P****R
发帖数: 22479 | 1 中国于敏构型氢弹为什么试爆失败N多次？
中国于敏构型氢弹为什么试爆失败N多次？
首先就要来了解它的结构，才会知道为什么会那么多次试爆失败，就是其结构不是100%
可靠。
第一章 中国的于敏构型氢弹 原子弹弹芯设计
先说原子弹，燃料是铀235或钚239，铀235做的原子弹保存期上亿年，钚-239,半衰期为
2.41万年,常被用制核子武器，纯度必须90%以上，被分开保存为多个不会发生裂变的亚
临界质量，以避免象TNT一样引爆，不是核爆炸。
原子弹制造：钚239原子弹的爆炸临界质量是5千克左右，为半径2厘米的球。
有了核部件、经过精心计算试验验证的常规化学炸药部件，能可靠地把铀-235压缩到临
界体积，还是不够引爆原子弹。
还必须有专门设计的点火中子源装置。
不然的话，铀部件临界后开始链式反应。为了使核爆炸能量释放达到最大值，应该使链
式反应的代数达到要求。如果在达到的要求的代数之前，核材料由于热膨胀而变为亚临
界状态，那么这颗“原子弹”就成了臭弹。万吨级爆炸能量的99.9%以上是在链式反应
的最后7代释放出来的，其时间约为0.07微秒。点火装置的作用很关键，它在开始时给
裂变材料注入足够多的中子，这样就能使随后产生的中子数足够多，不致造成“臭弹”
。要想发生核爆炸，还要有中子源帮忙。
中子源就象一个能引暴核弹的小火源。中子源——铍、钋弹丸球，它是一个铍制的空心
金属球，里面填充钋金属，用金箔片隔开。钋210是人工核反映堆中合成，能时刻自发
产生大量阿尔法粒子。
现代最新内爆式原子弹装置的原理是炸药爆炸并制造冲击波。由布置在最外侧的32组炸
药透镜均匀地引爆主炸药柱产生一个向心爆轰波，推动钚239燃料球碎片迅速向中心压
缩，当核燃料之间紧密结合时，冲击波驱动铀235或钚239碎片形成一个球。当亚临界质
量的燃料块结合时，铀235或钚239碎片撞击位于球心的中子源（ 铍/钋弹丸）。铍、钋
弹丸中的箔片被弄破，钋自发地释放出阿尔法粒子，这些阿尔法粒子撞击铍生成很多自
由中子，这些中子将诱发钚239开始发生剧烈的链式核裂变。
裂变反应正式开始。
核弹爆炸。
下面进行中国的于敏构型氢弹的 原子弹弹芯设计。
结构示意图如下：
经计算，在我们的设计中，弹芯材料选为钚239，反射层为铍9，弹芯由几层球状的金属
壳构成。
中心部位是一个半径为1cm的中子源（ 铍/钋弹丸）；
第二部分为半径为3厘米的空间；
第三部分为2cm厚的钚239燃料层球碎片（钚239重量为5KG），我们将1cm厚的铍（重量
为0.7KG）布置在紧贴着钚239表面；
然后第四部分是3cm厚的炸药爆轰驱动机构（炸药爆轰装置质量为5kg）；
最外层的第五部分是1cm厚的铍（重量为2.1KG）加1cm厚的铀-238金属外壳（重量为2.
