假如地球上只有原子彈,沒有氫彈,世界會是什麼樣子?

2021-01-09 星辰大海路上的種花家

相信很多朋友都認為,原子彈和氫彈都是核武器,無論哪個都會導致核災難,這有區別嗎?但事實上根據兩者的結構和威力的不同,差別可是大了去!

原子彈和氫彈在結構和威力上到底有什麼區別?

原子彈和氫彈統稱核武器,但原子彈和氫彈卻有質的差別,熟悉核武器的朋友經常將原子彈稱為裂變彈,而氫彈則稱為聚變彈,兩者的差別也就在這名字上!

鈾彈:投擲在廣島的小男孩

裂變彈:原子彈

裂變彈利用的是重原子核裂變的原理,一般裂變彈有兩種,一種是鈾彈,另一種鈽彈,鈾彈用的鈾-235作為裂變材料,而鈽彈則是鈽-239作為裂變材料,兩者儘管原材料上有區別,但原理上並沒有大的差異!

鈽彈:投擲在長崎的鈽彈胖子

鏈式反應

這是裂變武器必須跨過的一道難關,原因是重核原子在熱中子撞擊下會發生裂變反應,比如鈾-235會裂變成氪-92和鋇-141,並且丟失一點點質量(質能轉換會產生巨大的能量),當然個中還有最關鍵的一點是中子增殖效應,也就是一顆熱中子讓重核裂變後,釋放出2-3個中子的效果!如下圖:

假如一種材料裂變後釋放的中子小於1或者等於1,那麼這種裂變材料無法作為合適的裂變彈製造材料,而如何讓這些多餘的中子去撞擊下一顆原子核,這就是臨界質量所要完成的任務!

因為原子核和原子的比例相當於體育館內的籃球比例,因此這顆飛出原子核的中子要撞擊到到下一個原子核是很困難的,必須要有足夠多的核材料才能保證在飛出核材料外能撞擊到下一顆原子核,這就是臨界質量!

武器級鈽環狀物。重5.3公斤,直徑約11公分,足夠製作一枚核彈。它的形狀有助於維繫臨界安全

但臨界質量又有個超級麻煩的問題,因為裂變材料會衰變且存在自發裂變,簡單的說如果一塊核材料夠大,那麼它自發裂變的中子可能就會讓自身處在臨界狀態或者超臨界狀態,這個後果是很嚴重的,會釋放大量的熱和輻射,比如日本東海村核燃料工廠就發生過超臨界事故,最終結果是2名工人死亡!

因此原子彈內的核材料在存放時是分離的,引爆瞬間才會在爆轟壓力下貼合在一起,然後注入中子引發鏈式反應,最終完成裂變彈的能量釋放過程,也就是核爆炸!

不過有個問題,這個爆轟壓到一起的原子彈裂變時會釋放巨大的能量,會讓它們很快被炸散,而鏈式反應時只有撞擊到中子的原子核才會裂變,在這短短的微秒時間內,這個工作很難100%完成,甚至早期的廣島原子彈核裝藥利用率大約只有5%都不到,而現代原子彈也不超過20%!

所以原子彈的當量很難提高,一般也就幾十萬噸,比如湯姆克魯斯的《碟中諜6:全面瓦解》中號稱有500萬噸的鈽彈,而且用的是一個鈽球,對於了解核武器的朋友來說簡直就是侮辱,因為原子彈不會有500萬噸的當量,並且核裝藥最爛也是個半球(槍機型),或者蓮花型(內爆式)!

聚變彈:氫彈原理又是怎樣呢?

氫彈原理比原子彈更簡單,它是利用輕核聚變的原理,讓兩顆輕原子核結合在一起,產生的質量虧損釋放出巨大的能量!

說起來簡單,但做起來很難,它需要要一個超級極端的環境,比如上億度的高溫和超長的時間(氕氕聚變),當然科學家不會傻到去選擇要很久才能聚變的材料,一般的都是氘氚(都是氫的同位素)聚變,這兩種材料可以在滿足上億度高溫以及超高壓下很快聚變。

普通的化學能炸藥爆炸無法形成這種條件,只有原子彈產生的高溫高壓才可以,所以要想造氫彈,必須等原子彈成功後才會考慮!而如何讓原子彈爆炸的高溫高壓作用於氘氚材料讓其聚變,才是最關鍵的!

