超级军网谈到核武器, 突然想到一个问题
来源：百度文库 编辑：超级军网 时间：2024/04/29 09:55:39
<br /><br />记得以前看过氢弹的原理, 实际是一个小型原子弹+一堆聚变氢同位素, 原子弹先爆,产生聚变反应所需要的上亿度局部高温, 引发聚变反应, 而导致氢弹爆炸.
所以原子弹相当于是氢弹的引信.
这么这里就有一个问题, 氢弹的当量是否跟其里面那个小型原子弹的当量大小存在比较严格的线性或者类线性的关系?
既然氢弹中的原子弹的主要作用是产生高温高压, 那么按理说, 相对于原子弹爆炸的威力来讲, 氢弹的几乎可以看成质点, 也就是说, 只要满足临界质量的核材料, 就可以引爆几乎任意大当量的氢弹?
我们都知道核材料是非常宝贵的, 数量极其有限, 记得看过论文, 冷战时代, 美/苏的弹道导弹的生产/维护成本中绝大部分是造核武器的钱.
如果我的理解没错的话, 那么造小当量核武器就不如造大当量的效率高了, 比如炸纽约这种城市, 假如需要10个10万吨多弹头或者1个1000万吨单弹头的话, 表面看似前者所需要当量小, 但实际上从核材料的角度讲, 前者需要的核裂变材料是后者的10倍.
不知道我的理解对否, 了解情况的请科普下吧
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所以原子弹相当于是氢弹的引信.
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所以原子弹相当于是氢弹的引信.
这么这里就有一个问题, 氢弹的当量是否跟其里面那个小型原子弹的当量大小存在比较严格的线性或者类线性的关系?
既然氢弹中的原子弹的主要作用是产生高温高压, 那么按理说, 相对于原子弹爆炸的威力来讲, 氢弹的几乎可以看成质点, 也就是说, 只要满足临界质量的核材料, 就可以引爆几乎任意大当量的氢弹?
我们都知道核材料是非常宝贵的, 数量极其有限, 记得看过论文, 冷战时代, 美/苏的弹道导弹的生产/维护成本中绝大部分是造核武器的钱.
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氢弹属于惯性约束引起的核聚变，理论上核爆炸就能引发
但实际上引爆氢弹的裂变材料是包裹在聚变材料外的，
具体需要多少裂变材料要看氢弹的设计结构了。
但实际上引爆氢弹的裂变材料是包裹在聚变材料外的，
具体需要多少裂变材料要看氢弹的设计结构了。
雷管多少和炸药当量有联系么？
大当量的除了大规模报复城市没什么太大的用处，所以一般中型热核弹控制在1Mt左右比较合适，战略导弹的弹头做到100kt到500kt比较合适，战术导弹做到万吨级和千吨级都可以
打击目标一般分为软目标和硬目标两种，前者指城市，工业中心，交通枢纽，重兵集结地，港口等相对容易摧毁的目标，后者指那些加固掩蔽所，核弹发射井，地下指挥中心等能抵抗较大打击力的目标。
打击软目标的指标有一个当量威力来计算，这并不等于当量。如SS-24的30万吨弹头（也有说35万），其当量威力有45万吨，SS-19的55万吨弹头当量威力有60万出头。但这个数值与实际当量的比例会随着弹头威力的增大而减少，SS-19单弹头型430万吨的威力，但当量威力只有280万左右。根据美国人的研究，打击软目标最佳的当量是200KT-500KT，按照目标的形状分配弹头，这样效率最高。
打击硬目标的指标是K值，这个实际上和精度关系更大，当量反而是其次。如SS-19用55万吨弹头时的K值大约42，用430万吨的弹头也就59，SS-24因为精度高，K值有50左右。一般认为K值高于35的话就能有效打击硬目标了。也是根据美国人的研究，打击硬目标最佳当量是100KT-300KT，再大没多大实际意义。
不过这些都是针对使用分导多弹头而言的，如果使用单弹头，要想有效打击大的城市，1MT是基本。
打击软目标的指标有一个当量威力来计算，这并不等于当量。如SS-24的30万吨弹头（也有说35万），其当量威力有45万吨，SS-19的55万吨弹头当量威力有60万出头。但这个数值与实际当量的比例会随着弹头威力的增大而减少，SS-19单弹头型430万吨的威力，但当量威力只有280万左右。根据美国人的研究，打击软目标最佳的当量是200KT-500KT，按照目标的形状分配弹头，这样效率最高。
打击硬目标的指标是K值，这个实际上和精度关系更大，当量反而是其次。如SS-19用55万吨弹头时的K值大约42，用430万吨的弹头也就59，SS-24因为精度高，K值有50左右。一般认为K值高于35的话就能有效打击硬目标了。也是根据美国人的研究，打击硬目标最佳当量是100KT-300KT，再大没多大实际意义。
不过这些都是针对使用分导多弹头而言的，如果使用单弹头，要想有效打击大的城市，1MT是基本。
一般说的氢弹其实是所谓的三相弹。最内层是原子弹引信，外面是聚变材料氘化锂6，最外层又是裂变材料铀238。聚变发生之后可以产生能量很高的中子，铀238在裂变的链式反应产生的较低能的中子的轰击下不会发生裂变，但是在聚变产生的较高能的中子的轰击下是可以发生裂变反应的。整个释放的能量，几乎一半是来自聚变，另一半是来自裂变。楼主忽略外层裂变的话，那实际上是中子弹了。
我不是很清楚这个问题，但是单纯从链式反应的发生条件的角度，确实是和最内层原子弹引信大小没关系的。
核武器对于软目标的毁伤区域大小应当是和单个弹头当量的2/3次方成正比，可以想象成毁伤体积正比于当量，但是要毁伤的是平面目标，所以是毁伤球的截面积。所以前面的应该是10个31.6万吨的弹头。
外面的氘化锂6也需要钱，铀238虽然应该便宜，但也不是免费的
我不是很清楚这个问题，但是单纯从链式反应的发生条件的角度，确实是和最内层原子弹引信大小没关系的。
核武器对于软目标的毁伤区域大小应当是和单个弹头当量的2/3次方成正比，可以想象成毁伤体积正比于当量，但是要毁伤的是平面目标，所以是毁伤球的截面积。所以前面的应该是10个31.6万吨的弹头。
外面的氘化锂6也需要钱，铀238虽然应该便宜，但也不是免费的
一般说的氢弹其实是所谓的三相弹。最内层是原子弹引信，外面是聚变材料氘化锂6，最外层又是裂变材料铀238。聚变发生之后可以产生能量很高的中子，铀238在裂变的链式反应产生的较低能的中子的轰击下不会发生裂变，但是 ...
