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  • 1 # 華箋流香

    核武器是人類研製的最精密武器系統。

    雖然最原始的原子彈採用核裂變元素,只要超過臨界體積就可以完成鏈式反應。但是因為真正可以使用的核武器,遠遠沒有這麼簡單。

    現代核武器的安全係數極高,從飛機上掉到地上也不會爆炸,用火燒、炸藥炸都不能起爆。在有核國家中,只有5個常任理事國具有核武器的可靠投送能力。而這種投送能力體現在儲存安全、事故安全、以及正常起爆等各個方面。

    1968年美國一架載有4顆氫彈的轟炸機在丹麥墜毀,氫彈掉到地上,只是引起了彈體破裂造成了核汙染。

    中國一共進行了45次核試驗,遠少於美國的1054次和前蘇聯的715次。

    1996年之後,中國沒有進行過地下核試驗。這說明中國已經有能力在計算機上模擬核試驗並且進行改良設計,但是這並不意味著不需要進行實物試驗。

    但是,這種實際測試往往是用低當量裝藥,或者是常規炸藥來模擬核爆炸的過程,來檢驗核武器的設計以及安全可靠性。

    通常情況下,這些爆炸的裝藥量都很少,從幾十公斤到幾噸都有。5大常任理事國應該都在做這樣的實驗。

    用於監測地下核試驗的是廣佈於全球的地震監測網路,因為地下核試驗引發的地震波是在地表傳播的,而不是在地層深處,就是用這種方法來區分地震和核爆炸。

    但是當量太小的情況下,會被各種意外事故的雜波所掩蓋。比如說一棟樓房倒塌,一個隕石撞在地上,一個汽車從橋上掉到橋下,甚至一個人跳樓摔在地上,都會引起地震波的傳播。

    美國的鐳射核聚變實驗被稱為國家點火裝置,中國的被稱為神光裝置。

    通常是把一個裝有核聚變材料的小玻璃球放在靶室中間,用上百束鐳射照射這個玻璃球,形成高溫高壓來點燃核聚變材料,一次釋放的當量大概相當於一公斤TNT爆炸。

    以上兩種試驗形成的資料,經過超級計算機處理以後,就可以在計算機上進行模擬的核武器爆炸實驗。

    5個常任理事國都具備這樣的能力,所以很長一段時間裡面,這5個常任理事國都沒有進行過可被監測到的核試驗。

    中國和美國是世界上超算最多的國家,超算的水平是在交替領先過程中。目前中國超算排名第一的是神威太湖之光,峰值運算速度是12.5億億次。按照核武器設計的通常觀點,速度超過10,000億次的計算機就可以模擬核爆炸。

    但是,用小規模爆炸採集的資料,放大到大規模的核爆炸,比如說用5公斤的爆炸來模擬50萬噸級別的爆炸,要經過一個雷諾數的轉換。這個轉換的過程中會出現失真的情況。實驗值和設計值相差越大,失真的情況越嚴重。

    這是人類物理學中的一個理論性的問題,是沒有辦法通過提高計算機的運算速度來彌補的。

    風洞越大,實驗模型的尺寸就越大,準確性就越高。大型的風洞不僅設計和建造非常複雜,而且所耗用的電量也很多。所以只有中、美、俄有大規模的風洞群。

    絕大部分真實的飛機尺寸都很大,全尺寸的飛機模型不可能塞進風洞裡面。因此,飛機進行過風洞實驗以後,仍然要在天上試飛過很久,然後才能夠進行裝備。

    前一段時間,美國就一直叫囂要重新進行全當量核試驗。但是美國也沒有真正的這麼做,因為美國一旦這麼做,其他幾個國家就會跟上來。

  • 2 # 科技誠

    首先模擬核爆只是一個理論實驗過程,並不能代替真實核爆。

    核爆炸試驗對檢驗、保持和提高核武器的效能、升級核武器和發展新型核武器都非常重要,但它對環境的破壞作用和對人類生存的影響巨大,遭致全球反對,因此世界上早已通過有關核禁試條約,對其明令禁止了。所以,核爆炸試驗的替代方式目前就只能是亞臨界核試驗,它主要採用模擬的方式,重點研究核武器的裂變材料在高能炸藥或其他方式衝擊(或爆轟)下的物理和化學行為,其使用的核材料始終達不到臨界反應,所以不會發生真正的核爆炸,釋放出的核輻射很小,國際輿論的壓力要小得多。但亞臨界核試驗需要把它得出的重要資料,與以前多次核爆炸試驗中搜集到的資料綜合在一起,建模並在計算機上進行全面的模擬分析,這樣得出來的結果才能與核爆炸試驗的效果基本相同。然而,由於各種資料太多已超出想象,用普通計算機難以處理和建模,必須用具備超快運算能力的超級計算機才能完成。正因為如此,作為核大國的美國,其能源部專門用於模擬核試驗和核武器研究的超級計算機就多達5部,包括屢次佔據全球超級計算機500強排行榜榜首或前幾名的美洲豹和走鵲超級計算機,並且美國能源部也始終主導著其超級計算機的研發,充分證明了超級計算機在核爆炸試驗模擬中的支撐作用。

  • 3 # 匆匆日常

    電腦模擬出來的資料,資料始終是資料!

    用電腦模擬出資料是為了提高研發效率,減少錯誤。但是製造出來的核彈能否達到設計要求,這個就難說了。

    核彈在試爆前,所有的因素都是不確定的。能靠一次試爆就成功的國家少之又少。

    只有真正的核爆成功,才能造出原子彈。而且世界上有公約的,不是什麼國家都可以造核武器的。

  • 4 # 哼吧Zink陳

    沒有真實實驗就無法採集真實資料,沒有真實資料的積累搭建的數學模型就只能停留在理論階段,換句話說就是不知道是不是能符合實際狀況。所以只靠計算機模擬,理論上講是可以設計出原子彈的,但是這個理論設計是不是真的原子彈,沒人知道

  • 5 # 美洲虎888

    沒有實踐光有理論是不行的,那隻能算是空話和廢話!核彈爆炸後才能發現殺傷力,就算是成功製作完成了,只放在那也就是塊廢鐵。千萬別說有人長著嘴、而且不是啞巴,就代表問題的探討、關係的增進、公關的成功、商貿的洽談就一定能成功!

  • 6 # 蘇霍姆林斯基

    電腦模擬也是建立在大量資料的基礎上的。

    2×2=2+2,所以很多人可能會認為3+3=3×3。美國有一次核爆測試就出現了這個錯誤。核爆導致很多人受到了輻射。

    核武器的測試數量還是很少的,所以,資料的可信度都很低。

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