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美国T-U构型和中国于敏构型,哪一种氢弹更先进?

于敏自行研发的类似泰勒-乌拉姆设计方案的多级热核炸弹。叫于敏—氢弹构型。其实比美国落后很多,下面为大家详解于敏 氢弹构型。

中国的于敏 氢弹构型导致中国核蛋笨重

第一章 氢弹构造装置设计 中国的于敏—氢弹构型

美国的叫做T-U构型,苏联是偷美国的 英国是美国教的 法国是英国教的.ZG是自己弄 独立于四国之外,ZG的叫做于敏构型 。(两种模式当然99%是一样的区别在于于敏的 好像是对X射线采取聚焦的方法 让它集中能量去激发聚变。美国模式 是用反射的方式让X射线慢慢向 聚变材料集中 再激发聚变所以美国的模式 效果更好点 聚变更彻底)

于敏 氢弹构型太过于笨重,核材料—氘化锂浪费严重,爆炸威力小。体积重量巨大。

美国T-U构型和中国于敏构型,哪一种氢弹更先进?

苏联早期发展的“千层饼”氢弹,它的威力小,只算得上助爆增强型原子弹,后来被放弃。但是中国的科学家于敏在此基础上突破,“千层饼”氢弹的最外边的反射层是铀238 ,而于敏用钚-239代替,从而成功研发于敏—氢弹构型。原理是利用中心的原子弹爆炸释放出的中子诱发最外边的反射层 钚-239开始发生剧烈的链式核裂变,释放出X射线向球心聚焦, 让它集中能量去激发聚变材料,获得聚变所需的上千万度高温及高压。再利用聚变反应释放出的高能量中子导致反射层铀-238碎片裂变。(当然,内爆的原子弹放置在核心,先要用化学炸药爆炸,为了把高能炸药的气体排出去,必须在整个核蛋上开许多管道,于敏 氢弹构型最外表就象一个巨大的布满孔洞的马蜂窝。)

如图所示:

美国T-U构型和中国于敏构型,哪一种氢弹更先进?

美国T-U构型和中国于敏构型,哪一种氢弹更先进?

1、中心是最新内爆式原子弹弹芯。总质量大约为14KG、直径22厘米的圆球体,相当于一个篮球大小。

2、中间层 是氘化锂(燃料)。厚10厘米,质量大约为75公斤重量。

3、最外边的反射层是厚厚的一层 钚-239。厚2厘米,质量大约为245公斤重量。然后包裹一层1厘米厚的铀238,质量大约为140公斤,最最外层再加一层1厘米厚的铍,质量大约为60公斤。

中国氢弹最小化的设计体积为直径0.52米的球体,质量534公斤。加上其它部件,中国最小的核弹头要超过700公斤。

美国 W87核弹头重量在200~272千克之间, 爆炸当量 威力可达30万吨TNT当量。W76: 弹头重165公斤, 当量10万吨TNT。

法国的M51上的TN75:弹头重100-115公斤, 当量10万吨TNT。

美国、法国一枚核弹头要消耗18公斤的钚-239金属。

中国的东风-31型导弹携带一枚700公斤弹头,相当于50—70万吨TNT炸药当量的核弹头。

中国一枚核弹头要消耗250公斤的钚-239金属。[ 转自铁血社区 http://bbs.tiexue.net/post_8493392_1.html/ ]

三国对比,说明中国的核武器设计制造还是相当落后的,因为中国核武器小型化技术落后,所以所有的核导弹还是单弹头,笨重,相对爆炸威力小。

于敏—氢弹构型的核弹的引爆导致如下事件顺序发生:美国T-U构型和中国于敏构型,哪一种氢弹更先进?

1. 原子弹爆炸,释放出X射线和中子。

2. 这些X射线和中子加热核弹内部和反射层。

3. 原子弹爆炸释放出的中子诱发最外边的反射层 钚-239开始发生剧烈的链式核裂变,释放出X射线向球心聚焦, 让它集中能量去激发聚变材料,获得聚变所需的上千万度高温及高压。

4. 裂变中的钚-239释放出辐射、热量和大量的中子。

5. 中子进入氘化锂,与锂结合生成氚。

6.反射层的裂变产生向球心聚焦的高温和高压,与核心的原子弹爆炸产生向外的高温和高压的结合,足以引发氘-氚和氘-氘聚变反应,从而生成更多的热量、辐射和中子。

7、聚变反应释放出的中子导致反射层铀-238碎片裂变(只有聚变反应释放出的高能量中子才能导致 铀-238发生 裂变反应)

8、 反射层碎片的裂变将生成更多的辐射和热量。

9、核弹爆炸。

所有这些事件在亿分之6000秒内发生(其中原子弹内爆需要亿分之5500秒,聚变事件需要亿分之500秒)。结果是比“小男孩”的威力高700倍以上的巨大爆炸:它有1,0000千吨当量。

第二章 氢弹 美国的 泰勒-乌拉姆型聚变弹

如图所示:[ 转自铁血社区 http://bbs.tiexue.net/ ]

美国T-U构型和中国于敏构型,哪一种氢弹更先进?

