时代雾评
核弹小型化单从字面上去分析其实就是利用尽可能少的重量达到尽可能大的威力，比如轰炸广岛的小男孩原子弹，其重量4吨，爆炸威力却只有约1.5万吨TNT，而美国目前最先进的W88核弹头，重量约360千克，爆炸威力却高达47.5万吨！而在核物理学上有一个专门形容单位重量核弹威力的专业名词叫做：比威力（比当量）！广岛原子弹的比威力只有3.75吨TNT/千克，而W88核弹头的比威力高达1319吨TNT/千克！也就是说比威力越大，同等重量的核弹总威力也就越大，所以实现核弹小型化的关键奥义就是提高比威力！
（沙皇炸弹与胖子原子弹的威力对比） 那怎样才能提高原子弹的的威力呢？如果只是原子弹的话，那么首先就应该从枪式进化到内爆式，小男孩是典型的枪式原子弹，通过炸药爆炸冲击波将一块小的铀235材料快速推向另一块大的铀235材料，从而让两者结合，密度和质量急剧增加，从而达到超临界状态而发生不可控的链式核裂变反应，从而爆炸释放出大量能量！（枪式原子弹）
然而枪式结构的缺点很明显，首先必须将核材料放置在一根长长的钢管之内，导致枪弹外观都是长长扁扁的，体积很大！第二，枪弹的两块铀235材料在相互撞击结合的过程中会发生大量的提前自发型裂变，这就导致不仅中子利用率低，还会让很多核材料在没有发生裂变的情况下就被直接炸飞，核材料的利用率相当低！根据统计，广岛原子弹的核材料重量约为66.6千克，但是最后利用率只有约1.6%，这两个缺点就让枪式的广岛原子弹体积非常大，但威力却也提不上去！
（小男孩原子弹外形也是长长的）
从上面我们也能知道，长条形并不是原子弹的最佳构型，所以就诞生了另外一种内爆式球形原子弹！内爆式原子弹核心是一团整体的次临界状态的铀235或者钚239材料，外部则是围绕铀材料环绕布置的一层TNT炸药，最外层就是一个球形的钢结构外壳！在炸药爆炸后，爆炸冲击波高压将内部核材料挤压到超临界状态从而发生核爆炸！
（内爆式原子弹）
内爆式原子弹的优势显而易见，由于没有加速距离，弹体可以做到更小，球形的核材料整体布置，可以让链式反应中的中子充分撞击原子核，提高核材料的利用率和反应速度！经过了这样设计的胖子原子弹，重量与小男孩相当，但是威力却提高到2万吨TNT，而且钚239核材料只有约16千克，不到小男孩的1/4！
（依旧是结构决定外形，胖子原子弹外形就是胖胖圆圆的）虽然胖子原子弹看起来先进了不少，但是最关键的指标比当量却没有提高多少！胖子重4吨，总威力为2万吨TNT，比当量只有5吨/千克，只比小男孩高了1/3左右！造成胖子比当量低的主要原因是其实是当时内爆式原子弹的不成熟，炸药填充的过多，整个胖子一共有50厘米厚的炸药，重量超过2吨！现代的内爆式原子弹通过改进炸药成分，优化结构比例，已经与当年不可同日而语！比如美军的M388型核炮弹（原子弹），重量只有23千克，威力高达250吨TNT，比当量已经接近11吨TNT/千克，这也算是核武器的小型化了吧？但即使按照这样的比当量，以胖子4吨的体积计算，其总威力也不过4.4万吨TNT而已，很难用作战略核打击武器使用！那怎么做出体积小，威力又大的核武器呢？
（小是小了，但是威力也弱了）从M388型核炮弹身上我们也能看出，核裂变武器的体积和重量已经能够做到极小，但是威力却始终提不上去！这是为什么？因为核裂变武器本身就有其局限性：
第一、核裂变相比传统的炸药来说，确实威力很大，但是和核聚变比起来，依旧弱爆了，一千克核聚变材料释放的能量是核裂变的四倍以上，并且利用率也更高，两种因素叠加，最终的差别高达数十倍乃至数百倍！
第二、核裂变有一个所谓的临界质量上限，一旦原子弹内部堆砌的核裂变材料过多就会引发自发性核裂变，所以原子弹的核装药也有上限，原子弹的威力上限基本也就在50万吨TNT徘徊，再也无法增加。而氢弹利用的核材料的聚变反应释放能量，所使用的的氚化锂6也没有所谓的临界质量，通过材料堆加，可以让威力理论上无限叠加！
（氢弹爆炸后蘑菇云）
所以要实现核弹头的小型化，并且尽可能的提高威力，那么就必须实现氢弹技术的突破！目前全世界五常国家所使用的战略核弹头都是典型的氢弹（热核弹头），其重量基本都在800千克以下，威力平均在20万吨TNT以上，比当量平均300吨TNT/千克，已经达到广岛原子弹的接近100倍！当然了，核弹头也并不是比当量越大越好，比如美国在上世纪五六十年代生产的W56和W59核弹头就是典型例子，W56重量272千克，总威力为120万吨TNT，比当量为4400吨TNT/千克，W59核弹头重250千克，总威力100万吨TNR，比当量4000吨TNT/千克。如果单论小型化，他们比目前世界上任何型号核弹头都做得好，但是由于早期核弹头性能不稳定，安全性较差，最终被加装了多种保险装置和换装引爆结构的重量更大的W87和W88核弹头所取代！
