美國的氫彈之父愛德華-泰勒)

因此說,設法想出更好的氫彈構型並不能解決氫彈使用不便的問題,這也是于敏院士等一大批工作者力所不及的地方,如何延長氫彈內部機構的壽命和維護週期,才是解決氫彈問題的關鍵,在這方面我國又走到了世界的前沿,我們至今保持氫彈在役就是很好的證明,美國雖然財大氣粗但卻解決不了氫彈的維護性、經濟性等一系列問題,在軍費不足的情況下就只能帶頭縮減核武庫!到現在英法俄美都沒有氫彈了。因此我們應該像核武器設計者于敏,以及他背後龐大的核武器生產者們一起致敬!老院士一路走好。


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