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中子弹其实是由一颗小型原子弹和部分结构改动的氢弹组成。

中子弹的准确称法是辐射增强核武器。它是一种典型的战术核武器,很大一部分能量都是以高能中子辐射的形式释放。而标准的热核武器需要使用裂变材料来捕捉这些高能中子以增强威力。中子弹的当量可能仅仅是纯裂变核武器的十分之一。当然即使他们爆炸的威力与其他核弹相比已经大大降低了,它的破坏力仍然大大超出任何常规炸弹。同时,和其他核武器相比,除去强大的冲击波和热效应以外,中子弹的破坏力主要表现在对有生命的物质的杀伤上。

中子弹能量分布:冲击波 40% 热效应 25% 核辐射 30% 残留辐射1 5%

下面详说美国的泰勒-乌拉姆型中子弹结构:

1、先说原子弹,燃料是铀235或钚239,铀235做的原子弹保存期上万年,钚239做的原子弹保存期1000年,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:铀原子弹的爆炸临界质量是19千克左右,达到这个质量,中子逃逸出来的数量与新裂变产生的数量平衡,链式反应得以维持。所以原子弹内部有两个半球,通过爆炸使半球合并达到临界质量。这时原子弹会象TNT一样引爆,但绝对不是核爆炸。要想发生核爆炸,还要有中子发生器帮忙。中子发生器就象一个能引暴核弹的小火源。

中子发生器。这个发生器是 铍、钋弹丸:内部是用金箔片隔开的一小团钋和铍。钋210是人工核反应堆中合成,能时刻自发产生大量阿尔法粒子。

现代最新内爆式原子弹设计:

于敏的氢弹构型是可以做中子弹的

炸药爆炸并制造冲击波。

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发生器( 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,这些中子将诱发铀235或钚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。

如果没有中子发生器( 铍/钋弹丸)帮忙,原子弹根本爆炸不了,所以中子发生器( 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3个多月就要换一个新的中子发生器( 铍/钋弹丸),这点很麻烦。

再说中子弹构造:

中子弹的中心是由一个超小型原子弹作起爆点火,它的周围是中子弹的炸药氘和氚的混合物---氘化锂,外面是用一层1厘米厚的钚做的中子反射层和3厘米厚的铍做的最外层弹壳。

一般氢弹(三相弹)由于加一层贫铀(铀-238)外壳,氢核聚变时产生的中子被这层外壳大量吸收,产生了许多放射性沾染物。而中子弹去掉了贫铀(铀-238)外壳,改用铍作为外壳和反射层包着,使放射性沾染的范围比较小。核聚变产生的大量中子就可能毫无阻碍地大量辐射出去,同时,核爆产生的阿尔法粒子射线激发 铍 也产生大量中子,却减少了光辐射、冲击波和放射性污染等因素。

中子流的贯穿能力极强,占总能量的80%左右,距爆心800公尺处的中子流可以穿透30公分厚的钢板、重型坦克、建筑物、砖墙去杀伤人员,而坦克、建筑物和武器却能完好的保存下来,因此被称为干净的武器,爆炸区在一天之后,军队很快可以进入目标区作战。中子弹其神秘面纱源自于此。

中子弹设计:

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铍金属套管(反射层)。铍金属反射层内的是氘化锂(氢弹燃料)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发生器( 铍/钋弹丸)。将圆筒和内爆弹分离开的是一层1厘米厚的钚做的中子反射层和3厘米厚的铍做的最外层弹壳护罩,还有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:

于敏的氢弹构型是可以做中子弹的

于敏的氢弹构型是可以做中子弹的

    原子弹爆炸,释放出X射线。

    这些X射线加热核弹内部和反射层,而铍金属护罩则避免燃料过早引爆。

    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。

    氘化锂被挤压到大约原来的三十分之一。

    压缩冲击波引发中空的钚棒的变形,引起位于棒心的中子发生器( 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。

    裂变中的铀-235棒释放出强大的X-射线辐射,X-射线在低密度材料中一般一光速传播,而在中间层氘化锂(燃料)中传输会在传输通道中造成一种相对的不透明的辐射波阵面,会像水面上慢慢移动的木头一样延缓辐射能量的传递。在最外边的反射层钚-239在被X-射线辐射导致的烧蚀炸飞前,中子就会追上X-射线,射入最外边的反射层 钚-239,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。

    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。。

    核弹爆炸聚变反应释放出的的阿尔法粒子激发反射层和护罩中的铍金属也产生大量中子。

    中子弹爆炸。

中子弹差不多3个多月也要换一批新的中子发生器( 铍/钋弹丸),这点更麻烦。

实际上数个中子发生器串联起来是放置在中子弹中空的钚-239棒外的,中子弹同样非常安全。

于敏的氢弹构型是可以做中子弹的

中子弹威力:

据试验,一颗1000吨TNT当量的中子弹在旷野爆炸后,在距离爆炸中心900米处,中子辐射剂量可达8000拉德,它能贯穿厚度为20~30厘米的坦克装甲或50厘米的钢筋混凝土堡垒,杀伤其中的人员,遭到中子辐射污染的人员,短时间内即会感到恶心,丧失活动能力,以后会相继发生呕吐、腹泻、发烧、便血等症状,有的会出现程度不同的休克,或白血球显著下降,导致败血症,在几天之内死去,根据多年来对中子弹的试验和研究,如果当量为1000吨TNT的中子弹作用于暴露的人员身上,那么中子弹的杀伤效应为:距爆炸中心900米处-吸收的剂量为8000拉德,人员即刻永久性失去活动能力;距爆心1400米处-吸收剂量为650拉德,会造成后期死亡;距爆心1700米处-吸收剂量为150拉德,受辐射者约有10%会数个月内死亡。

第二章 于敏构型 中子弹 结构:

于敏 氢弹构型成功的秘密就是:

于敏的氢弹构型是可以做中子弹的

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。

于敏 氢弹构型成功的秘密就是:引爆中心的原子弹弹芯—初级核弹,强大辐射X-射线在低密度材料中一般一光速传播,而在中间层氘化锂(燃料)中传输会在传输通道中造成一种相对的不透明的辐射波阵面,会像水面上慢慢移动的木头一样延缓辐射能量的传递。在最外边的反射层 钚-239被辐射导致的烧蚀炸飞前,引爆中心的原子弹弹芯—初级核弹的中子就会追上X-射线,射入最外边的反射层 钚-239,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。

(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。

下面我们设计一枚于敏构型的 中子弹

如图所示:

于敏的氢弹构型是可以做中子弹的

于敏的氢弹构型是可以做中子弹的

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2厘米厚的铍,质量大约为120公斤。

于敏—氢弹构型的核弹的引爆导致如下事件顺序发生:于敏的氢弹构型是可以做中子弹的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、核弹爆炸聚变反应释放出的的阿尔法粒子激发反射层和护罩中的铍金属也产生大量中子。

8、中子弹爆炸。

所以中子弹的秘密是把反射层的铀238 全部换成铍就行了。

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