huor 发表于 2009-6-26 14:27
聚变同位素应该比铀235或者钚239的便宜/储量大得多吧, 记得以前看过科普文章, 聚变反应的资源储量比裂变高N个数量级, 掌握了可控热核聚变就等于人类掌握了无穷无尽的能源, 这也是为什么对聚变堆的研究这么积极的原因.
这问题让我很费解, 不过冷战后期, 美俄都倾向于核武小型化, 多弹头化, 甚至造核地雷,核炮弹这种微型核武器.
按说这跟铀资源利用效率背道而驰啊.
一般说的氢弹其实是所谓的三相弹。最内层是原子弹引信，外面是聚变材料氘化锂6，最外层又是裂变材料铀238。聚变发生之后可以产生能量很高的中子，铀238在裂变的链式反应产生的较低能的中子的轰击下不会发生裂变，但是 ...
huor 发表于 2009-6-26 14:27
聚变同位素应该比铀235或者钚239的便宜/储量大得多吧, 记得以前看过科普文章, 聚变反应的资源储量比裂变高N个数量级, 掌握了可控热核聚变就等于人类掌握了无穷无尽的能源, 这也是为什么对聚变堆的研究这么积极的原因.
这问题让我很费解, 不过冷战后期, 美俄都倾向于核武小型化, 多弹头化, 甚至造核地雷,核炮弹这种微型核武器.
按说这跟铀资源利用效率背道而驰啊.
1、原子弹引爆热核聚变，不是达到上亿度的高温就可以了这么简单。因为原子弹爆炸产生的高温高压，会导致聚变材料还没有发生聚变就已经溃散掉了。所以，在发生聚变前还必须对聚变材料进行预压缩。所以氢弹基本上都是通过特勒乌拉姆构型来利用原子弹产生的X射线对热核材料进行预压缩，并产生高温引爆核聚变。就这一点来讲，大的氢弹需要大的原子弹引爆。但是从理论上讲，特勒乌拉姆可以一串一串的串联起来。所以，小原子弹可以引爆小氢弹再引爆大氢弹，外面还可以裹一层贫铀，属于废物利用。一级一级串下去。当然这样会增加制造难度。
2、理论上，氢弹只要你愿意做，做多大的都行。热核材料相对还是便宜的，贵的是裂变材料。
3、核弹的软目标杀伤半径与当量的2/3次方成正比。10个10万吨的可比1个百万吨的利害。
2、理论上，氢弹只要你愿意做，做多大的都行。热核材料相对还是便宜的，贵的是裂变材料。
3、核弹的软目标杀伤半径与当量的2/3次方成正比。10个10万吨的可比1个百万吨的利害。
zjdyxd1 发表于 2009-6-27 20:33 
为了避免核弹头之间互相残杀，根据当量有一个投掷密度的极限，而被打击方则利用上述效应，对战略导弹发射井等加固后进行密集部署……
为了避免核弹头之间互相残杀，根据当量有一个投掷密度的极限，而被打击方则利用上述效应，对战略导弹发射井等加固后进行密集部署……
dark_knight 发表于 2009-6-27 20:51
那个70年代的所谓研究成果早被后来美国人批烂了, 只要着弹点有一个许可的时间间隔就一点问题在于没有, 所以集中部署还是不如分散部署生存能力强.
当然现在无论集中还是分散都不玩了, 全玩机动部署了
那个70年代的所谓研究成果早被后来美国人批烂了, 只要着弹点有一个许可的时间间隔就一点问题在于没有, 所以集中部署还是不如分散部署生存能力强.
当然现在无论集中还是分散都不玩了, 全玩机动部署了
zjdyxd1 发表于 2009-6-27 20:33
多谢科普, 那么按这个理解, 是否可以说一个1000万吨当量的热核弹所需的U235或者P239完全可以做到跟一个当量1万吨的一样?
多谢科普, 那么按这个理解, 是否可以说一个1000万吨当量的热核弹所需的U235或者P239完全可以做到跟一个当量1万吨的一样?
dark_knight 发表于 2009-6-27 20:51
这是之前技术还不成熟的时候，后来的核弹头已经实现同时起爆了，早就没这问题了
多个小弹头同时起爆比单个大弹头杀伤力更大
这是之前技术还不成熟的时候，后来的核弹头已经实现同时起爆了，早就没这问题了
多个小弹头同时起爆比单个大弹头杀伤力更大