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  • 1 # 軍武資料庫

    又都這麼膨脹!問什麼第四代核武器啊?原子彈氫彈搞明白了沒?

    那麼W君說說第四代核武器吧。

    以原子彈為基礎的裂變彈是第一代核武器,氫彈為代表的聚變彈為第二代核武器,中子彈為代表的增強輻射彈為第三代核武器。如果細數下來現在人們研製出的核武器大約是分這麼幾種的:

    原子彈(第一代)

    很多人將原子彈和氫彈會搞混,原子彈和氫彈爆炸的樣子都是不一樣的。

    原子彈的蘑菇雲像雞腿菇,而氫彈的會不一樣。

    這類核武器利用的是核材料的鏈式反應原理,將超過臨界值的核材料聚集在一起使之自然發生不斷的核裂變。從而釋放出巨大能量。

    氫彈(第二代)

    平菇來了!

    利用原子彈爆炸產生的高溫高壓使輕元素的原子獲得極大的動能、他們相互碰撞聚合成更重的元素,在聚合過程中放出損失一部分質量放出大量能量。一般的來說氫彈是沒有爆炸能量上限的。可以將當量輕而易舉的做到原子彈的數百倍。

    三相彈(第二代)

    三相彈是目前威力最大的核武器。其實當年5000萬噸的沙皇炸彈也是一種三相彈。三相彈主要是裂變-聚變-裂變的方式進行能量輸出,透過氫彈的力量再次加強裂變材料的裂變率進而提高了各種核材料的利用率。氫彈的燃料利用率大約是0.7%,而三相彈的整體核燃料利用率可以達到驚人的35%以上。

    衝擊波彈(第二代)

    這是一種戰術級武器,透過慢速中子流的利用,降低了氫彈的輻射程度,彈沒有削減衝擊波強度。

    中子彈(第三代)

    利用鈹反射層限定小型號氫彈的能量,使之釋放出大量的中子射流。快速的中子射流會對方圓幾公里的距離上的生物造成作用,打斷蛋白質分子鏈。但由於其他能量被限制住,因此中子彈相對於原子彈和氫彈來講衝擊波很低,對固定建築物不會造成太大傷害。

    電磁脈衝彈(第三代)

    透過聚焦和放大核爆炸時候產生的電磁脈衝,使原子彈的能量集中以強大的交變電磁波釋放。影響周邊數百公里的電子產品。使電子部件的電路感應出強大的電流燒燬。一般在軍事上對地方區域的電子設施進行攻擊。EMP一閃全員回到農業時代。

    增強輻射彈(第三代)

    通常的設計是利用鈷作為氫彈的外殼,在氫彈爆炸後大量中子進入鈷的原子核中生成鈷-60。鈷-60是一種放射性極強的鈷同位素。通常在醫學上作為伽馬射線源。但在戰爭中加了鈷外殼的核彈放射性是普通核彈的15000倍。藉以高強度高持續性的伽馬射線輻射殺傷敵方有生力量。甚至到增強輻射彈爆炸5年後爆炸區域仍舊會維持著比同當量核彈爆炸150倍的的輻射計量,這種輻射往往會持續75年才能消退。正因為這樣的長期輻射導致爆炸區100年都會成為無人區。這樣就失去了戰爭的意義,因此增強輻射彈沒有倍正是裝備。

    伽馬射線彈(第三代)

    和鈷彈為主體的增強輻射彈相比有些相反,甚至說伽馬射線彈都不應該算是核武器。利用常規彈藥激發放射性物質,使之在極短時間內進行消耗和衰變從而放出大量的伽馬射線。

    通常伽馬射線彈會使用鉿作為靶材,利用炸藥等物質進行激發,激發的鉿處於高能級物質迅速釋放大量能量後衰變,由於其釋放的能量大於輸出能量,因此鉿的衰變反應會持續進行。在衰變中鉿會放出大量伽馬射線,而其他的核爆炸效應很少。這樣就如同種子彈一樣對有生目標進行選擇性傷害而不會損壞建築物。人類在伽馬射線彈爆炸範圍內不會立刻死亡。因此伽馬射線彈也被用作驅離一個廣闊區域敵人的武器。

    現在說第四代

    小小的敲一下黑板~

    前三代核武器最基本的核心就是原子彈,氫彈什麼的都是在原子彈的基礎上引爆的。而第四代核武器的基本概念就是純聚變彈。

    不透過原子彈引發聚變反應的產生。這樣的最大好處就是可以將核武器不斷的小型化,使之可以真正的使用在現代戰爭中。以往的核武器當量過大是收到各種公約限制的。而僅僅有1-100噸當量的小型核武器使用在戰術目標上則是一個不受到限制的很好選擇。並且——這玩意可以做到很小!

    (主編:具體點說有多小!)

    上面圖片裡面的氫彈是50噸TNT當量的,可以握在手裡,大約的尺度也就是一個普通手雷的大小。當然了這玩意不能直接扔否則士兵自己就會被炸死。

    這種第四代核武器的學名叫做“純融合武器(Pure Fusion Weapon)”,最早的純融合武器設計在1952年就開始了,當年美國設計了一個純粹的氘氚融合裝置。大小呢也沒有上圖的大小而是重達3噸的電磁加速裝置,透過電磁加速裝置可以使內部的氘氚裝藥發生鉅變反應,最大可以達到3噸TNT當量。後來國防部的官員直接鼻子都氣歪了“你們特麼逗我吶?直接用3噸炸藥不是更便宜嗎?”