據說並不是單純的高溫高壓,而是讓X射線如何聚焦在氘氚材料上才是關鍵,另外還有資料稱,氫彈外殼有一層泡沫材料,它就是反射X射線的關鍵!

而只要達到了合適的條件,氘氚材料的任何位置都可以同時聚變,所以氫彈的核材料利用率相當高,並且比較容易加大裝藥量來製造巨大威力的氫彈,而且還有一個關鍵必須提醒下,鈾-235裂變時質量虧損約0.0946%;鈽239則約為0.0961%,而氘氚聚變時的質量虧損卻接近0.7%,單純從效率上來看,氫彈就是原子彈將近8倍,而裝藥量來操作下,那氫彈簡直就是指數級增加!

比如全世界最猛的沙皇炸彈,原本裝藥量威力是1億噸TNT當量,結果由於其威力實在太大,沒地方測試,所以將其減裝藥一半,實際威力大約5800萬噸TNT!

如果只有原子彈,沒有氫彈,世界會是什麼樣子?

看完上文,大家也能猜到了!氫彈存在的唯一作用,就是阻止人家使用原子彈!而氫彈的另一個作用,就是核威懾!

因為氫彈動輒百萬噸,甚至千萬噸TNT當量,威力實在太大了,我們來模擬下1000萬噸的氫彈投放在日本東京影響還有多大!

差不多整個東京就消失了,甚至還能影響到周邊城市,氫彈的威力實在是太大了!假如換成50萬噸的原子彈呢?

50萬噸,幾乎就是原子彈的上限,威力也就這麼大,而更小的還有1000噸級別的手提箱型原子彈,所以假如地球上只有原子彈,那麼相互投擲原子彈的概率是很高的,而假如各自都有了氫彈,大家都無法承受一枚超級氫彈帶來的嚴重後果,所以大家你瞅瞅我,我瞅瞅你,都有毀滅對方的能力,那大家就達成默契了,誰都不敢先用,要不然核捆綁策略會讓大家都毀滅!

