menu

为什么氢弹五常都搞出这么久了,其它国家还制造不了?

只有真正了解核武器,才能解释为啥有些国家举国之力还造不出核武器。

核武器是人类文明里保密程度最高的,咱们这里的内容取自于教科书、中国工程物理研究院官网及公开文献,稳稳的。

顺便提个醒,因为核武器的特殊地位,外界流传的各种说法,全是媒体学者连猜带蒙的推测,权当茶余饭后的谈资,不要当真。

说起原子弹,大多人记忆中的关键词是「毁灭世界」。其实,煮个茶叶蛋哪有这般危险,实际情况与媒体宣传相去甚远。为了区分原子弹和氢弹的本质分别,先带大伙温习一下中学课本。

原子弹的原理很简单:铀原子裂变,释放能量的同时再放出中子,中子分别再击中铀原子核,再次释放能量和中子,依次类推,谓之「链式反应」。

但这里有个问题,中学课本讲过:原子如果有足球场那么大,原子核只有芝麻大小,中子恐怕比灰尘还小了。灰尘要击中足球场中的芝麻难度可想而知,怎么办呢?需要足够多的足球场紧密排列,灰尘一路往前飞,总有一个芝麻会被击中。

这就是所谓的临界质量,小于临界质量意味着足球场不够多,大部分灰尘打不中芝麻就飞到铀块外面了,反应无法倍增,铀块只会发热不会爆炸。

大于临界质量,灰尘就会不断击中芝麻,能量迅速倍增,产生核爆。

简单的原理决定了原子弹简单的结构,首先把核原料分开,使之小于临界质量,要炸的时候合到一起,使之大于临界质量。

铀 235 和钚 239 自然状态的临界质量分别为 48kg 和 16kg,而实际上,不浪费中子的话,临界质量可以做到更小,比如利用中子反射层把跑到外面的中子反弹回来,或者额外提供中子源,加个中子点火什么的,诸多措施一上,临界质量可以达到原来的三分之一,这就是所谓的原子弹小型化。

小型化可以让一枚导弹装更多的核弹头,了解核大战模式的小盆友就能明白小型化的意义,核威慑比的不仅是当量,更是数量。

原子弹主要有两种结构,一种叫「内爆-压紧型」,多个铀块分开,中间摆个中子源,起爆时用炸药把小铀块挤到一起,压缩的很致密,提高「灰尘击中芝麻」的概率,再由中子点火,使裂变更充分。

这种结构的优点是可以多放铀块,自然意味着威力更大,但对厨艺还是蛮讲究的,比如,用炸药把那么多铀块挤压致密的同时,还得保持良好的几何外形,炸药的爆炸速度 7000 米/秒,相差百万分之一秒就是 7 毫米,这种误差是绝不允许的。

美帝扔长崎的那颗「胖子」便是此类,塞了 6.2 千克钚 239,由铀 238 包裹并充当中子反射层。美帝担心厨艺不精,先于新墨西哥州煮了一颗名为「小玩意」的同款茶叶蛋,最终长崎的「胖子」大约只有 20% 的钚发生了裂变,而剩下的近 5 千克钚飘散在地面上。

对于厨艺不精的人,还有一种偷懒的做法:「枪法-压拢型」,可以看下文稿里的配图,先把铀块分两部分,起爆时,用炸药把两部分铀块炸到一起,合并之后就达到了临界体积,中子反射层把飞到外面的「灰尘」再反射回来继续撞击「芝麻」。

这结构有多简单呢?美帝扔广岛那颗「小男孩」就是这种「枪法原子弹」,煮好之后都没试验,直接就扔脚盘里了。这么重要的军事行动,居然不提前试验,这得是多有把握!

当然了,这种粗活肯定不如细活干得好,「小男孩」装了 51 公斤铀 235,消耗了当时橡树岭工厂的大部分产量,最终大约只有 1.5% 发生了裂变,余下部分到处飘散。

这种干法实在太浪费,后来部署这玩意儿消耗了美帝大部分的铀 235,再后来美苏互削茶叶蛋,首先削的就是枪式弹。从外形上,可以明显看出两种结构的区别,一个长条形,一个圆滚滚。

这么看起来,煮个茶叶蛋,也不是什么稀罕事,为啥某些小流氓会憋那么久?原因无他,食材难得!丰度(可理解为浓度)超过 90% 才可以煮蛋,而自然界中铀矿仅有 0.3%。你想想,灰尘击中芝麻本就不易,丰度不够的铀 235 相当于在足球场之间又塞了无数观众台。