6KG）。
当然最后不能忘记在弹芯中间插上一根半径约2cm的中子管（具体设计见后文）。
这样我们就完成了弹芯的临界设计，弹芯为总质量大约为14KG、直径22厘米的圆球体，
相当于一个篮球大小。
第二章 中国的于敏构型氢弹 弹芯外围设计
于敏 氢弹构型成功的秘密就是：
苏联早期发展的“千层饼”氢弹，它的威力小，只算得上助爆增强型原子弹，后来被放
弃。但是中国的科学家于敏在此基础上突破，“千层饼”氢弹的最外边的反射层是铀
238 ，而于敏用钚-239代替，从而成功研发于敏—氢弹构型。原理是利用中心的原子弹
爆炸释放出的中子诱发最外边的反射层 钚-239开始发生剧烈的链式核裂变，释放出X射
线向球心聚焦， 让它集中能量去激发聚变材料，获得聚变所需的上千万度高温及高压
。再利用聚变反应释放出的高能量中子导致反射层铀-238碎片裂变。
于敏 氢弹构型成功的秘密就是：引爆中心的原子弹弹芯—初级核弹，强大辐射X-射线
在低密度材料中一般一光速传播，而在中间层氘化锂（燃料）中传输会在传输通道中造
成一种相对的不透明的辐射波阵面，会像水面上慢慢移动的木头一样延缓辐射能量的传
递。在最外边的反射层 钚-239被辐射导致的烧蚀炸飞前，引爆中心的原子弹弹芯—初
级核弹的中子就会追上X-射线，射入最外边的反射层 钚-239，钚-239开始发生剧烈的
链式核裂变，释放出X射线向球心聚焦， 让它集中能量去激发聚变材料，获得聚变所需
的上千万度高温及高压。
这就是于敏 氢弹构型热核武器设计成功的原因。
如图所示：
1、中心是最新内爆式原子弹弹芯。总质量大约为14KG、直径22厘米的圆球体，相当于
一个篮球大小。
2、中间层 是氘化锂（燃料）。厚10厘米，质量大约为75公斤重量。
3、最外边的反射层是厚厚的一层 钚-239。厚2厘米，质量大约为100公斤重量。然后包
裹一层1厘米厚的铀238，质量大约为70公斤，最最外层再加一层1厘米厚的铍，质量大
约为30公斤。然后最最最外层是普通炸药透镜组件。
第三章，最外层的普通炸药透镜组件
该装置的原理是炸药爆炸并制造冲击波。由布置在最外侧的一组炸药透镜均匀地引爆主
炸药柱1产生一个向心爆轰波，推动铍—铀238-铀235-氘化锂——及弹芯钚239碎片迅速
向中心压缩，当核燃料之间紧密结合时，冲击波驱动铀235或钚239碎片形成一个球。当
亚临界质量的燃料块结合时，铀235或钚239碎片撞击位于球心的中子源（ 铍/钋弹丸）
。铍、钋弹丸中的箔片被弄破，钋自发地释放出阿尔法粒子，这些阿尔法粒子撞击铍生
成很多自由中子，这些中子将诱发铀235或钚239开始发生剧烈的链式核裂变。
裂变反应正式开始。
核弹爆炸。
要取得良好的爆轰压缩效果，我们必须对每个过程及参数进行周密地计算。
这样向心压缩时，炸药质量为140-200kg，材料可以选用JO-9159，该种炸药密度为1.
86g/cm3,正常爆速为8.86km/s,爆压为36.8Gpa，Gurney速度为2.85km/S，与美国的PBX-
9404炸药性能相当，属于我国军方最好的炸药。我们可以将反射层制成如下图的锥体均
匀布置在球面上：
在炸药中，爆轰波是以电子雷管为点爆散心的，而我们所设计的装置是一个直径一米多
的球体，为了将球面波转化成我们所需的平面波，均匀地投射到主炸药表面，我们可以
仿效光学折射原理，利用两种高低爆速的炸药组合成炸药透镜，即平面波发生器。
如图所示：
在这里，我们以Baratol(TNT/Ba(NO3)2作为低速炸药，铸装TNT/RDX（40/60）作为高爆
速炸药，两者交界面处理成圆滑双曲面，锥顶角为53°，为了在球面上保持对称，我们
将32个多边形炸药透镜对称装在主炸药的表面，就像一个个突起的足球皮，1945年胖子
核弹就是采用类似的炸药透镜，由于对爆炸时间计算的需要，该炸药透镜的工作高度可
近似看成是轴线处（即尖顶处）低速炸药Baratol高度的1.4倍左右，所以爆轰波通过炸
药透镜的时间是1.5X10-5秒。
第四章 中子管装置设计
没有中子源（ 铍/钋弹丸），原子弹根本爆炸不了，所以中子源（ 铍/钋弹丸）放在铀
球核心是很危险的，所以平常放置在外面，起爆前，通过控制系统才将其通过管道塞入
铀球核心。钋半衰期138天，所以原子弹差不多半年就要换一个新的中子源（ 铍/钋弹
丸），这点很麻烦。
最后为了将中子管部件插入裂变材料中心，我们需要拆掉一块炸药透镜组件，这对其产
生的不均衡度不到10%，是可以接受的。
如图所示：
第五章 于敏—氢弹构型的核弹的引爆导致如下事件顺序发生：
0、最外侧的一组炸药透镜均匀地引爆主炸药柱1产生一个向心爆轰波，推动铍—铀238-
铀235-氘化锂——及弹芯钚239碎片迅速向中心压缩，当核燃料之间紧密结合时，冲击
波驱动铀235或钚239碎片形成一个球。当亚临界质量的燃料块结合时，铀235或钚239碎
片撞击位于球心的中子源（ 铍/钋弹丸）。铍、钋弹丸中的箔片被弄破，钋自发地释放