    不過這個裝置雖然在比同重量噸炸藥相比爆炸力上並沒有什麼優勢,但是這玩意在引爆的時候發出強烈的中子脈衝輻射,500米範圍內皆為致死劑量(又一種簡單的中子彈構造)。但問題是美國的中子彈研究比這個專案進度要提前很多,於是這臺純融合裝置一直沒引起人們的注意。

    直至後來大規模削減核武器的各種條約出來後,純融合武器才逐漸的又進入人們的視野。

    現在的純融合武器走兩條路,第一是依靠鐳射裝置和磁脈衝裝置直接使聚變材料進行聚變,第二條路就是在材料上做文章。

    鐳射裝置的引發聚變實驗最有代表性的是美國的國家點火裝置:

    透過強大的鐳射束聚焦在氘氚結晶上面進行直接誘發的核聚變。

    目前國家點火裝置的腔室還十分巨大,但鐳射技術目前的發展則是指數級的發展,那麼這種點火裝置會有望在短時間內縮小到一枚155mm榴彈炮炮彈的大小。而剛剛看到圖片上那個0.02克的小氘氚晶體如果激發了大約可以產生12噸TNT當量的爆炸輸出效果。

    磁脈衝、磁約束基本上也是類似的研究結果,都是在封閉可控空間進行聚變反應。

    第二種就是材料上的研究了:手握的那個核裝置中間利用的是簡併太物質,在簡併態下物質密度大幅度提高,原子的電子軌道都被極具壓縮。目前我們有研究機構已經制造出金屬氫了。在金屬氫製成後,氘和氚的金屬態物質就可以放在一個極其微小的裝置內,再透過超高能炸藥(例如全氮陰離子鹽)直接激發就可以立刻引發聚變反應。這樣的一個裝置可以產生大約50噸TNT爆炸當量。

    另外在歐洲的一些研究機構內已經成功的製造出了微克級別的反物質,繼續製造的話就可以製造反物質武器。以反物質材料構成的武器也是一種第四代核武器。透過微量的反物質可以產生存粹的能量。

    一旦反物質從磁約束的束縛下釋放出來,那麼就是地獄。

    基本上第四代核武器就說完了,當然還有定向脈衝武器等等,但最核心的內容就是在核反應釋放能量的時候不需要原子彈作為核板機了。由於沒有原子彈等裝置那麼小型化、小威力化就都可以做出來,這種小型的核彈完全可以裝入榴彈發射器對敵方陣地進行覆蓋性的打擊。

  • 2 # 手機使用者58903279720

    現在對核武器的分類,已經不是“第一代原子彈、第二代氫彈”的分類法,而是以下的:

    第一類核武器:全部採用炸藥爆轟壓縮起爆的核武器,包括原子彈和氫彈。

    第二代核武器:在“被扳機”部分是採用“扳機”核爆時產生的x射線來壓縮起爆的氫彈。而“扳機”部分也是一個“小型氫彈”。這樣做可以得到最大的“壓縮比”,使氫彈小型化。

    第三代核武器:增強效應核武器,包括中子彈與核電磁脈衝彈。原理都是千噸級的氫彈,但透過巧妙設計,使得其某種效應得到了增強。但還是基於裂變核反應的核武器,所以仍然存在著比較嚴重的放射性沾染。

    第四代核武器:不基於裂變核反應、但仍然利用核能的武器。就是隻利用“聚變能”或“衰變能”的武器。如利用化學炸藥直接點燃大規模核聚變的“乾淨氫彈”、設法加速核衰變的“同質異能素”武器,甚至是利用“特殊湮滅反應”的“反物質武器”(這種湮滅核反應不能只發射光子,應該發射帶電粒子——如介子),等等。但迄今為止,哪種“第四代核武器”都還沒有在“科學原理研究”上取得突破,離“工程研製”還早呢。

  • 3 # 國平軍史

    先說核武器的分類標準,一般核武器從釋放能量原理的角度來劃分,可以分為以下幾種,一、裂變核武器,典型代表性武器就是原子彈;二、聚變核武器,氫彈就是其中的最具代表性的武器;三、加強輻射核武器,中子彈就是弱衝擊波強輻射彈。

    從作戰目的和作戰用途等劃分,又可分為戰略核武器和戰術核武器。

    從運載方式和投放手段來劃分,又可分為核導彈、核炮彈、核航彈、核地雷、核魚雷、核水雷、核深水炸彈等。

    第4代核武器,事實上是大陸外擬研製和發展的核武器,是核定向能武器,有別於傳統核武器最顯著的地方就是,以核爆炸能作為動力源,爆炸後不產生核輻射,可能以後會被運用於常規戰爭。

    此類核武器目前正在研發的種類有鐳射引爆核炸彈、乾淨的聚變彈、核電磁脈衝彈、粒子束武器,甚至反物質武器等。

    第4代核武器特點是突出某一種效果,有選擇地攻擊目標,單項能量更集中,有可控制的特殊殺傷破壞作用,譬如核電磁脈衝彈,使通訊訊號混亂,戰時使對手處於通訊中斷的狀態,這仗就沒法打了。

    其中的核電磁脈衝彈又稱EMP彈,利用在大氣層以上的核爆炸,使之產生大量定向或不定向的強電磁脈衝,以毀壞敵方的通訊系統等,儘管尚處於探索、預研階段,但進展速度卻非常快,因為未來戰爭打的就是資訊戰,各國對此都非常重視,在新型核武器中將率先脫穎而出。

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