氫彈中的于敏構型是什麼意思?為什麼對氫彈研究如此重要?

2020-12-02 艾伯史密斯

「于敏構型」是我國氫彈研製的重要構型,這一構型的提出,大大加快了我國氫彈研製的步法,相對於美國的「T-U構型」更具實戰優勢;有關于敏構型的詳細資料,都是國家最高級機密。

氫彈原理

原子彈和氫彈,是人類擁有的兩種威力極大的核武器,1945年8月6日,美國在日本廣島投擲了一顆原子彈,直接造成8.8萬人死亡,數十萬人受傷,上萬間房屋被毀,可見威力之大。

而氫彈的爆炸威力,比原子彈更甚百倍,原子爆炸的原理是核裂變,氫彈爆炸的原理是核聚變;比如太陽能在數十億年中持續放出熱量,因為太陽內部進行的就是核聚變反應。

核聚變反應又叫做熱核反應,熱核反應所需的壓力和溫度極高,太陽內部溫度高達1500萬攝氏度,壓力高達3000億個大氣壓,人類無法製造這麼高壓力,所以需要把溫度提高到上億度才能點燃熱核反應。

于敏結構

我國氫彈研製過程中,在氫彈構型設計上遇到很大困難,氫彈的熱核反應,需要用原子彈來引爆,相當於用一顆原子彈包圍著熱核材料,原子彈爆炸產生極高壓力和溫度,再點燃氫彈引發爆炸。

理論說起來很簡單,實際操作有重重困難;比如外圍原子彈的爆炸,必須非常均勻地向內擠壓,稍有偏差都無法使熱核反應被點燃;而且直接用原子彈引爆還不行,必須加強原子彈爆炸產生的條件。

氫彈研製的關鍵瓶頸,就是氫彈構型的設計,如何才能使熱核材料的利用更充分,然後發揮出巨大威力,我國氫彈研製就在這裡卡住了。

據2014年科教頻道紀錄片《影響》記載:當時我國僅有的一臺電子計算機在上海,計算速度大約每秒幾萬次,一次于敏和蔡少輝晚飯後在計算機旁的小路散步,于敏提出了一種從未有過的設想,這一設想成為我國氫彈研製的關鍵,解決了氫彈中一個有關能量的突破難點,成為後來被外媒稱作的「于敏構型」。

紀錄片中于敏親自說到(原話):

「我把它分成三段,一個創造條件,促使熱核反應起來,如果起來的話,不是外界條件能夠讓它;外部條件還得要靠它自己本身能起來,本身能起來,再點火,就是點火,他自己放的能量,已經溫度逐漸升高,是熱核反應起來了,這是第二個;第三,他起來以後,就跟普通的燃燒一樣……。」

T-U構型

「泰勒·烏拉姆構型」的簡稱,是美國氫彈的設計構型,和于敏構型相比:

(1)T-U構型的設計當量可以非常大,但是氫彈本身的質量也非常大,一顆1000萬噸TNT當量的氫彈,重達60多噸;;

(2)于敏構型設計當量一般在數百萬噸,但是氫彈可以做得非常小巧,有利於實戰化,氫彈整體不到1噸的重量,可以達到300萬噸TNT當量;

(3)于敏構型的氫彈更方便儲存,甚至長時間保存,需要使用時直接就可以用;

關於氫彈構型的更詳細信息,是有核國家的最高級機密,所以大家了解到以上信息就行了,更多關於氫彈構型的說法,都是其他人猜想出來的。

氫彈研製時間

關於氫彈研製,有一個被誤傳的說法,說中國研製氫彈只用了2年零8個月,美國用了7年零3個月,英國用了4年零7個月,法國用了8年零6個月。

這個說法是不對的,以上時間指的是各國第一顆原子彈爆炸,到第一顆氫彈爆炸的時間間隔;我國原子彈和氫彈的研究是同時起步的,于敏最初也是在原子彈研究小組中工作,由於表現出色,再被轉移到氫彈研究小組作為負責人。

于敏、鄧稼先、錢學森等等老一輩科學家,在我國核彈研製過程中,發揮著極其重要的作用;原子彈和氫彈的研製成功,讓我國徹底擺脫了西方各國的核威懾。于敏於2019年1月16日,在北京去世,享年93歲!

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