相關焦點

  • 威力超過原子彈和氫彈,一枚即可重啟地球
    威力超過原子彈和氫彈,美國也不敢光明正大研製現目前我們認知中,具有毀滅性的武器就是「核武器」包括氫彈以及原子彈,最大威力達到5000萬噸的TNT當量,且還有影響生物的核輻射,潛伏時間非常久,能夠讓生物全部滅亡。如今全球有14000多枚核彈頭,全部投入使用的話,那麼地球就會重啟,人類文明還能否存在仍舊是個未知數,恐怖程度超乎想像。
  • 氫彈和原子彈哪個殺傷力大?為何全球僅中國還有氫彈?只因一個人
    1945年8月6日,美國空軍保羅.提貝茲駕駛著轟炸機,載著原子彈,在日本廣島上空月9000米處投下1.4萬噸重的「胖子」,隨即,爆炸。這是世界上第一顆爆炸的原子彈。3天後,在1945年8月9日,美國空軍查理士·斯文尼又駕駛著轟炸機,在日本長崎的上空9000米處,將另一枚重約2萬噸的「小男孩」原子彈投下,隨即,爆炸。
  • 假如,德國和日本打贏了二戰,世界會變成什麼樣?
    假如,德國和日本打贏了二戰,世界會是什麼樣?這個假如我們不敢想像,我們不敢想像那將會是一個怎樣的世界。但是美劇《高堡奇人》卻從一個腦洞大開的角度為我們描述了德國和日本戰勝了的場面。
  • 氫彈的威力到底有多大?大到整個地球都沒有地方試爆!
    說起目前世界上威力最大的武器,很多人第一反應想到的就是核武器,而在所有的核武器中,威力最大的莫過於氫彈了,因為從理論上講,氫彈和原子彈是有區別的,它的殺傷能力幾乎沒有上限,也就是趨近於無窮。其實到達一定程度之後,再增加當量,對有生力量的打擊已經沒有什麼差別了。
  • 氫彈威力有多大?其恐怖程度超乎想像,為何全球只有中國有氫彈?
    氫彈的引爆方式是核聚變,而如果想要引爆氫彈,那麼就必須先引爆一枚核彈,這樣才可以真正的讓氫彈爆炸,這種大型殺傷性武器,雖然殺傷力很強,但是對於現在的國家來說,核彈就已經滿足了所有需求,而氫彈由於破壞力太過於強大,再加上氫彈在儲存上有諸多弊端,所以很多國家都僅需要原子彈就可以了。
  • 現在威力強大的氫彈比廣島原子彈帶來的危機大多少?
    如果不劃定條件,沒有啥可比性。廣島原子彈的當量也就1.5萬噸,而氫彈則是多大都有。按理說呢,氫彈的威力是沒有上限的,威力上不封頂,只要有錢有資源,多大威力都行。
  • 如果處於極限狀態下,地球可以承受多少枚氫彈的爆炸?
    核武器目前是一個國家強大實力的展現,如果發生爆炸,它所產生的威力足以讓周圍寸草不生,而人們聽到最多的一種核武器就是原子彈,在第二次世界大戰中,人們也親眼見識到了它的威力,日本廣島和長崎的民眾因此而受難。在這之後,世界各國對於核武器的研製趨之若鶩,而與此同時,它的建造也受到了限制,目前世界上被允許擁有核武器的國家只有五個。
  • 假如美俄冰釋前嫌成為盟友,世界會變成什麼樣?日本說出實話
    導語:假如美俄冰釋前嫌成為盟友,世界會變成什麼樣?日本說出實話有句話說得好「沒有永遠的敵人,只有永遠的利益」,國與國之間談感情明顯是最愚蠢的行為,他國願意與你交好,更多是看中裡面的價值,而非掏心掏肺地對你好。
  • 1971年,楊國祥投擲氫彈失敗,他放棄逃生機會與氫彈共存亡
    可以這麼說,如果沒有這些老一輩的英雄存在,我們今天的生活,絕對不會如此安逸祥和。而對於剛剛成立不久的新中國來說,當時國家最需要的,就是軍事能力的發展。如果一個國家的軍事能力非常強大,那麼這個國家無論是在自身的安全方面還是在國際上的話語權方面,有著著舉足輕重的作用。所以在早年間,我國不惜一切代價也要研發出原子彈、氫彈就是這個道理。
  • 威力比原子彈大上千倍,全球僅有2枚,連美國都對它忌憚不已
    大家都知道,原子彈是威力巨大的武器之一,二戰期間日本廣島和長崎就領略過原子彈的厲害之處。也正因為原子彈的可怕之處,二戰結束後,人們限制使用核武器。世界上除了原子彈,還有一種炸彈威力比原子彈還要厲害很多,那就是沙皇氫彈。
  • 用「氫彈」刷存在感的男人~~
    中國第一顆氫彈試爆成功是在1967年6月。2015年1月我國評選出2014年度國家最高科學獎,獲獎者是于敏先生。他的成就,是研製出了氫彈。我們今天所說的「氫彈」,一般也就是指「熱核武器」,或叫做「多級熱核武器」。這種武器研製的開端可以追溯到1950年,杜魯門針對蘇聯1949年爆炸的第一顆原子彈,要求美國科學家們研製一種「超級炸彈」,利用聚變能量就成了一種必然。但正如筆者在介紹于敏先生發明中國氫彈的文章中所介紹的,單純把一管子液態氚放在原子彈旁邊是沒有意義的。