出阿尔法粒子，这些阿尔法粒子撞击铍生成很多自由中子，这些中子将诱发铀235或钚
239开始发生剧烈的链式核裂变。
1. 原子弹爆炸，释放出X射线和中子。
2. 这些X射线和中子加热核弹内部和反射层。
3. 原子弹爆炸释放出的中子诱发最外边的反射层 钚-239开始发生剧烈的链式核裂变，
释放出X射线向球心聚焦， 让它集中能量去激发聚变材料，获得聚变所需的上千万度高
温及高压。
4. 裂变中的钚-239释放出辐射、热量和大量的中子。
5. 中子进入氘化锂，与锂结合生成氚。
6.反射层的裂变产生向球心聚焦的高温和高压，与核心的原子弹爆炸产生向外的高温和
高压的结合，足以引发氘-氚和氘-氘聚变反应，从而生成更多的热量、辐射和中子。
7、聚变反应释放出的中子导致反射层铀-238碎片裂变（只有聚变反应释放出的高能量
中子才能导致 铀-238发生 裂变反应）
8、 反射层碎片的裂变将生成更多的辐射和热量。
9、核弹爆炸。
所有这些事件在亿分之6000秒内发生（其中原子弹内爆需要亿分之5500秒，聚变事件需
要亿分之500秒）。结果是比“小男孩”的威力高700倍以上的巨大爆炸：它有1,0000千
吨当量。
第六章：总结篇：
中国氢弹最小化的设计体积为直径0.52米的球体，质量534公斤。加上炸药爆炸透镜部
件，中国最小的核弹头要超过700公斤。中国的东风-31型导弹携带一枚700公斤弹头
可以清晰的看见中国最新式的东风31战略导弹核弹头（红圆圈所标式）为直径0.5米以
上的球体。
所以中国氢弹最小化的设计体积为直径0.52米的球体，质量534公斤。加上炸药透镜部
件，直径接近1米。中国最小的核弹头要超过700公斤。
美国 W87核弹头重量在200～272千克之间， 爆炸当量 威力可达30万吨TNT当量。
美国、法国一枚核弹头要消耗40公斤的钚-239或铀235金属。
中国的东风-31型导弹携带一枚700公斤弹头，相当于70万吨TNT炸药当量的核弹头。
中国一枚核弹头要消耗120公斤的钚-239金属或铀235金属。
三国对比，说明中国的核武器设计制造还是相当落后的，因为中国核武器小型化技术落
后，所以所有的核导弹还是单弹头，笨重，相对爆炸威力小。
为什么我们的材料用的多，却不如人家？
主要原因是中国于敏 氢弹构型的原子弹内置中心造成的，所以核材料—氘化锂无法高
度压缩，造成爆炸材料利用率低，爆炸当量低。
而美国 泰勒-乌拉姆型(T-U构型) 氢弹中 原子弹放在外面，核材料可以高度压缩，氘
化锂被挤压到大约原来的三十分之一，反射层钚239和中空的铀棒被压紧为实心圆柱体
，所以爆炸材料利用率高，爆炸当量高。而且还能控制爆炸当量。
而且，由于核心只有一个中子源，所以估计中国的于敏构型氢弹50%炸不响机率。
如果在于敏氢弹旁加装一枚原子弹，把于敏氢弹炸药透镜组件拆除，利用原子弹引爆于
敏构型氢弹，将100%成功，而且爆炸当量成倍增加。而且炸药透镜组件100多公斤的重
量将减少，体积也会减少3分之一。改进后的中国氢弹最小化的设计体积为直径0.52米
的球体，质量300公斤。如下图 |
b*****d
发帖数: 7166 | 2 楼主发了这么多有关于敏构型的贴子是为了套取相关科研机密吗？ |
P****R
发帖数: 22479 | 3
【在 b*****d 的大作中提到】
: 楼主发了这么多有关于敏构型的贴子是为了套取相关科研机密吗？
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b*****d
发帖数: 7166 | |
L**G
发帖数: 2602 | 5 还是用爱发电好啊
【在 b*****d 的大作中提到】
: 中国氢弹有多差当然也是重大机密
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P****R
发帖数: 22479 | 6 只有一个核弹头就证明小型化失败。
歼10，11，15，16，20共享同一款三姨妈发动机就证明根本没有核心机技术。
【在 b*****d 的大作中提到】
: 中国氢弹有多差当然也是重大机密
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P****R
发帖数: 22479 | 7 台湾不造核弹也不怕党卫军。
【在 L**G 的大作中提到】
: 还是用爱发电好啊
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P****R
发帖数: 22479 | |
P****R
发帖数: 22479 | 9 英国人泄露的东西中国人居然当作宝贝一直捧着。
【在 b*****d 的大作中提到】
: 中国氢弹有多差当然也是重大机密
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