|
|---|
|
|
|
|
|
|
P****R
发帖数: 22479 | 1 为什么，因为它的结构设计导致中国氢弹小型化发展失败，其最小的结构只能是比较笨
重的直径接近1米球体，而欧美氢弹的直径在0.3米左右。
我们先来说说 其结构，才能了解为什么这么烂。
一、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4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。
二、 中国的于敏构型氢弹 弹芯设计
于敏 氢弹构型成功的物理秘密就是：
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。经计算，在我们的设计中，弹芯材料选为钚239，反
射层为铍，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6厘米的空间；
第三部分为4cm厚的钚239燃料层球碎片（钚239重量为5KG），我们将0.5cm厚的铍（重
量为0.7KG）布置在紧贴着钚239表面；再包上0.5厘米的铀238
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，以放置中子源（具体设计
见后文）。
2、中间层 是氘化锂（燃料）。厚15厘米，质量大约为26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200公斤重量。再加一
层1厘米厚的铍，质量大约为11公斤，然后包裹一层1厘米厚的铀238，质量大约为131公
斤，然后最最最外层是普通炸药透镜组件200公斤。
三、最外层是普通炸药透镜组件
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，推动铀238—铍-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，这些中子将诱发原子弹弹芯的铀235或钚239开始发生剧烈的链式核裂
变。
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。
核弹爆炸。
第四章 中子源中子管装置设计
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中子管的
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。
如图所示：
第五章：
中国氢弹最小化的设计体积为直径0.8米的球体，质量534公斤。加上其它部件，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0.8米以
上的球体。
所以中国氢弹最小化的设计体积为直径0.8米的球体，质量300公斤。加上其它部件，中
国最小的核弹头要超过700公斤。
第六章 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，推动铀238—铍-
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. 辐射X-射线在低密度材料中一般一光速传播（每秒30万公里），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（3万公里每秒）就会追上X-射线，射
入最外边的反射层 钚-239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、辐射和快中子（
每秒5万公里）。
7、聚变反应释放出的快中子导致反射层铀-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，继续维持氘-氚和氘-氘聚变反应。
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。
为什么它的结构设计导致中国氢弹小型化发展失败？
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。氘化锂厚度最少要15厘米厚。
主要原因：1、正常密度只有0.8克/立方厘米的氚化锂，在核心原子弹及裂变中的钚-
239形成的高温下，变成高温的氚化锂等离子体，裂变反应释放的中子进入氘化锂，与
锂结合生成氚的机会很少，因为其密度低，所以中子很难碰撞到锂原子。
2、轻核反应截面中氘氘反应最大却只有100毫巴，氘化锂没有高度压缩，所以氘氘碰撞
的机会也少，造成聚变反应也低。
所以为了增加中子碰撞到锂原子结合生成氚的机率，所以氘化锂厚度最少要15厘米厚，
不然就会造成氢弹爆炸失败。又因为是个球体，所以其最小的结构只能是比较笨重的直
径接近1米球体。
而美国 泰勒-乌拉姆型(T-U构型) 氢弹中 原子弹放在外面，爆炸时核材料可以高度压
缩，反射层钚239和中空的铀棒被压紧为实心圆柱体，氘化锂最小厚度为6厘米，被挤压
到大约原来的三十分之一，只有0.3厘米厚，正常密度只有0.8克/立方厘米的氚化锂变
成了16克/立方厘米。裂变反应释放的中子进入氘化锂，与锂结合生成氚的机会很多，
氘氘碰撞的机会也多，所以爆炸材料利用率高，爆炸当量高。
附件章
美国的 泰勒-乌拉姆型氢弹 构造
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。
为理解这种核弹的设计，想像弹壳内有一枚内爆的原子弹和圆筒形的钚-239套管（反射
层）。反射层内的是氘化锂（燃料）和位于圆筒轴心的中空的铀-235棒，中空的铀-235
棒中间填充着数个中子源（ 铍/钋弹丸）。将圆筒和内爆弹分离开的是铀-238护罩和填
充核弹套管剩余空间的塑料泡沫。
核弹的引爆导致如下事件顺序发生：
1. 原子弹爆炸，释放出X射线。
2. 这些X射线加热核弹内部和反射层，而护罩则避免燃料过早引爆。
3. 热量导致护罩、圆筒形的钚-239套管（反射层）向内压缩，同时向内部的氘化锂施
加压力。
4. 氘化锂被挤压到大约原来的三十分之一。
5. 压缩冲击波引发中空的铀-235棒的变形，引起位于棒心的中子源（ 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
，这些中子诱发铀-235棒开始发生剧烈的链式核裂变。
6. 裂变中的铀-235棒释放出X-射线辐射、热量和大量的中子。
7. 中子进入氘化锂，与锂结合生成氚。
8. 裂变中的铀-235棒释放出强大的X-射线辐射，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
在被X-射线辐射导致的烧蚀炸飞前，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。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。
9. 聚变反应释放出的中子导致反射层和护罩中的铀-238碎片裂变
10. 反射层和护罩碎片的裂变将生成更多的辐射和热量。
11. 核弹爆炸。
12.
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。
氢弹差不多半年就要换一批新的中子源（ 铍/钋弹丸），这点更麻烦。实际上数个中子
源串联起来是放置在氢弹中空的钚-239棒外的，氢弹同样非常安全。
而且，由于于敏构型氢弹核心只有一个中子源，所以民间军事专家估计中国的于敏构型
氢弹50%炸不响。
而美国泰勒-乌拉姆型氢弹就算原子弹爆炸失败只有几千吨，产生的X射线足够引发核材
料高度压缩，又因为氢弹有3个中子源，所以100%炸响。 | m********e
发帖数: 177 | 2 这么专业的军事知识，又那么长，你把这当成军事版了？ |
|
|
|
|
|
|
