03.04 原子弹和氢弹会不会过期?

陈振雄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!

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!

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


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


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!


壹点科谱


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)


军武吐槽君



核武器技术是在20世纪30年代和40年代发展起来的。第一批核武器于1945年8月在广岛和长崎被引爆。投到日本的原子弹毁灭性力量迫使日本投降。从那以后,控制核武器的扩散一直是国际关系中的一个重要问题,日本的两次核爆炸仍然是战争中唯一的实战使用。



冷战期间美苏之间的军备竞赛促进了核武器的迅速发展,目前核武发展共历经四代。第一代:原子弹(裂变);第二代:氢弹(聚变),三相甚至四相氢弹;第三代:特殊效应核武器(比如中子弹);第四代:增强效应弹(伽马射线弹、激光聚变弹、反物质弹、电磁脉冲弹等)。



首先看看超级大国积累的核武器储备。世界上核武器的总数在1986年达到顶峰。还值得记住的是,自从第二次世界大战中使用第一种原子武器以来,每一枚核弹头的破坏力都大大增加了。此外,现在已证实拥有核能力的国家包括美国、俄罗斯、英国、法国、中国、印度、巴基斯坦、以色列和某国。



如果我们考虑核武器试验的次数,我们可以看到冷战是核武器发展非常活跃的时期。虽然核武器只在第二次世界大战期间用于战争,但从那以后已经进行了2000多次核武器试验。最近,某国在2006年、2009年和2013年进行了核武器试验。



自第二次世界大战以来,越来越多的国家探索和发展核武器,这是一个普遍的误解。在过去几十年里,核武器发展达到了顶峰。到1980年代末,发展核武器的国家数量开始下降,自1990年代中期以来一直保持稳定。



各国甚至美俄,主力洲际导弹、潜射核导弹、巡航导弹弹头仍然使用第一、二代裂变,三相氢弹主要用于七八十年代的单弹头大威力洲际导弹,比如撒旦千万吨级热核弹头。由于科技的发展,已经被分导式核弹头取代。第三、四代核弹多用于战术核武器。最近出现的核国家只掌握了第一代核弹技术,就对超级大国构成了威胁,令其寝食难安,欲除之而后快,可见只要掌握了小型化和运载投送技术,早期核武也不会过时。



军机处留级大学士


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


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。


霹雳火防务


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,剩余的便是过期或许现已不能运用的。一般核武器由于核装药的问题,寿数12年到30年不等,可是要彻底使其失掉辐射一般需求上百年之久,所以各国才会一边对核装药进行改进,使其拥有更长的寿数,一边加强对其的保养以延伸其衰变期。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差异。过期的时间也会不相同。

现在人类制作的各种武器都有保质期,核弹也概莫能外。核弹的保质期来源于核弹的构造。核弹本身的核装药不存在什么问题,由于铀235和钚239的半衰期比人类前史还长,而氘和氚半衰期虽然相对较短,仅有12年左右,但各国并不采用后两者,而是运用更稳定的氘化锂C6和氚化锂。核装药不存在问题,那么问题肯就就出在核弹其他装置上。核武器并不是像幻想中那样把核燃料给塞进个铁桶里面这么简略。它有一个很杂乱的电子机械结构。而机械装置这种东西放久了必然会由于空气等原因氧化、老化,导致核弹难以正常引爆。就比如说起爆所需的高能炸药,这跟核装药可不同,这种化学制品时间久了可能就会失效。诸如此类的除核装药外的其他装置的寿数不可能跟核装药相同,因此各国的核弹都有必定的保质期。最早的核弹在这一方面特别弱,由于其时各方面的科技水平都不高,有效期也就几年左右,后来跟着科技的发展保质期逐步变长,平均下来,保质期可能在20年左右。不过各国关于核弹保质期也有不同的措施,有的会选择给核弹更新,这种措施可以让核弹的寿数得以延伸!

原子弹的有效成分是放射性物质(如铀237),提纯形成的不超过临界体积的弹体,需求普通炸药(如TNT)来引爆。而该放射性物质半衰期较长,即便是安全放置几十年(一个半衰期),相同具有核威力,只是爆破当量折半罢了。所以一般以为原子弹不会过期。氢弹嘛,就更不会过期了!不过,氢弹、原子弹安全存放,需求很严格的要求和较高的保管本钱,很烧钱的哟,所以国际上没有几个国家拥有核武器,而有库存氢弹的仅有我国一个国家。

原子弹和氢弹应当是有必定保存期的,不会没有安全期永不过期一说,维护与保养查看是少不了這项工作的,同時还要负出高额费用,为什么美国的军火商這么好战,总想用战役得到收益,这就能阐明核燃料与弹药都存在必定危险和保存期的,这些武器都给人类够成最大危胁、对世界和平也构成了最大危胁,消毁核武器对人类至关重要!


xiaosan33


这个问题在我们的专栏里面有啊,建议大家去《精讲核武器》专栏看看。

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。

不过对于钚弹来说,早期的确有过期这回事!在利用铀238生成钚239的过程中,有一些铀-238原子会捕获两个中子,最终生成钚-240。钚-240是一个自发衰变相当严重的元素。衰变的时候会大量放出中子。这样的确会诱发钚-239的裂变,慢慢的让钚弹失去效果。因此武器级的钚中会严格限制钚-240的含量,之前的限定是要少于7%。后来提炼技术先进了,限定要少于3%。这样钚弹就基本稳定了,寿命也就不是考虑的问题了。


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,显得太弱了。


军武数据库


众所周知,武器弹药都是有保质期的,过了保质期的武器装备,尤其是弹药都会有一定的不稳定性,一般弹药过期了会被直接销毁。其中原子弹和氢弹一直都是伤害力非常大的武器,不过说出来你别不信,原子弹和氢弹也是有使用期限会过期的。

(1)原子弹和氢弹之类的核武器都有一定的保质期,而这个保质期限大约为30年,核武器过了这个期限一般就失效了,需要更新或维护弹头。像美国的W88核弹头的初级芯里就用氚来增效,初级芯里用氚,是为了打出足够的中子。而氚的半衰期只有12年,每到此时都会定期更换,氚这种元素用反应堆就能制造。另外扳机里与炸药混合的氚,即使氚不会提前进入半衰期,但是像炸药之类的化学物质缓慢发生反应时,可能也会影响扳机的点燃。

(2)是机械装置,这就更明显了,机械装置时间长了会氧化啊生锈之类的,就得换新的,因此各国都要定期升级更新,所以说,原子弹并不是造出来就放在那里等着用,光保养就要花大量的人力财力!

(3)钚239。虽然它的半衰期为24000年,很长,按理说在100年内可以不考虑它的衰变问题。但实际上还有一些问题,使得它会“失效”。这个问题在所谓的核弹头“整装储存”(就是作为一个整体储存)的情况下,变得更加重要。

(4)铀材料是最稳定的,根本就不用考虑它的“失效”问题。但它的用量,在一个弹头内并不多,因为它的裂变截面小于钚239。

(5)核弹过了有效期限并不要紧,还可以延寿。一种延寿是采用管理的办法,如果当年设计冗余度很大,保管优良,就可以让它再继续服役几年,但这也长不了太多,而且通常需要试爆几枚试试其可靠率(你当然用不着真的搞成核爆,证明其能正常点火即可),才敢让这批核弹继续发挥余热。


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