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发表于 2013-3-15 19:42:26
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真的要是搞一次百万吨当量的核爆炸,那么科学解释只有一个,氢弹。
由于物理定律的制约,原子弹的当量一般说来不会超过十万吨,加强型原子弹的当量一般不会超过五十万吨,只有氢弹才能够达到百万吨级乃至更大的当量。
不过,百万吨级的氢弹一般说来也是很笨重的。中国在1967年试验的那枚氢弹,虽然达到了三百三十万吨的当量,但是只有轰-6飞机才能够运输,无法装到导弹上。
在今天的技术条件下,即便是对于大国来说,要做到百万吨级的氢弹,重量一般说来也不会低于五百公斤的。
目前五个核大国之中,当量最大的当属俄罗斯的SS-18Mod5上的那颗两千万吨级的弹头,其次则是中国的东风-5上的那枚五百万吨级的弹头。俄罗斯的SS-18导弹之投放重量超过了8吨,而中国的东风-5也是超过了3吨。
对于美国来说,他们早已淘汰了百万吨级的弹头,目前美国现役核武器之中,当量最大的还是三叉戟导弹的W88弹头,能够产生47.5万吨的当量。英国的核武器主要依赖于美国,目前英国核武库主要是使用十万吨当量的W76弹头。法国的现役核武器一般是二十万吨的当量。
还有一点很值得一提,那就是中子弹其实在大国核武库中基本上被淘汰。由于氚的物理性质,中子弹的保存期一般说来不能超过五年。经过了五六年之后,由于氚的衰变,中子弹一般说来就会自动失效了。所有使用了氚部件的核武器,都存在这个问题。美俄每年都需要耗费巨资来维护自己的核武器,最大原因之一就是氚的自然衰变,其次则是钚的老化。
不过,由于高水平的核武器小型化严重依赖于氚部件与钚部件,因此这些大国每年都需要继续往这方面花钱。
不使用氚和钚的核武器,在500公斤的重量限制内,能够产生十万吨的当量就是烧高香的了。使用了氚和钚的核武器,可以做得非常小巧,如W76弹头可以在不到90公斤的重量限制下产生十万吨的当量,再如W80弹头可以在大约150公斤的重量限制下产生大约二十万吨的当量。
制造武器级钚元素,只有依靠石墨堆和重水堆。要制造氚,理论上说任何一种反应堆都可以,甚至是商用发电站的轻水堆也可以。当然,还有不使用反应堆来制作氚的方法,但是那个方法的耗电量太大,主要是美国才这样搞。
在60年代,一方面为了满足和平开发核电的需求,另一方面还需要防止核扩散,美国才研制了轻水堆。事实上,同石墨堆和重水堆相比,轻水堆的主要“优势”在于它只能产生反应堆级钚,而无法产生武器级钚,因此避免了核扩散。反应堆级钚同武器级钚的主要区别在于反应堆级钚含有过多的钚-240同位素,由于过多的钚-240同位素,这种反应堆级钚一般情况下被认为是无法用来制造核武器的。
在国际上,被严格控制的三大核技术分别是:铀的同位素分离、乏燃料棒的再处理、重水提取。
在50年代,铀的同位素分离一般说来是使用气体扩散法来进行的。这种工艺耗电量极大,当年美国在橡树岭的三家气体扩散工厂耗电量与那个时代整个法国的发电量相当,在60年代初期,使用气体扩散法的中国兰州同位素分离厂的耗电量据说是生产一枚原子弹所需的高浓缩铀所耗费的电力与当时的广州市整整一年的耗电量差不多。
在60年代,随着离心机技术的发展,几个大国迅速地关闭了自己的气体扩散工厂,而采用离心机。
在60年代末期,欧洲几个大国,开始联合搞商用离心机工厂,那个时候是核电的黄金时代,大国纷纷上马核电项目。由于轻水堆必须采用低浓缩铀燃料棒,因此铀浓缩行业在当时如日中天。
大约在同期,一个来自巴基斯坦的留学生得到了进入欧洲铀浓缩行业的工作机会,那个巴基斯坦的留学生的名字叫做卡迪尔汗,在英文媒体上经常被称为是A.Q.Khan博士。卡迪尔汗博士在欧洲得到了早期离心机的核心技术,然后于70年代回国,并且同巴基斯坦总统见面,从此开始了巴基斯坦的核武器项目之实质性进展。
在60年代,印度从加拿大进口了重水堆,当时是以发电的名义而进口的。到了1974年,印度使用这座重水堆所产生的钚进行了一次地下核试验,那次试验应该说是比较成功的。由于那次核试验立即使得印度招来了来自美苏的制裁和压力,因此印度很长时间内没有再来做核试验。
卡迪尔汗博士从欧洲带回的离心机技术,再来结合巴基斯坦的实际工业基础,就成为所谓的P-1离心机。这个P-1离心机按照今天的标准来看是非常简陋的,但是,它仍然为巴基斯坦提供了足够的高浓缩铀来维持一个规模很小的核武库。再后来,巴基斯坦又推出了改进后的P-2离心机,其性能有所提高。
在工业发达国家,离心机技术发展到了今天,已经有了大约十四代。今天的科技大国所使用的离心机,大多使用碳纤维材料所制造,性能非常优越。
在2010年,朝鲜向斯坦福的海克博士展示了自己的离心机车间。当时海克博士问朝鲜专家这些离心机是否是P-2型,结果朝鲜专家回答说这些离心机比P-2型还要更好,类似于日本在六个所村的离心机。
由于种种原因,很多人今天相信P-1型离心机对于很多第三世界小国来说已经不再是什么秘密了。比如说,在卡扎菲弃核的时候,就交出过一批P-1型离心机。那个时候,西方专家仔细研究了卡扎菲弃核所交出的东西,最后得到的结论是,就高浓缩铀生产能力而言,如果卡扎菲不弃核,那么他距离第一枚利比亚原子弹只差一两年。就在卡扎菲同萨科齐和赖斯等西方政要握手言欢的时候,卡扎菲曾经向金正日发电报,希望金正日也能够弃核,结果被金正日所婉拒。
在阿拉伯之春事件时,北约战斗机轰炸了利比亚,据说卡扎菲在当时非常后悔自己当年弃核。 |
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