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为理解这种核弹的设计,想像弹壳内有一枚内爆的原子弹和圆筒形的铀-238套管(反射层)。反射层内的是氘化锂(燃料)和位于圆筒轴心的中空的钚-239棒,中空的钚-239棒中间填充着数个中子源( 铍/钋弹丸)。将圆筒和内爆弹分离开的是铀-238护罩和填充核弹套管剩余空间的塑料泡沫。核弹的引爆导致如下事件顺序发生:

1. 原子弹爆炸,释放出X射线。

2. 这些X射线加热核弹内部和反射层,而护罩则避免燃料过早引爆。[ 转自铁血社区 http://bbs.tiexue.net/post_8413615_1.html/ ]

3. 热量导致反射层膨胀并被烧尽,同时向内部的氘化锂施加压力。

4. 氘化锂被挤压到大约原来的三十分之一。

5. 压缩冲击波引发中空的钚棒的变形,引起位于棒心的中子源( 铍/钋弹丸)中的箔片被弄破,钋自发地释放出阿尔法粒子,这些阿尔法粒子撞击铍生成很多自由中子,这些中子诱发钚棒开始发生剧烈的链式核裂变。

6. 裂变中的钚棒释放出辐射、热量和大量的中子。

7. 中子进入氘化锂,与锂结合生成氚。

8. 高温和高压的结合足以引发氘-氚和氘-氘聚变反应,从而生成更多的热量、辐射和中子。[ 转自铁血社区 http://www.tiexue.net/ ]

9. 聚变反应释放出的中子导致反射层和护罩中的铀-238碎片裂变

10. 反射层和护罩碎片的裂变将生成更多的辐射和热量。

11. 核弹爆炸。

所有这些事件在亿分之6000秒内发生(其中原子弹内爆需要亿分之5500秒,聚变事件需要亿分之500秒)。结果是比“小男孩”的威力高700倍以上的巨大爆炸:它有1,0000千吨当量。

如图所示:

美国T-U构型和中国于敏构型,哪一种氢弹更先进?[ 转自铁血社区 http://bbs.tiexue.net/ ]

氢弹差不多半年就要换一批新的中子源( 铍/钋弹丸),这点更麻烦。实际上数个中子源串联起来是放置在氢弹中空的钚-239棒外的,氢弹同样非常安全。

第三章 现代最新内爆式原子弹弹芯设计

先说原子弹,燃料是铀235或钚239,铀235做的原子弹保存期上亿年,钚-239,半衰期为2.41万年,常被用制核子武器,纯度必须90%以上,被分开保存为多个不会发生裂变的亚临界质量,以避免象TNT一样引爆,不是核爆炸。

原子弹制造:钚239原子弹的爆炸临界质量是5千克左右,为半径2厘米的球。

有了核部件、经过精心计算试验验证的常规化学炸药部件,能可靠地把铀-235压缩到临界体积,还是不够引爆原子弹。

还必须有专门设计的点火中子源装置。

不然的话,铀部件临界后开始链式反应。为了使核爆炸能量释放达到最大值,应该使链式反应的代数达到要求。如果在达到的要求的代数之前,核材料由于热膨胀而变为亚临界状态,那么这颗“原子弹”就成了臭弹。万吨级爆炸能量的99.9%以上是在链式反应的最后7代释放出来的,其时间约为0.07微秒。点火装置的作用很关键,它在开始时给裂变材料注入足够多的中子,这样就能使随后产生的中子数足够多,不致造成“臭弹”。要想发生核爆炸,还要有中子源帮忙。[ 转自铁血社区 http://bbs.tiexue.net/post_8493392_1.html/ ]

中子源就象一个能引暴核弹的小火源。中子源——铍、钋弹丸球,它是一个铍制的空心金属球,里面填充钋金属,用金箔片隔开。钋210是人工核反映堆中合成,能时刻自发产生大量阿尔法粒子。

现代最新内爆式原子弹装置的原理是炸药爆炸并制造冲击波。由布置在最外侧的32组炸药透镜均匀地引爆主炸药柱产生一个向心爆轰波,推动钚239燃料球碎片迅速向中心压缩,当核燃料之间紧密结合时,冲击波驱动铀235或钚239碎片形成一个球。当亚临界质量的燃料块结合时,铀235或钚239碎片撞击位于球心的中子源( 铍/钋弹丸)。铍、钋弹丸中的箔片被弄破,钋自发地释放出阿尔法粒子,这些阿尔法粒子撞击铍生成很多自由中子,这些中子将诱发钚239开始发生剧烈的链式核裂变。裂变反应正式开始。核弹爆炸。

下面进行内爆式原子弹的 弹芯设计。

结构示意图如下:美国T-U构型和中国于敏构型,哪一种氢弹更先进?

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经计算,在我们的设计中,弹芯材料选为钚239,反射层为铍9,弹芯由几层球状的金属壳构成。[ 转自铁血社区 http://www.tiexue.net/ ]

中心部位是一个半径为1cm的中子源( 铍/钋弹丸);

第二部分为半径为3厘米的空间;

第三部分为2cm厚的钚239燃料层球碎片(钚239重量为5KG),我们将1cm厚的铍(重量为0.7KG)布置在紧贴着钚239表面;

然后第四部分是3cm厚的炸药爆轰驱动机构(炸药爆轰装置质量为5kg);

最外层的第五部分是1cm厚的铍(重量为2.1KG)加1cm厚的铀-238金属外壳(重量为2.6KG)。

当然最后不能忘记在弹芯中间插上一根半径约2cm的中子管(具体设计见后文)。[ 转自铁血社区 http://bbs.tiexue.net/ ]

这样我们就完成了弹芯的临界设计,弹芯为总质量大约为14KG、直径22厘米的圆球体,相当于一个篮球大小。

中子管装置设计

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没有中子源( 铍/钋弹丸),原子弹根本爆炸不了,所以中子源( 铍/钋弹丸)放在铀球核心是很危险的,所以平常放置在外面,起爆前,通过控制系统才将其通过管道塞入铀球核心。钋半衰期138天,所以原子弹差不多半年就要换一个新的中子源( 铍/钋弹丸),这点很麻烦。

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