所以最核心的煮蛋技术就是铀浓缩离心机,其转子材料极其特殊,和发动机叶片类似,只有几个国家可以生产,有啥动静都躲不过五大流氓的眼睛。铀浓缩的过程非常细微,离心机一堆一堆运转才能挤出一点点铀 235。所谓的输送核技术其实就是送离心机,至于其他的,教科书上看看也大差不差了。

只要搞到食材,很多小流氓也陆陆续续煮了茶叶蛋,但是为什么五大流氓还是不着急呢?因为铀 235 裂变是自发进行的,这意味着铀块体积不能过大,所以威力也不能无限大。历史上最大威力的茶叶蛋当量也到不了 50 万吨,普通的也就在 10 万吨左右,这在大流氓面前和鞭炮差不多。

大国挨上几发茶叶蛋不会伤筋动骨,当年扔脚盆的那颗 2 万吨之所以破坏力如此之大,是因为脚盆全是木结构的房子。换到现在,这种货色早已上不了台面,毛子的导弹据说在飞行时可以抗住 500 米外的小当量核爆炸,何况是重要军事设施。

大流氓之间用茶叶蛋对轰,顶多算常规战争的升级版,到最后都是靠核原料的放射性去杀伤,会打得很累。

大流氓们追求的是一击必杀的技能!物理学家又指出了一条明路:氢弹。

氢弹是聚变原理,就是把原子核拧到一起释放能量,这要极高温极高压才能办到,所以也叫热核反应,氢弹也叫「热核武器」,但凡把「热」和「核」两个字放一起,就是指氢弹。这茶叶蛋一加热可就牛逼啦!

拧原子核是个技术活,不会自发进行,通常利用原子弹爆炸一瞬间形成的高温高压实现,所以聚变燃料平时可以塞无限多,相对应的,热核武器的威力理论上可以无限大。毛子当年煮了一颗 1 亿吨的热蛋,结果找不到地方试验,削成了 5000 万吨。同理,如果有人煮 100 颗 10 亿吨当量的热蛋,在家门口自 high,也能把桌子全掀了!

套用「国家利益」原则,这已经不止利益问题了,而是道德问题了,这涉及到人类文明的存亡。这种风险再小,也不是各方可以承受的,这种技能,才是大流氓的标配。

热茶叶蛋的详细结构,据说全世界能说清楚的不超过 50 人,咱显然不是其中之一。结构的关键就是协调好「X 射线」和「冲击波」在爆炸这一瞬间的相互作用关系。这手艺巨难无比,好比用炸药把鸡蛋炸熟,但不能先炸碎,实际情况经常是鸡蛋炸的稀碎,炸熟的只是很小一部分。

煮热蛋,需要用纳秒为单位逐步拆分核爆的整个过程。比如,裂变最先释放出来的是 X 射线,X 射线被捕捉到一个对辐射不透明的通道中,使通道中填充的泡沫塑料变成等离子态,而它对 X 射线是透明的,于是 X 射线穿过之后把外层烧蚀掉,并对聚变燃料施加巨大压力,这时中子也追上了 X 射线,与聚变材料反应提供足够的氚,接着聚变燃料发生內爆(如果中子在內爆后达到,温度会不一样,反应就不会持续,这也是美帝第一试验失败的原因)。再然后,聚变燃料中间塞着的裂变燃料被点燃,继续为聚变提供能量,裂变和聚变二者之间不停的交换中子,提升两者的效率,最终可以提供相当大的爆炸当量。这一切,在几十微秒的时间内完成,不能有分毫差错。

如果小盆友看迷糊了,那就对了!所有关于热茶叶蛋煮法的资料,全是胡扯,作为人类文明最高级别的机密,保密程度可不是吹的。

当年美帝有两个宝贝,泰勒和乌拉母,公开发表文章讨论热茶叶蛋煮法,把美帝吓傻了,然后这两人就消失于公众视野,再然后美帝的热茶叶蛋就煮好了,结构就叫「泰勒-乌拉母」构型(T-U 构型)。

看下文稿里的配图,这枚 W88 热核弹头被用于三叉戟-II 型洲际导弹,是美国核武库设计的最后一种核弹头,也可以认为是美帝最先进的核弹头,这张图因为间谍事件公之于众(猜猜是哪个大流氓的间谍)。

