到現(xiàn)在為止,仍然沒有任何一種武器的威力能超過核彈!當(dāng)然核彈也是分類的,大部分有核國家玩的都是原子彈!而五常玩的則是氫彈,并且大佬們已經(jīng)將原子彈淘汰,清一色都換成了氫彈! 為何威力更大的氫彈反而比原子彈成本要低? 一般原子彈的威力很少超過30萬噸TNT當(dāng)量,而氫彈則動輒幾十萬噸,最高則可達(dá)上億噸,而據(jù)理論模型顯示,100億噸TNT當(dāng)量的氫彈也是能被制造出來的! 原子彈的威力為什么有上限? 原子彈大家都知道用的是可裂變的的元素比如鈾-235或者钚-239制造的炸彈,起爆后快中子發(fā)生器產(chǎn)生大量的中子,撞擊鈾或者钚的原子核,產(chǎn)生鏈?zhǔn)椒磻?yīng),因?yàn)橐活w原子核被中子轟擊裂變后平均將產(chǎn)生2.5個(gè)中子! 因此在指數(shù)級增長的中子轟擊下,鏈?zhǔn)椒磻?yīng)瞬間完成,裂變后虧損的質(zhì)量就通過質(zhì)能方程轉(zhuǎn)換成了能量!因此原子彈的威力與兩個(gè)因素相關(guān):
比如美國丟在廣島的原子彈就有64千克鈾,但真正參與裂變的不足1千克,產(chǎn)生了大約1克的質(zhì)量虧損,釋放出了大約2萬噸TNT當(dāng)量的能量。 這是有原因的,因?yàn)橹凶愚Z擊的原子核直徑太小,因此要足夠多的核材料才能保證鏈?zhǔn)椒磻?yīng)時(shí)能維持,否則中子穿透原子核之間的間隙跑到核材料外了!這個(gè)足夠大的體積對應(yīng)的質(zhì)量就是臨界質(zhì)量,鈾-235是52千克,而钚則是10千克。 也可以用中子反射材料增加利用率,使得臨界質(zhì)量可以下降!但問題是一旦越過臨界質(zhì)量,鈾-235的自發(fā)裂變,直接發(fā)生臨界事故,因此必須分開布置,爆炸時(shí)候才合到一起! 并且裂變時(shí)的高溫高熱會讓鈾-235這類核裝藥膨脹,距離變得更遠(yuǎn),失去臨界條件,因此在反應(yīng)開始到反應(yīng)結(jié)束的這段時(shí)間內(nèi),盡可能多的核材料參與裂變,據(jù)說原子彈最高利用率只能做到20%左右。 所以要用大威力原子彈必須大量裝藥,而鈾-235和钚-239,那可不是一般的貴,據(jù)說钚-239超過數(shù)百萬美元一千克,所以這原子彈實(shí)在是太貴了,而且裝多了效果也不好,所以一般很少超過30萬噸當(dāng)量,不是沒有核材料,而是真的舍不得?。?/p> 氫彈威力為什么如此之大? 氫彈的現(xiàn)階段意義就是氘氚聚變,它的高溫高壓條件就是原子彈提供的,并且原子彈只要入門級即可!而且同質(zhì)量的氘氚聚變威力是原子彈的8倍,所以氫彈的威力明顯是要比原子彈大了! 但有明白人一眼就看出問題所在了,因?yàn)殡@種重水中很容易取得,所以價(jià)格非?!暗土保斑@種東西就不是一般的貴了,據(jù)說能超過2000萬美元一千克,而且還很難取得!所以氫彈很便宜,不是說笑話么? 而事實(shí)上氫彈的成本還真比原子彈要劃算,因?yàn)榭梢杂娩?6在被中子轟擊下現(xiàn)場生產(chǎn)出氚,而且鋰-6還可以加溫與氘生成氘化鋰-6,連讓氣體保持液態(tài)的杜瓦瓶都可以取消了,所以氫彈實(shí)在是太劃算了,這兩種東西就是普通實(shí)驗(yàn)室也能搞出來。 當(dāng)然另一個(gè)就是氫彈的爆炸威力了!氫彈是用初級原子彈引爆的,它發(fā)出的中子流和X射線到達(dá)氫彈的氘化鋰-6,前者制造出氚,后者壓縮引爆氫彈,但此時(shí)氫彈的氘氚會發(fā)射多余一個(gè)中子以及X和伽馬射線,它有可能引爆下一個(gè)次級在下一個(gè)次級,一直嵌套威力無限! 這就是傳說中的N相彈(掛兩級叫做三相彈),我們不知道美國人曾經(jīng)計(jì)算過模型的100億噸氫彈是幾相彈,但它一定不止三相! 一克的氫彈有多大威力?能被制造出來嗎?根據(jù)上文的原理,我們知道是不可能制造出1克氫彈的,因?yàn)闊o法裝入引爆的原子彈,所以一克的氫彈不存在!不過如果要計(jì)算一克氘氚混合物的能量的話倒是沒有問題,計(jì)算過程也不麻煩:氘氚聚變釋放多少eV能量,然后一克中大約有多少氘氚原子,然后就是乘法即可! 不過答案大約是600多噸TNT爆炸的能量! 問題是能被引爆嗎?事實(shí)上還是有可能引爆的,因?yàn)楝F(xiàn)在正在突破的慣性約束核聚變,走的就是這種“一克”裝的燃料求被激光加熱到聚變條件,然后引發(fā)核聚變! 只是問題是這個(gè)激光加熱非常困難,它會受到太多的因素影響,而從現(xiàn)在的角度來看,似乎還是磁約束核聚變走得更遠(yuǎn)一些,不過慣性約束核聚變作為未來星際航行的核聚變發(fā)動機(jī)要比磁約束優(yōu)越多得多! 只是不知道未來啥時(shí)候能實(shí)現(xiàn)! |
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