热核武器(热核弹头和核弹的区别)
说到大规模杀伤性武器，大多数人首先想到的是核武器。“核武器就是毁灭者柯南”的概念，基本上已经成为一种下意识的反应。的确，自70多年前潘多拉魔盒被打开以来，核武器已经成为悬在人类文明头上的达摩克利斯之剑。为什么这么说？纵观人类发展史，其实可以看作是一部战争史。文明的进化，无时无刻不伴随着战争和杀戮。唯一不同的是，随着文明的发展，杀人的效率越来越高。从冷兵器时代到热兵器时代，战争中杀人的效率成倍增长。直到40年代核武器出现，大家才开始罢手，因为这个东西真的好像能“把人送回石器时代”。
“欢呼城堡”热核试验
所以，正是由于核武器研究所的朋友 *** 和资源所带来的巨大威慑力(把人类送回石器时代可能有些夸张，但绝对有可能重创整个人类文明)，才使得现阶段几大核大国之间保持着微妙的平衡。言归正传，关于核武器的威力，其实不同类型的核武器差距是非常大的，也有量级的差异。其中威力更大，真正代表人类更高力量的热核武器，就是我们今天这篇文章要讨论的氢弹。这里，之一个问题就出来了。氢弹为什么被称为热核武器？这就涉及到氢弹的原理。简单来说，氢弹的原理就是:在极高的温度下，一些较轻的原子核，如氘、氚(氢同位素，其声音与道道道、川道道相同)，会发生“聚变反应”，即聚合生成较重的元素，同时释放出巨大的能量(远远超过同单位重原子核裂变释放的能量)。如下图所示，是氘氚聚变示意图:
氘氚热核聚变
轻核在极高温度下的聚变反应称为“热核聚变”，所以这就是氢弹被称为热核武器的原因。但是这里还有一个问题，就是上面提到的反应条件:极高的温度。这个“极高温度”到底有多高？有标准范围吗？严格来说，没有。在这里，我简单说明一下。例如，当温度为1亿摄氏度时，热核物质在这样的条件下可以发生剧烈的、可持续的热核反应。那是不是说温度只有5000万或者3000万摄氏度就不会发生热核反应呢？不会，几千万摄氏度的高温已经可以引发一些轻核之间的热核反应，但是这个温度下的核反应效率远不如1亿摄氏度下的核反应效率(比如只有少量的热核物质参与反应)，即热核反应不那么剧烈，存在反应过程不能自发维持的可能性。原因和粒子的热运动有关。环境温度越高，此时粒子的运动越剧烈，越容易突破原子间的斥力。
微观粒子运动
因此，我们可以认为，温度主要影响热核反应的效率和能否保证反应的持续性，而对于热核反应能否发生并没有太严格的温度条件。但在武器制造上，要造出一个能创造上亿摄氏度甚至更高的温度环境来触发热核反应顺利进行的装置是不现实的，也就是现在还造不出来。那么，有没有办法在降低环境温度的同时，保证热核反应的效率和连续性呢？真的有这个办法，就是增加对环境的压力，这个压力需要增加到什么程度？增加“恒星内部中心压力”的最简单例子是太阳。它的中心温度只有大约1500万摄氏度，但热核聚变总是可以在内部发生。原因是太阳是恒星，内部压力很大。我们可以理解为，在这种超高压条件下，原子之间的距离会减小，运动时更容易发生碰撞和聚合。
天然热核反应堆——太阳
因此，只要加上“极压”的条件，就可以在“相对低温”的条件下保证热核聚变的顺利发生。但以目前人类的科技水平，这种“极压”很难用常规手段达到，即很难提供一个可以发生热核聚变的极端高温高压环境。既然常规手段达不到，那有什么非常规手段吗？同样，使用 *** 。 *** 爆炸时，其核心是一个足以引发氘氚热核聚变的完美环境。所以，为什么现在的氢弹都是用 *** 做点火触发器？原因就在于上面。目前除了 *** 也是核武器之外，没有任何常规武器可以用来点燃氢弹。下图是泰勒-乌拉姆(Taylor-ulam)构型氢弹的原理图:
泰勒-乌拉姆构型氢弹
从上面的T-U构型氢弹示意图可以知道，它有两种反应结构，即一级和二级。那么反应过程是什么样的呢？这里给大家简单介绍一下。首先，所谓一次反应结构，其实就是一个微型 *** ，只是它的中心部分还包裹着一定量的热核物质氚。这种微型 *** 的主要作用是为下一次二次能量反应提供高温、高压、高能的中子流；在二级结构中，主要有核材料，如氘化锂-6、铀-235和钚-238。然后在初级反应产生的高能中子流的作用下，氘化锂-6会产生氘。最后，氘和氚会在极高的温度和压力下发生聚变反应，不仅会释放能量，还会产生大量的高能中子，进而推动前面的钚-239。没错，即使是铀-238，在高能中子的轰击下也会发生裂变，但不会发生连锁反应。
具有两种次级结构的三相射弹
所以，至此，关于氢弹原理的相关知识已经基本介绍完毕。至于我们平时听到的三相弹和二相弹，其实和它的二级结构数量有关。只有一个初级和一个次级反应结构是两相弹。一个一级加两个二级结构是三相弹；所以，以此类推，四相炸弹是一个一级+三个二级建筑，五相炸弹是一个一级+四个二级建筑...n相炸弹是一个一级+(n-1)二级结构，二级结构的数量越多，氢弹的威力就越大。同样，为什么氢弹的威力理论上是无限的？是因为它的二级结构的数量可以一直堆下去。当然，真正意义上的无限是不存在的。毕竟质量到了一定程度，这个东西就会变成恒星，稳定的发光发热，不会再发生核爆炸。
本文地址：百科知识频道 https://www.hkm168.com/zhibai/950099.html，易企推百科一个免费的知识分享平台，本站部分文章来网络分享，本着互联网分享的精神，如有涉及到您的权益，请联系我们删除，谢谢！
相关阅读
