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1 # 軍武吐槽君
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2 # 哨兵ZH
回答這個問題之前,先跟大家說明一下,嚴格來講,三相彈其實也是屬於氫彈,因為普通氫彈是一種兩相彈,是在原子彈的基礎上外層加上熱核材料,比如氘和氚製造而成,此時原子彈相當於一個點火機構,利用原子彈裂變產生的超高溫高壓,引起外部熱核材料發生聚變反應,從而釋放出毀天滅地的能量,這就是氫彈的基本原理,其中反應過程為核裂變—核聚變。
而三相彈的則是在原本氫彈的外圍再加上一層鈾238這種貧鈾材料,這時三相彈的構成為:鈾235裂變材料—氘、氚熱核反應材料—鈾238貧鈾材料,所以三相彈也叫氫鈾彈。在三相彈爆炸過程中,先是原子彈裂變產生的高溫高壓以及中子流使氘化鋰產生氚,隨即氘氚發生聚變產生氦,釋放出比裂變更加猛烈的能量和大量高能中子,這些高能中子流會使外層的鈾238也發生裂變,再次釋放出大量能量。該過程涉及到了核裂變—核聚變—核裂變三個過程,使得三相彈的威力相比普通氫彈要成倍的提高!
其實大家平時說的髒彈,一般就是指三相彈,因為不像普通氫彈那樣主要能量來自熱核聚變,三相彈的威力有很大一部分來源於其中的裂變反應,所以爆炸後形成的放射性汙染會特別嚴重。因此,除了爆炸當量要比普通氫彈大得多以外,放射性汙染才是三相彈特有的特點,一般來講,那些特大當量核武器,都是三相彈。最後再提一句,核大國的核武庫裡大把氫彈,絕對不是隻有我們有,美俄不但比你多,還比你先進!
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3 # 軍武雜貨鋪
著名的沙皇炸彈就是一枚三相彈,威力比氫彈威力更大,這是因為三相彈在氫彈外圍包上了一層鈾238,這種材料本身非常穩定,但是在氫彈爆炸產生的高能中子的衝擊下一樣會發生裂變反應。外層的裂變反應又反過來促進聚變反應。彼此促進的結果就是將整個核彈的威力擴大了一倍不止!
什麼是三相彈?其爆炸原理是怎樣的?我們一般討論核武器,很少將其分類。其實核武器有四種,分別是原子彈,氫彈,氫鈾彈和中子彈。而我們討論的三相彈就是氫鈾彈。原子彈最早被研究出來,其爆炸原理是透過內部炸藥爆炸產生超高壓力,引發內部核裂變材料鈾235或者鈽239產生裂變反應。而氫彈和原子彈的主要反應原理不一樣,氫彈是核聚變,和太陽本身發生的反應是一樣的,也是核爆炸中比較乾淨的一種。氫彈中核聚變材料是氫的同位素氘和氚,但是這兩種材料要達到聚變反應的條件比較苛刻,所以需要在氫彈內部設定一個小型的原子彈,原子彈爆炸後產生足夠高的溫度才能誘發核聚變。而氫鈾彈的是在氫彈外面再包裹上一層鈾238,在核聚變發生的時候會誘發鈾238發生裂變反應。原子彈的爆炸引信是炸藥,而氫彈的爆炸引信是原子彈。氫鈾彈則是氫彈和原子彈的結合。我們通常將氫彈稱為兩相彈,而將氫鈾彈稱為三相彈!
氫鈾彈的外部包裹著一層鈾238,三相彈的爆炸原理是這樣的,首先是內部的原子彈爆炸,引發了氫彈的聚變反應,放射出高速中子流。速度可以達到光速的六分之一,這種速度的中子會轟擊外部的鈾238,這種材料雖然穩定但是在高能中子的轟擊下也會產生裂變反應。而最外圍的鈾238產生的裂變反應同時又會加劇聚變反應的發生,兩者有點風助火勢,火借風威,越燒越旺的意思在裡面。爆炸威力之大在所有核彈中是最大的。不過這種核彈的核汙染比氫彈要大得多,因為外部材料裂變之後放射性比較強!而且三相彈爆炸威力的50%是鈾238的裂變反應引發的!
三相彈的威力有多大?咱們知道氫彈的威力很大,氫鈾彈的威力更大,具體大到什麼程度沒有一個簡單的量化標準。蘇聯時期為了應對美國1100萬噸爆炸威力的三相彈,準備研發爆炸威力在1一噸當量的三相彈。後來考慮到找不到合適的試驗場地,將威力設定為了原來的一半,也就是5000萬噸當量!在新地道爆炸之後其威力導致了方圓500公里範圍內的動物死亡。在4500米高空引爆,幾乎一瞬間將三米厚,方圓20公里的冰層氣化,威力有多大,可以想象得到嗎?