（W87式小型化分导核弹头）
军武吐槽君
回答这个问题之前，先给大家列举几个比较有代表性的核弹的相关数据。首先是美国的W56热核弹头，于上世纪1963年~1993年在民兵I和民兵II洲际导弹导弹上服役，核弹的重量根据型号不同分为有270千克和310千克两种，长度为1.2米，直径44.2厘米，所有型号都是这种尺寸，最大爆炸当量达到了120万吨TNT，爆炸当量和弹头质量的比值为120万吨/270千克~120万吨/310千克 = 4444吨/千克~3871吨/千克，也就是说，理论上该核弹每千克质量就能释放出3871吨或者4444吨TNT炸药爆炸的能量。
▲W56核弹头以及其再入大气层飞行器
然后是W59核弹，于上世纪60年代服役于民兵1洲际弹道导弹，弹头重量为250千克，长度为121.4厘米，直径41.4厘米，最大爆炸当量为100万吨TNT，爆炸当量和弹头质量的比值为100万吨/250千克 = 4000吨/千克，即每千克质量可以释放出相当于4000吨TNT炸药爆炸的威力，下图为W59核弹头以及其再入大气层飞行器：
▲W59核弹头以及其再入大气层飞行器
最后要说的就是目前美国海军最新型的W88核弹，同时也号称是“世界上最先进的核弹头”，从1989年开始至今，仍然服役于“三叉戟II-D5”潜射洲际弹道导弹上，W88的重量小于360千克，长度小于1.75米，直径小于55厘米，最大爆炸当量达到了47.5万吨TNT，爆炸当量和弹头质量的比值为47.5万吨/360千克 = 1319吨/千克，即W88核弹每千克质量可以释放出1319吨TNT炸药爆炸的能量，下图为W88核弹头的结构简图：
▲W88核弹结构简图
为什么要列举这三种核弹头呢？因为这三种核弹头的小型化水平非常高，尤其是第一个W56核弹头，其当量和质量的比值达到了4444吨/千克，完成称得上是人类历史上小型化水平最高的核武器之一，仅次于爆炸当量2500万吨TNT，当量和质量比达到了5100吨/千克的B41核炸弹，而除了小型化水平特别高之外，这三种核弹还有一个共同点就是它们都是热核弹头，也就是氢弹，其实大家去了解一下就会发现：目前的核武器，只要满足了小体积、大当量这两个条件的，基本上就可以确定是氢弹，也就是说，核武器小型化技术的关键就是掌握氢弹技术，氢弹技术才是使大威力核弹武器化的关键所在。
为什么说只有掌握了氢弹技术才能说是掌握了核武器小型化技术？这个跟裂变武器和聚变武器的性质有关，裂变武器因为有临界质量，所以是有当量限制的，不是说只要核材料足够，威力就能无限往上提，因为对于裂变武器来说，当核材料还储存于弹头中的时候，都是小于临界体积的，只有在需要起爆的时候，才会利用其它手段（比如化学炸药）把核材料紧密贴合在一起，达到临界质量，从而引发核裂变，也就是说，如果想要提高裂变武器的威力，就需要更多的外在辅助手段，把更多的小于临界质量的核材料在起爆的时候达到临界质量，这样一来，整个核弹的体积和重量会非常大，而且这种方法对核材料的利用率很低，大部分核材料在还没有反应的时候可能就被炸飞了，所以爆炸当量根本就不可能一直网上提。
▲这是两相弹
而聚变武器则没有这个弊端，因为里面的原子弹（裂变装置）只是充当一个点火的扳机，其外面还有热核材料（氘、氚）以及中子反射层（铀235或者铀238），原子弹爆炸后产生的高温高压环境会引起热核聚变，释放出大量的能量以及高能中子，在高能中子的作用下，外层的中子反射层也会发射裂变，同时再释放出巨大的能量，这就是典型的两级热核武器，也就是两相弹，但并不是三相弹，三相弹是还有一个次级反应的，其实这里有一个很大的误区，某百科上对三相弹的介绍也是错的，那其实是两相弹，因为：
1、两相弹的结构是：裂变材料 - 聚变材料 - 外壳中子反射层；其反应过程为：初级（裂变）+次级（聚变+裂变）；
2、三相弹的结构是：裂变材料 - （聚变材料1 - 外壳中子反射层1）- （聚变材料2 - 外壳中子反射层2）；其反应过程为：初级（裂变）+次级1（聚变1+裂变1）+次级2（聚变2+裂变2）；
▲这才是三相弹
