五常都搞出氫彈這麼久了,其它國家為啥還製造不了?

@ 2017-07-12

中學物理課本上告訴我們:

1、氫彈是利用核聚變能量的武器;

2、核聚變點燃需要很高的溫度;

3、用原子彈(裂變彈)做雷管可以達到核聚變的溫度;

4、所以氫彈用原子彈做雷管。

因此,如果看了物理教科書就去設計核彈,大概會設計出來的東西是:一枚原子彈的大桶和一個裝液態氚的大冰桶綁在一起;或者一枚原子彈外面套一層由氚化鋰構成的「皮」。

但是,實際上的情況是:

1、要想讓核聚變猛烈而持續地發生,不僅需要足夠的溫度,還需要在高溫區域聚變燃料的濃度足夠高;

2、原子彈的爆炸非常非常迅速猛烈,在爆炸的同時,核爆的衝擊波會將原子彈附近的所有物質炸得粉碎並漫天飛散,這意味著聚變原材料在爆心根本達不到足夠的濃度。

可以很負責地說,剛才提到的兩種「看了物理教科書就去設計」的氫彈都是失敗設計。前者是完全失敗的,後者勉強能讓極少一部分聚變燃料燃燒,這種原始粗糙的彈型學名叫做「千層餅」結構,美蘇在突破真正的氫彈構型之前都搞過這個。原子彈在中間,外面一層包一層的氚化鋰,原子彈一點燃,轟的一聲,外層全部炸散,只有極少極少一部分氚能夠在超高溫環境下完成核聚變。它對聚變燃料的浪費極大,一個幾十噸重的巨型的「千層餅」,當量才40萬噸。如果用正確的構型,這麼多的聚變燃料足夠讓這枚氫彈的當量突破1000萬噸了。

(印度1998年的核試驗,其自稱「包括了熱核武器的試爆」,但外界從其當量和爆炸特徵推測,認為印度的這個熱核武器其實是原始的「千層餅」。印度還未參透氫彈這個當前地球上最高的武器機密!)

怎麼才能找到正確的氫彈構型?40年代末、50年代初,大家一籌莫展的時候,美國泰勒同學和烏拉姆同學的腦袋裡靈光閃現了。50年代初,兩位同學發表了一篇論文,指出:X射線可能是核聚變反應發生的關鍵。

為什麼呢?原子彈在爆炸的時候(點爆的那一瞬間,我們以納秒為單位把爆炸過程逐幀拆開來細細分析),最先釋放出來的是X射線,然後才是爆轟波、其他的射線、各種波段的電磁波等等。如果能把X射線的能量迴轉利用起來,變成熱能,那就有可能在整個炸彈被炸散之前,就讓核聚變燃料達到足夠的溫度,將大部分核聚變燃料都參與聚變反應!

這篇論文是泰勒和烏拉姆公開發表的最後一篇論文,以後就再沒有任何公開的理論或者數據發表了。具體的T-U(泰勒-烏拉姆)構型氫彈是個啥樣,大家不可能知道,也不知道為好。

蘇聯在50年代初期也憋足了勁要研製氫彈,無數蘇聯和東歐的學霸絞盡腦汁,但遲遲不得要領。據說,其原因可能是氫彈構型非常反常規思維,這個東西的設計可能看上去根本就是反人類,思維固化的學霸們別說想到了,就是看到了圖紙,第一感覺就是「這樣做出來的炸彈絕對不可能工作」。

蘇聯氫彈研究團隊的負責人,在其回憶錄裡面對蘇聯氫彈的研製過程說得遮遮掩掩,甚至是在暗示這是從美國得到的資料。如回憶錄里提到「氫彈……突然研製成功,沒有人是發明者」「總之這個東西是研製出來了,至於是誰發現的,這重要嗎」。

美國:T-U構型;

英國:英美不分家,從美國拿的T-U(英國並不是無恥伸手黨,畢竟很多英國物理學家參加了美國從曼哈頓工程到彈道飛彈到熱核武器等一系列的研究);

中國:于敏構型;

俄羅斯:應該是克格勃拿到的T-U構型;

法國:存在著兩種說法。說法一,法國原子彈爆炸後遲遲未能參透氫彈訣竅,快瘋了,最後用好幾個極有經濟和工業價值的尖端技術,同中國交換到的于敏構型。說法二,法國原子彈爆炸後遲遲未能參透氫彈訣竅,快瘋了,最後跟美國攤牌「我告訴你,我氫彈要是明年還搞不出來,在聯合國不管你提啥事,我,我,我都投反對票」美國:「唉……算了……」

現在外界一些物理學家推測,泰勒-烏拉姆構型是「反射內爆」,于敏構型是「折射內爆」,兩者的目的都是將X射線利用變為熱能,但是在工程設計上不一樣。

再強調一遍,網上不可能找到氫彈構型的資料,只有一些非武器專業的物理學家,根據自己的知識,自行腦補畫出來的示意圖。真正的構型資料,大家不知道為好。

(附:氫彈有多少種構型,現在有兩種說法。第一種說法認為氫彈有三種構型:泰勒-烏拉姆,于敏,千層餅。第二種分類法認為,氫彈的構型只有兩種:泰勒-烏拉姆,于敏,至於千層餅,則應歸於「增強型裂變彈」範疇。)

總之,氫彈的構型是五大常任理事國的最高機密,現在可以確信,氫彈的秘密仍安全地鎖在五大國最機密的保險櫃里,「前後百卷文,枕籍皆禁臠」,他國不可接觸。這並非是某國或者某些國的自私,而是這些國家秉持著對全人類、對地球負責的原則。對那些削尖腦袋往核俱樂部鑽的國家這或許是不幸,但對全人類,則是一種幸運。


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