T-U 构型虽然复杂,但美帝小型化玩的相当厉害,W88 弹头据说直径仅 55cm,重量不超过 360kg。

更多的资料就没有了,不如瞻仰一下美帝「民兵」核导弹的发射钥匙。别嫌土,人类科技里,还是机械结构最靠谱,电子器件靠边站。

既然会煮热蛋就能掀桌子,那大伙还不抓紧练啊!第一,这厨艺真心难。第二,五大流氓狂煮茶叶蛋,把自己也吓得够呛,于是达成共识,对着小弟说,谁练弄死谁!哎,就是这么流氓,于是就得了个「五大流氓」的雅号。

换个文雅的说法,《不扩散核武器条约》规定,有核武器国家系指在 1967 年 1 月 1 日前制造并爆炸核武器或其他核爆炸装置的国家。再换个通俗的解读,就是说,除了五大流氓,其他人都不准煮茶叶蛋。所以理论上说,三哥、小巴、三胖属于「非法拥核国家」,以色列、伊朗据说是有了,但死不承认,阿尔及利亚、阿根廷、巴西、南非属于弃核国家,大流氓发了奖状。

后来大流氓也觉得不好意思,于是默认了几个小流氓,但明面上,公开承认合法拥核的只有五大流氓。小流氓耐不住寂寞,偷偷煮煮茶叶蛋,大流氓勉强还能忍,但如果谁想玩热茶叶蛋,各位看着,无论大流氓之间有什么深仇大恨,保证联合到一起,不带二话,直接摁死!

五大流氓为了人类文明也是殚精竭虑,鼓掌!

只有五常才有氢弹,这恐怕不是历史的偶然,说点陈年旧事。

兔子刚成家的时候,穷的叮当不响,于是天天琢磨着练几样保命的技能。若有一技傍身,则天下不愁,那真是极好!当大伙认识到,单纯凭借核武器的蛮力,就足够影响国际格局,立马就急眼了,大当家一拍桌子:「就是当了裤子,也要搞。」于是,一段传奇就开始了。

中国工程物理研究院,虽改名换姓很多年,但江湖人还是喜欢叫一声「绵阳九院」,尊称「九院」!全世界保密程度最高的地方之一,中国唯一的核武器生产单位。

1959 年 6 月中苏决裂,九院备受屈辱(那时九院还叫二机部九局,后来变迁非常多,为了方便表述,统称九院),于是就把那天的日子刻在了茶叶蛋摊位上以示决心,这就是大名鼎鼎的「596 工程」的由来。

九院天生丽质,没几年就把茶叶蛋煮好了。美帝和大毛大吃了一斤,于是都放出风声,要把兔子的茶叶蛋摊子掀了,因为新煮的茶叶蛋还扔不远,再不掀摊子,以后就有顾虑了。

连冷战时的美苏都能团结在一起,这事着实了不得!一下得罪俩大流氓,把兔子搞的很紧张,在西北一线调了大量部队,紧张的气氛从细节可以看出一二:

某日,周总理召集大家落实诸如押运、军队布防、公安保卫等具体事宜,会议还没结束,张爱萍副总长被安排出席一个外事活动,于是起身告假。

刚准备离去,周总理突然从沙发上起来:爱萍请留步!并直接堵住了张爱萍的去路说:爱萍,你带核试验的文件了吗?

张爱萍说:总理,没有带啊!周总理指了指张爱萍的衣兜,说:搜一搜,看看里边有没有字条,你参加外事活动,首次核试验的只言片语都不能带出去。张爱萍真的把自己的衣兜里外掏了一遍,总理才如释重负。

接着,又编了萌萌的密语,原子弹因为胖取名为「邱小姐」,装原子弹的平台叫「梳妆台」,原子弹连接火工品电缆叫「梳辫子」,原子弹装配叫「穿衣」,原子弹在装配车间叫「住下房」,吊到塔架上的工作台叫「住上房」,气象叫「血压」。

于是,试爆当天,发往了总理办公室的信息是这样的:邱小姐在梳妆台,邱小姐在梳辫子,邱小姐住上房啦……

这说的有鼻子有眼,是从哪里道听途说的?推荐一本书《原子弹日记》,里面有大量第一手资料,作者李旭阁,知道这是哪位大神吗?这哥们儿在首次核试验后,直接到爆炸中心执行了侦查任务,而且文武双全,前面那些萌萌的暗语都是他编的。

「邱小姐」花费 28 亿(注意,1964 年的 28 亿),当量至今未公布,普遍认为是 2 万吨,难怪战略武器被戏称为「最昂贵最没用」的武器!