所以，三相弹其实包含了2个次级反应（每个次级反应都包括氘氚聚变和外壳反射层的裂变），而相对于纯裂变武器来说，在相同体积和重量下，聚变武器的要威力远远大于裂变武器，而且，聚变武器理论上威力是无限的，也就是说，只要核材料足够，并且不考虑体积和重量的话，次级反应可以一直叠加上去，理论上可以拥有n个次级反应，也就是n相弹！
哨兵ZH
在核武器出现后，各国现在不断的实验更大当量和重量的核弹头，力求一击即灭的强大力量，并制作出来了“大伊万”这样的巅峰之作。但是由于大当量所产生的巨大自身重量所带来的极高成本和使用困难，而且会造成大量无辜平民是伤亡和环境污染，在制导技术开始快速发展后，所以各国相继放弃了大当量的核弹头，转而走上了核弹头小型化的道路。核弹头小型化的好处有很多，现在的小型化弹道当量一般在百万吨级，相较与大型核弹，小型化核弹头可以大量搭载与洲际导弹和弹道导弹中，大大增强了突防能力和精确打击效果。那么核弹头是如何实现小型化的呢？
其实，核武器，特别是氢弹小型化的关键，在于“如何高效率的压缩核材料”，包括压缩裂变及聚变材料。如果只靠“炸药压缩”，那不可能做到目前这样的“小型化”。所以，采用“扳机”发出的x射线来压缩“被扳机”，使得“被扳机”释放出最大的能量，就是“关键因素”之一了。目前，各国的“第二代核武器”均采用相同的原理和相似的结构。所以，不用再说什么“于敏构型”了，那是当初中国为了打破美苏的“核垄断”而自行研究的一种氢弹结构。不可否认的是，那只是一种“早期结构”。中国的核武器，不可能停留在“早期结构”上，一定会不断进步的，就像美苏做到的那样。
至于如何将“扳机”发出来的x射线“引导”到“被扳机”上，还能够产生“聚合的”压缩波，来“四面八方”的压缩“被扳机”，那是核武器中绝密的绝密，核大国都是这样。没有人会说出来的。当然我更不知道了。这个“秘密”，是由一本瑞士公开出版的《第四代核武器》一书中披露的，至少我是从那本书上看到的。另外当然还有“秘密”，就是怎样提高“初始中子数”。而“扳机”产生的中子，也被充分利用于“被扳机”的“引爆”中了。但如何避免“提前引爆”的困难，也是“机密中的机密”。大家可以自行脑补。还有什么关键，我就不知道了。
浅晰之念
小核弹
冷战时代结束，战略核威慑的争斗叫停，但实战威慑却不断加码。近来国际舞台上最惊人的画面是，“山姆大叔”一边高喊“小当量”，一边开启核禁之门。4000多亿美元，这是美国国会批准的美国2004财年的国防预算。经费增加的一个重要原因是，美国取消1993年通过的在美国境内禁止研究和开发当量在5000吨以下TNT核武器的禁令，以便加快开发小当量钻地核武器等战术核武器。既然要加快开发，也就极易导向恢复业已停止10年的核试验。这给世界带来了不祥之兆，一时成了读者关注的一个焦点。
中文名
小核弹
重要目标
导弹阵地、机场、港口等
定义
智能化小型核弹
威力
1000吨TNT当量以下
定义
与战略核武器相比，战术核武器是用于支援部队作战，打击敌方战役战术纵深内的指挥所、导弹阵地、机场、港口、交通枢纽等重要目标的核武器系统。战术核武器系统一般是由威力较低的核弹和射（航）程较短的投掷发射系统及指挥控制系统组成的武器系统。
根据战术核武器爆炸威力的大小，通常把爆炸威力在100万吨TNT当量以上的称为特大型核武器，把爆炸威力在10万～100万吨TNT当量之间的称为大型核武器，把爆炸威力在1万～10万吨TNT当量之间的称为中型核武器，而把爆炸威力在1万吨TNT当量以下的都称为小型或小当量核武器，还有人把爆炸威力在1000吨TNT当量以下的称为超小型核武器或微型核武器。由于受临界体积限制，核武器通常是做大容易做小难。
现状
美国主要的核武器研究机构都动了起来。紧急调拨的超巨额研究经费引得它们争先恐后。据美国传媒报道，一种智能化小型核弹将很快问世，那是由潜射导弹战斗部改装成的。这种新型小核弹能向地下深钻18米攻击钢筋混凝土或坚硬岩石工事，命中精度在3米以内。其智能系统可控制核弹直钻目标中心处爆炸，产生的强大冲击波将撕裂摧毁300米深处坚硬岩体中的目标。
美国小当量核武器开发研究堂而皇之地加速了。小核弹成为美军的新宠。但国际与论回应的大多是批评。因为小当量核弹爆炸不能避免放射性尘土升空又回落地面，进而造成大面积放射性汚染。美军对小当量核武器的开发和使用又大大降低了“核门槛”，这也容易引发国际性小当量核武试验竞赛。核冬天的寒气又向跨入新世纪的世界袭来。人们有理由忧愤和不安。
露落草木秋亦凉
是不是在核弹周围有个啥反射层，能把中子反射回去？
时代雾评
构型腔体综合了，不存在难度，高中生都可以的。