  • 德國納粹如果贏了二戰,這個世界會變成什麼樣子呢?
    而義大利這個軸心國可以直接變成德國的附屬國,如果不是德國義大利在二戰中早沒了,留著義大利名義上領導著非洲。這時候的美國肯定會參戰,日本畢竟已經向美國發起了進攻,美國到時候就是父輩受敵,但美國有強大的國力,在一戰中積累了大量的資源和財富。德國和美國之間畢竟隔著大西洋,雖然德國擁有著整個歐洲,但一時半會還是拿不下美國。
  • 原子彈爆炸相當於幾十萬TNT當量,威力是有多大啊!
    首先,從核武器來看,主要就其威力看分為兩種:原子彈和氫彈,至於中子彈,它只屬於一種小型氫彈,或者稱為增強輻射彈。在這兒我們先分析下他們的原理。首先誕生的是原子彈,原子彈是利用核裂變的原理,殺傷敵人的一種炸彈,其起爆溫度是炸藥爆炸時候的溫度,所以原子彈的起爆就是靠炸藥起爆的,原子彈的構型分為槍式和內爆式兩種。槍式屬於比較原始的構型,而內爆式的威力更大,比當量的彈重更輕,朝鮮的核武器能力就介於槍式和內爆式之間,有觀點認為朝鮮所謂的氫彈爆炸,還只是介於內爆式的發展型基礎上,而不是真正的氫彈爆炸。
  • 歷史解密:世界上多少個國家有氫彈?
    秵懞栿啫三姀犖續賃輸卶眀狜妢柕潯卡鐷鋶矁蘣囟閌炕慄嫄芛譋脲樃攍葶鼾蘻蟎垥鮳濶坷唃玨臮堝襊犔狊憷唧狽貮武器仿佛一個國家的肌肉,沒有最壯,只有更壯。徊逷尛駕韛路譁瀠寪尦忴鬝咣姧損鴳璒蘄珠鈨場疎茛廬峏鯃嫫囀崛御在蒝婖尕顙羆汜璭潈振憒緄鋲厃惠偤奴拳榆閂在其他國家也相繼擁有原子彈後,世界警察美國便開始了氫彈的研製。
  • 都是核聚變,為何氫彈爆炸只是一瞬間,而太陽能炸100億年?
    二戰作為人類史上規模最大,死亡人數最多的戰爭其主要是隨著人類科技的進步大量的先進武器登上了二戰的戰場,包括人類最先研製出來的原子彈。但是原子彈並不是人類威力最強大的武器,雖然原子彈是在二戰中使用過威力最強的武器,但是和現在的氫彈比,也不過是瑩瑩之火而已。
  • 核彈毀滅地球只是天方夜譚?
    不過還是有不少人認為原子彈的破壞力在地球面前基本可以忽略不計,事實真的是這樣麼?首先說一下原子彈,原子彈,又稱裂變彈,是一種利用核原理製成的核武器,由美國最先研製成功,具有極強的破壞力,在爆炸的同時會放出強烈的核輻射,危害生物和非生物組織。原子彈主要包括裂變武器(第一代核武,通常稱為原子彈)和聚變武器(亦稱為氫彈,分為兩級及三級式)。
  • 沙皇炸彈:迄今為止威力最強的核武器,是小男孩原子彈的3864倍
    原子彈可以說是人類的終極武器之一,擁有原子彈的在現代基本上是立於不敗之地,原子彈現在也相當於懸在人類頭上的達摩克利斯之劍,隨時都有著毀滅人類的能力。提到原子彈,大家便想到二戰末期美國投放在日本廣島和長崎的「小男孩」和「胖子」,但咱們今天要說到的這位,威力是「小男孩」原子彈的3864倍,「胖子」原子彈的2300倍。
  • 我國第一顆實戰氫彈投放時遇故障,飛行員放棄跳傘,與氫彈共存亡
    1961年10月30日清晨,爆炸威力相當於5千萬噸當量的「大伊萬」氫彈被裝進了蘇聯圖-95戰略轟炸機。幾小時後,人類歷史上最劇烈的核爆炸試驗即將開始。 這個有26噸重的大炸彈,假如被投在世界上任何一個城市,都會立刻化為灰燼,即使你躲在十幾米的地鐵下面也難以倖免。因為所有出入口都將被烈焰熔化。 上午11時32分,「大伊萬」在試驗場上空爆炸。投放氫彈的飛機以最快的速度逃離投彈點,並在爆炸前就已飛出了250公裡,可是爆炸產生的劇烈的衝擊波,使得轟炸機拋上拋下。
  • 50年前,實驗氫彈無法投擲,英雄楊國祥不願跳傘,與氫彈共存亡
    ,世界國際形勢非常嚴峻,許多國家都在大力發展高科技武器,最典型的國家就是美國研發出威力巨大的成品原子彈。  01‍‍   我國後來雖然順利研發出了第一枚原子彈和氫彈,但是研發成功並不意味著可以用,在實地爆炸實驗成功之後,表明中國擁有了製造核武器的能力,但當時中國研發核彈的政策引起了外國的質疑和嘲笑。
  • 比一千個太陽還亮:萬米高空航拍的900萬噸氫彈爆炸試驗
    美國物理學家奧本海姆在觀看世界第一顆原子彈試爆的場景時,心靈受到巨大的震撼,他引用了印度史詩《羅摩衍那》和 《摩可婆羅多》中的這一句話,原文是梵文。這段話最早出自德國或奧地利記者羅伯特的《比一千個太陽還亮》一書,中國出版過俄譯本,講述了原子彈研製之初的若干歷史。