费那么大劲煮茶叶蛋,又不会真用,有意义吗?举个粒子,当年兔子和毛子剑拔弩张,陈兵百万,后来兔子非常低调的爆了一个地下核试验。网上有传言说,那次核爆灭了大毛一个越境的机械化师,这完全瞎扯,地下核试验主要用来收集数据,实际军事用途很少。核爆第二天居然都不见新闻,气氛诡异得像实战前的预演,大毛心里琢磨,这愣子该不会是想真干吧,于是打电话过来说:哥也不是真想削你,但你好歹给个面子吧?最后双方找个台阶,算握手言和了。

正因为核弹这种神奇的作用,最后反倒成了「止战神器」。不夸张的说,给核弹颁一枚和平奖,妥妥的没问题。

尝到了茶叶蛋的甜头,总觉得不够味,于是五大流氓在追求热茶叶蛋的路上一路狂飙。

首先上路的是美帝。美帝的首颗氢弹,不对,应该叫首「座」氢弹,是个 62 吨的二层楼房,没有实战意义,只是作为原理验证性的试验。

但大毛那是真着急了!可以想象,在没有核约束、对战争又不陌生的 50 年代,如果美帝率先一步煮好了热蛋,而大毛还在削尖脑袋练厨艺,求大毛的心里阴影面积。

大毛奋起直追,最终只会简单的「千层饼」构型,大意是茶叶蛋在中间,外面一层包一层的氚化锂,结果一引爆全炸飞了,只有极少部分氚完成核聚变。理论当量 1000 万吨的「千层饼」,实际只能爆出 40 万吨。不过,这种构型是货真价实的蛋蛋,不像美帝是座房子,算是扳回一局。

美帝马上还以颜色,第一颗实用型热蛋在比基尼岛直接飙到了 1500 万吨,炸得大毛后背发凉。

大毛拼了老命从美帝那边把 T-U 构型捞了出来,这事确实有点玄乎,不知道美帝的保密工作是怎么做的。干这事的叫 George Koval,这可不是小道消息,而是 2007 年毛子主动解密的苏联间谍,并追授「俄罗斯英雄」勋章,这是毛子唯一主动公开的间谍,此人于 2006 年逝世,很贴心的帮他避免了口水战。

毛子拿到美帝的秘籍后,第二年,直接空投了一枚 300 万吨设计当量的热蛋,结果爆出了 170 万吨,可见火候掌握的不是很到位,但好歹是人类第一次空投热蛋,空投的意思就是可用于实战,得瑟的不行。

美帝一看,得赶紧找帮手,于是就把厨艺传授给了头号小弟大阴帝国牛牛,这关系真不是一般的铁!牛牛直到现在,潜射核导弹还是直接用美帝的。

看着江湖上风起云涌,兔子内心也澎湃了,可无论怎么看,这种级别的厨艺,兔子这种小厨是上不了桌的,于是双手一搓,开挂吧!然后就召唤了「于敏」构型。

于敏一直被雪藏,连名字都是机密,1988 年才解禁。2015 年由习大大亲手给 89 岁高龄的于老颁奖,这也是于敏解密后第二次公开露面。

这开挂有多夸张呢?慢慢往下看。

于敏构型出来之后,降落伞技术居然不过关,硬生生拖了半年才试爆。换个角度重新说,兔子连降落伞技术都不熟练,居然能煮热茶叶蛋!

兔子厨艺大成的消息出来后,大家一下懵了,自重仅 1 吨,当量 330 万吨,空投,可以直接实战。这一看,大家心里哇凉哇凉的,兔子要晋升了!

关于首颗蛋蛋,毛蛋 170 万吨,牛弹 180 万吨,鸡蛋自重 3 吨当量 270 万吨,美弹自重 11.5 吨当量 1500 万吨。兔子这套路貌似和美帝的 T-U 构型不一样啊!大毛、牛牛都不会的厨艺,兔子难不成自创了一个门派?

美帝心里不平衡了,从第一「座」到第一「颗」,有那么多科学家,有计算机,有强大工业支撑,历经多次试爆,仍然耗时 4 年。兔子居然拿笔就算出来了,居然直接空投,这份妥妥的自信,太逆天了啊!

