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朝鮮為什么這時(shí)候試射氫彈,氫彈為什么不直接用氫制造

來(lái)源:整理 時(shí)間:2022-08-08 13:29:44 編輯:金融知識(shí) 手機(jī)版

比如說(shuō)世界上第一枚氫彈——美國(guó)的“邁克”核聚變爆炸實(shí)驗(yàn)裝置,由于當(dāng)時(shí)核聚變材料氘和氚尚未實(shí)現(xiàn)金屬化,這枚氫彈只能使用大量液態(tài)氘和液態(tài)氚,整個(gè)裝置重達(dá)82噸。原因很簡(jiǎn)單——因?yàn)橹苯佑脝钨|(zhì)氫制造的氫彈不會(huì)發(fā)生核爆炸,而威力巨大的金屬氫又難以獲得,所以只能采用氫的同位素氘和氚來(lái)做氫彈的核聚變反應(yīng)材料。

1、于敏在氫彈貢獻(xiàn)這么大,為什么這么晚才得獎(jiǎng)?

于敏在氫彈貢獻(xiàn)這么大,為什么這么晚才得獎(jiǎng)

凡是涉及國(guó)家最高機(jī)密的工程,科學(xué)家們都要實(shí)現(xiàn)做好默默無(wú)聞一輩子,做一輩子無(wú)名英雄的存在。因?yàn)槌鲇趯?duì)工程的保密,曾參與國(guó)工程的科學(xué)家們不僅人身自由受到限制,而且還不能跟朋友親戚、甚至是家人有過(guò)多的接觸,談話、書(shū)信更是要被嚴(yán)格監(jiān)視起來(lái),這都是為了國(guó)家安全著想,畢竟要是工程剛一完成就開(kāi)始表彰參與人員,這樣一來(lái)敵國(guó)就知道了有誰(shuí)參與了這項(xiàng)機(jī)密工程,到時(shí)候只要派出間諜,色誘也好、財(cái)誘也罷、甚至是綁架威脅,都會(huì)迫使你把自己負(fù)責(zé)的核心機(jī)密吐露出來(lái)。

一旦吐露了核心機(jī)密你就成為了叛國(guó)賊,這個(gè)時(shí)候自己的國(guó)家就呆不住了,而要想得到敵國(guó)的庇護(hù)就需要吐露更多機(jī)密甚至拉自己的同事下水,這樣一來(lái)簡(jiǎn)直就是泄密無(wú)底洞,所以一般參與國(guó)核心機(jī)密工程的科學(xué)家,只有到了這項(xiàng)機(jī)密工程解禁之后,之前所做的貢獻(xiàn)才會(huì)開(kāi)始被表彰,而這個(gè)年數(shù)卻非常久遠(yuǎn),久遠(yuǎn)到很多當(dāng)初參與國(guó)的科學(xué)家都活不到自己被表彰的時(shí)候。

2、氫彈為什么不直接用氫制造,而要用同位素氘和氚?

氫彈為什么不直接用氫制造,而要用同位素氘和氚

原因很簡(jiǎn)單——因?yàn)橹苯佑脝钨|(zhì)氫制造的氫彈不會(huì)發(fā)生核爆炸,而威力巨大的金屬氫又難以獲得,所以只能采用氫的同位素氘和氚來(lái)做氫彈的核聚變反應(yīng)材料,需要特別說(shuō)明的是氘和氚在高壓環(huán)境下只能以液態(tài)形式存在,常壓環(huán)境下則是氣態(tài)的(氘氣和氚氣),因此只能將這兩種氫同位素金屬化才能實(shí)現(xiàn)氫彈實(shí)用化,否則一枚威力為1000萬(wàn)噸TNT當(dāng)量的氫彈重量將會(huì)超過(guò)80噸。

