都聽說過原子彈,但你知道為什麼氫彈比原子彈威力大成百上千倍嗎?
人類在將核能應用於軍事領域的道路上,先後研製成功三個具有裡程碑意義的產品,分別是1945年投入實戰的原子彈、1952年完成試爆的氫彈、1977年試驗成功的中子彈。從發展軌跡上看,氫彈是原子彈的升級替代型產品,具有更大的威力;中子彈則是在冷戰時期,美國考慮到核威懾戰略「確保相互摧毀」的最終結果是害人終害己,著眼於「核能釋放程度可控」「不危及人類生存環境」的宗旨,而研製開發的一款戰術核武器。
核裝料不同。原子彈內部的核裝料,通常選擇易裂變原子核的鈾-235或鈽-239等,利用鈾、鈽等原子核分裂所產生的巨大能量進行殺傷和破壞;氫彈是用氫的同位素氘和氚為核裝料 ,用特製的原子彈作為引起爆炸的裝置,用原子彈爆炸所產生的高溫使氘和氚發生聚合反應,形成氦核子而釋放巨大能量並引起更加猛烈的爆炸。可見,氫彈的核裝料中包括原子彈,原子彈充當了氫彈的起爆藥。
而對於氫彈,利用的能量是輕核的聚變,本身輕核聚變的能量就大約是每個重核裂變的4倍。而且氫彈的燃料是氘,它的含量是取之不竭的。熱核聚變需要高溫的等離子體,還要達到一定的密度,對於太陽來講,其內部時時刻刻發生著核聚變,給予整個太陽系以能量,太陽巨大的質量約束了內部的等離子,在一千多萬度的高溫發生核聚變。
氘—氚聚變釋放的能量是鈾裂變的4倍,氘和鋰(鋰是用來產生氚的)的儲量遠遠多於鈾。但這不是決定性因素。根本原因是原子彈的當量是有上限的。如果鈾/鈽太多就會達到臨界狀態,也就是自爆。所以原子彈的當量不能超過幾十萬噸。而氫彈就沒有當量的上限。
但氫彈也有個問題,那就是必須在6000萬度以上的超高溫狀態下才能發生聚變反應,而這種高溫只有原子彈爆炸才能實現。因此,氫彈一般都以原子彈作為聚變反應的「起爆器」。
此外,氫彈爆炸還需原子彈進行引爆。這是因為原子核都帶正電,它們之間存在強大的斥力,為了使原子核結合在一起就必須要有相當高的能量。一旦原子核能夠發生核聚變之後,反應釋放出的能量就能進一步引發其他原子核發生核聚變反應。