核聚變中產生的威力大概是同質量聚變反應釋放能量的4倍。核聚變本身是有威力限制的,也就是說,在核裂變材料堆積到一定質量之後,聚變材料就會無法承受自身的壓力自發進行裂變反應,目前人類試爆的最大威力的原子彈好像只有55萬噸爆炸當量。當然,這不是原子彈的威力極限,但是估計原子彈很難設計超過100萬噸的爆炸當量。而氫彈理論上可以做得無限大,因為核聚變發生的條件比較苛刻,不會因為聚變材料的堆積而自行發生聚變反應,除非堆積的聚變材料在質量上達到太陽質量的8%。很顯然,地球上沒有那麼大質量的聚變材料。而三相彈的外層包裹的一層鈾238又比較穩定。理論上三相彈是人類目前可以研製出來的最大威力的核武器。
三相彈有哪些優缺點?中國有三相彈嗎?原子彈的最大缺點就是核汙染,核洩漏事故引發的核汙染需要很長的時間才能自行消解。而大家熟知的廣島長崎在遭受到原子彈爆炸之後,現在依然是人類的樂土,原因是這兩枚核彈都是在高空引爆的,當量又比較小,在爆炸之後大部分的核汙染材料都隨風被吹散了。切爾諾貝利核電站以及福島核電站事故才是真的核汙染,第一個是核廢料多,第二個是汙染是從地表引發的。在以後很長時間內,這兩個地方都將是人類的禁區。
而氫彈的核汙染則相對較小,因為聚變材料本身並不具有放射性。但是小型原子彈引信的話還是有汙染的,所以氫彈並不是絕對乾淨的,多少還是有汙染的,但是三相彈確確實實是目前已知核彈中汙染最大的一種。因為其外部鈾238材料在裂變反應之後會產生大量的核汙染!
汙染是三相彈最大的缺點,但是三相彈並非一無是處。首先就是威力大,其次是造價比較低廉。這種武器以氫彈為基礎,以天然鈾材料作為外部材料,容易獲取,同時製造工藝很簡單,和原子彈向氫彈進化的過程相比,沒有那麼高的技術難度。其爆炸反應中核裂變再到核聚變再到核裂變的過程中,威力可以相比同樣重量的氫彈成倍地提高,屬於威懾力比較大的一種核武器。
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凡事知其然還要知其所以然,要明白這兩者孰強孰弱,首先我們得明白什麼是氫彈,什麼是三相彈,這兩者原理是什麼,知道了這些,我不用講,大家也能比較出他們的威力差距。
原子彈、氫彈、三相彈都是什麼鬼?大家都知道原子彈主要就是利用炸藥爆炸然後擠壓鈾235等重原子核產生鏈式反應中不斷裂變而產生巨大能量的原理製造出來的。那麼我們把原子彈比作一個核材料製作的飯糰,氫彈就是一個雞翅包飯,因為氫彈就是在原子彈外面包了一層雞翅—熱核材料(氘氚),當中間的飯糰(原子彈)發生爆炸後,在高溫高壓的作用下,雞翅(熱核材料)發生核聚變反應,期間釋放出巨大的能量,因為這種雙重結構,所以氫彈又被稱為兩相彈。以此類推,三相彈其實就是雙重雞翅包飯,在氫彈的外面又包了一層貧鈾層(鈾238),當氫彈爆炸後,會產生速度達三萬公里每秒的大量高能中子束,這些中子高速衝擊最外層的鈾238,使他們這些平時很難發生核反應的輕原子核也發生了核裂變,而他們裂變產生的中子又返回氫彈區域,和他們一起生成氦,這些氦作為熱核材料又進一步加劇了熱核反應,就在這一來一去之中,三相彈的威力得到了幾何數的增加。
他們中誰的威力最大從上面我們可以看出,原子彈就是一個簡單的裂變裝置,兩相彈(氫彈)就是一個裂變裝置加一個聚變裝置,而三相彈是兩個裂變裝置,中間夾了一個聚變裝置,結果也不言而喻。因此威力排行如下:原子彈<氫彈<三相彈。
三相彈威力有多大正是因為三相彈可以使氫彈威力成倍增加,所以當量在一千萬噸以上的核武器基本上都是三相彈,尤其是歷史上當量最大的大伊萬—沙皇炸彈,其爆炸當量達到了五千萬噸,具體威力我就不長篇累牘了,有興趣的可以自行百度,我只說兩點,這枚炸彈爆炸把整個亞歐大陸向南推動了9毫米,其爆炸後造成的大氣流繞著地球整整跑了三圈才停下來!