其实兔子还是有些保守的,首颗的预期目标是 100 万吨,九院担心聚变材料炸飞,就多放了些,结果于敏构型实在太好用,聚变很充分,爆出了 330 万吨。张爱萍将军听到这个当量时,说了一句:「杀人放火足够了!」可见,原先的茶叶蛋用于「杀人放火」还是不够的。

空投试爆意味着和实战一样了,兔子一上手就直接空投,绝对是对于敏构型异常自信的表现,威慑力十足!后来又配了一个威风凛凛的好名字:狂飙一号。取自毛主席的诗词:国际悲歌歌一曲,狂飙为我从天落。

事已至此,大家只能承认兔子也上棋桌了,眼下就剩高卢鸡了,大毛和美帝看一眼手表,说:我看时间差不多了,要不下棋吧,让其他人都停了!这下把高卢鸡急的上窜下跳!

有个传说是兔子把厨艺传给了高卢鸡,理由是兔子和高卢鸡关系好的不像话。不过主流意见貌似都认为是牛牛帮了高卢鸡,无论怎么样,作为垫底的五大流氓,高卢鸡总算是紧挨着时间点上了棋桌。

接着,五大流氓身子一正,对众人说道:你们偶尔用茶叶蛋砸个碗,我们不计较,但谁要想来掀桌子,别怪我们五大流氓不讲情面!

在氢弹和原子弹之间,还有个概念,叫「聚变增强弹」,简单来说,就是在原子弹核装药的中心注入氘和氚,核爆时,发生少量聚变反应,虽然聚变能量忽略不计,却能跑出大量中子,加速核裂变,裂变燃料的利用率至少可以提高两倍以上。

有些小流氓为了刷存在感,经常这么简单的塞一点聚变燃料,号称煮好了热蛋,然后嚷着要晋升。

98 年三哥在一个月内连砸了 5 颗茶叶蛋,最大一颗不过 4.5 万吨,然后自称煮好了热蛋,还能装快递,要晋升大流氓。但外界认为只是大毛玩剩下的「千层饼」,最后没怎么搭理他。

三哥会的厨艺,小巴岂能不会,于是小巴连着砸了 6 颗,也都是半斤八两的小蛋蛋。在一个月的时间内,俩小流氓砸了 11 个碗,砸得全世界叮咚响。不过从这之后,耳根清静了好一阵子。

直到最近几年,北棒开始折腾了,十年时间,当量从几百吨砸到了十几万吨。据中科大测算,三胖号称氢弹的那次当量为 10.8±4.8 万吨,然后三胖声称也煮好了热蛋,也要晋升,也要和美帝平起平坐。(三胖的蛋蛋自个儿体会吧,不细说。反正,真正核心的玩意儿五大流氓早就盯得死死的。)

除了这些爱闹腾的,还有一些低调的小流氓。有人说放开脚盆,分分钟煮好茶叶蛋,这话也没错,包括夹在骆驼群里的那位,按照他们的工艺水准,离心机技术不是问题,只要搞到原料基本都会煮。但要说热蛋,我不信上天会在地球上放两个于敏外挂。

有一段缘分值得注意,氢弹的第一批牺牲者又是脚盆,在美帝一次核试验中,在离爆炸中心 200 公里处,有一艘名叫「第五福龙丸」的脚盆渔船正在作业,由于受到放射性尘埃污染,船上 23 人,1 人死亡,其余成了残废。详细情况可以搜索关键词:第五福龙丸。

时过境迁,全球大战的风险已经非常低,牛牛和高卢鸡基本不备现货了,因为 T-U 构型的维护成本实在太高,你想想,那么高浓度的裂变材料层层叠叠,相互抽着中子,维护起来得多费劲!万一出个意外,也不是自己那块小地方可以承受的。更重要的是,牛牛和高卢鸡下棋只会跟着别人下,逐步失去了作为一个厨师应有的立场。美帝大毛咬牙撑着,但 1000 万吨以上的大号也不备货了。

2011 年,美帝拆除最后一颗千万吨级的 B53。

据说,请注意,这是「据说」,兔子因为开挂的构型,维护成本很低:据说,全世界只剩兔子保留了几十颗千万吨级蛋蛋,听起来颇为可信。至于到底是不是真的,那就只能靠信仰了。

说了半天,小盆友一定好奇,这两种构型到底有啥区别?这么说吧,T-U 构型是「反射内爆」,于敏构型是「折射内爆」,只能说到这里了,剩下的自己领悟吧。备案号:YX11lv2EEXg


赠人玫瑰,手有余香
wechat 赠人玫瑰,手有余香