比如說(shuō)世界上第一枚氫彈——美國(guó)的“邁克”核聚變爆炸實(shí)驗(yàn)裝置,由于當(dāng)時(shí)核聚變材料氘和氚尚未實(shí)現(xiàn)金屬化,這枚氫彈只能使用大量液態(tài)氘和液態(tài)氚,整個(gè)裝置重達(dá)82噸!氘和氚的金屬化從原理上來(lái)說(shuō)是非常簡(jiǎn)單的,氘的金屬化原理是這樣的:首先需要準(zhǔn)備熔化的金屬鋰,將其放置于反應(yīng)器內(nèi),然后向反應(yīng)器通入高純度氘氣,當(dāng)金屬熔體鋰被氘化并冷卻后就得到了金屬化的氘——Lithiumdeuteride98atom%D,即氘化鋰6,這種工藝俗稱(chēng)“氚氣曝射法”,

氚的金屬化要比氘復(fù)雜的多,首先需要準(zhǔn)備鋰錠,然后放到超重水核反應(yīng)堆里接受核輻射,俗稱(chēng)“熱原子反沖氚化法”,當(dāng)鋰錠含氚豐度達(dá)到98%以后就能實(shí)現(xiàn)氚的金屬化,得到氚化鋰金屬。當(dāng)然了,金屬氚也可以用氚氣像制備氘化鋰那樣獲得,俗稱(chēng)“氚氣曝射法”,只不過(guò)得到的氚化鋰豐度很低,不足以在核爆中與氘化鋰發(fā)生核聚變反應(yīng),

氘化鋰的點(diǎn)火溫度為4000萬(wàn)℃,氚化鋰則為5000萬(wàn)℃,這也是氫彈必須使用原子彈進(jìn)行引爆的原因,同時(shí)也是人類(lèi)掌握可控核聚變的技術(shù)瓶頸。▼下圖為氫彈的核聚變材料同位素氘的金屬化產(chǎn)物——氘化鋰6,同位素氘和氚能做為氫彈核聚變材料的原因正是它們很容易實(shí)現(xiàn)金屬化,而單質(zhì)氫的問(wèn)題在于難以像同位素氘和氚那樣實(shí)現(xiàn)金屬化,

那么問(wèn)題就來(lái)了:能不能像氘和氚那樣使用金屬鋰來(lái)實(shí)現(xiàn)單質(zhì)氫的金屬化,用來(lái)取代氫彈中的氘和氚呢?答案是否定的,原因有兩個(gè),第一個(gè)是開(kāi)頭說(shuō)到的單質(zhì)氫并不會(huì)發(fā)生核聚變反應(yīng),所以用單質(zhì)氫制造出來(lái)的核彈本質(zhì)上還是一枚核裂變爆炸的原子彈,無(wú)法成為威力巨大的氫彈。第二個(gè)原因是氫很難實(shí)現(xiàn)金屬化,如果非要用單質(zhì)氫綁在原子彈上,那么這樣的原子彈就會(huì)像美國(guó)“邁克”一樣非常非常重,既沒(méi)有實(shí)戰(zhàn)意義,也達(dá)不到放大原子彈威力的效果,

換句話說(shuō)就是即便單質(zhì)氫實(shí)現(xiàn)了金屬化也不能成為氫彈的核聚變裝藥,而是單純的“氫炸彈”?!皻湔◤棥迸c氫彈的區(qū)別在于“氫炸彈”屬于傳統(tǒng)化學(xué)炸藥裝填的炸彈,爆炸方式是傳統(tǒng)的含能材料化學(xué)爆炸;氫彈則是采用核裝藥裝填的物理爆炸裝置,爆炸方式為核裂變引發(fā)核聚變反應(yīng)爆炸,但是它們具有一個(gè)共同點(diǎn)——威力一樣巨大!這就意味著如果金屬氫成為現(xiàn)實(shí),那么原子彈和氫彈這樣的核武器就會(huì)被取代,屆時(shí)也就沒(méi)有把金屬氫拿去裝在氫彈里面的必要了,直接用金屬氫來(lái)做為爆炸裝置的裝藥。

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