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制造氢弹分几步?

时间:2016-04-15 19:48:56        来源:中国航空新闻网

Part 1

氢弹构型是首要难关

首先是构型理论关。

氢弹技术成熟于20世纪60年代的技术,随着五十年来各种相关材料不断公开,氢弹原理已经逐渐曝光:目前仅有的两种氢弹构型是美国的"泰勒-乌拉姆构型"(简称"T-U构型")和中国的"于敏构型",二者本质上是类似的,即氢弹包括初级和次级,初级依靠裂变能量爆发出的X射线,引发次级的聚变反应(可以通俗地比喻为"点火")。在这个过程中,"如何达到点火条件"是氢弹构型设计的核心;相应的,初级裂变材料通常为铀或钚,次级聚变材料通常采用氘氚或者氘化锂。

但是,即使初步了解了构型的大概布置,也只是完整构型设计的第一步--因为这个构型本身是不符合物理直觉的--通俗地说,把次级放在原子弹旁边,应该是原子弹一炸,次级就会被"吹"扁,也就难以产生核聚变了。

制造氢弹分几步?

说到这里,不得不提到的故事是,当年许多物理大师在这样的物理直觉上栽了跟头。比如在前苏联,恰恰是由于有很多极为优秀的力学专家,因此反而在氢弹研制初期直觉认为"此路不通"。美国的"氢弹之父"泰勒则稍好一些--他计算后发现次级变形限度要求太高,需要加个保护套,然而保护套又会强烈吸收能量,导致无法点火,所以他最初也放弃了这一思路。直到后来乌拉姆又重提此事,泰勒忽然发现自己可能算错了其中一个关键细节,于是两人重新计算,才有了后来所谓的"泰勒-乌拉姆构型"。