【原创】第十讲《物理学与军事科技》（三）-核武器

科技与生活物理学与军事科技（三）为了互相残杀,人类研发出了这五款残忍的炸弹核武器基本简介利用能自持进行的原子核裂变或聚变反应瞬时释放的巨大能量，产生爆炸作用，并具有大规模毁伤破坏效应的武器。实质上是原子核的反应与转变，所以称核武器。主要包括裂变武器(第一代核武器，通常称为原子弹)和聚变武器(亦称为氢弹，分为两级及三级式)。核武器也叫核子武器或原子武器。核爆图片1945年在日本长崎投下的核武器，引起高达18公里的蘑菇云。真实记录核武器爆炸过程产生威力

核武器爆炸，不仅释放的能量巨大，而且核反应过程非常迅速，微秒级的时间内即可完成。核武器具备特有的强冲击波、光辐射、早期核辐射、放射性沾染和核电磁脉冲等杀伤破坏作用。核武器爆炸时释放的能量，比只装化学炸药的常规武器要大得多。1千克铀全部裂变释放的能量约为1千克TNT炸药爆炸释放的能量的2000万倍。核武器爆炸释放的总能量，即其威力的大小，常用释放相同能量的TNT炸药量来表示，称为TNT当量。美、俄等国装备的各种核武器的TNT当量，小的仅1000吨，甚至更低，已有微型核武器，爆炸当量在几十吨；大的达1000万吨，前苏联曾试爆过5000万吨当量的氢弹。产生威力

核弹杀伤力：当量为10万吨时，有效杀伤半径3.22千米，有效杀伤33平方千米；当量为100万吨时，有效杀伤半径6.93千米，有效杀伤面积150平方千米；当量为1000万吨时，有效杀伤半径14.93千米，有效杀伤面积700平方千米。引发危害：破坏建筑（冲击波效应—致命的摧毁）、环境污染（放射性的污染）实例：1945年8月6日，美国用B-29超级空中堡垒轰炸机运载「小男孩」2万吨当量原子弹轰炸广岛。城市中心12平方公里内的建筑物全部被毁，全市房屋毁坏率达70%以上。关于死亡人数，日美双方公布数字相差甚大。据日本官方统计，死亡和失踪人数达71379人，超过7万人。核武器爆炸的真实场景,一瞬间灰飞烟灭人类核爆炸当量最强大的五款核武器历史发展德国是最早从事核武器研究与试验的国家。1945年7月16日，美国研制的人类第一颗原子弹试爆成功。1945年8月，美国向日本的广岛和长崎投下两颗原子弹，从而结束了第二次世界大战。1949年8月29日，苏联试爆成功自己的原子弹，成为第二个拥有核武器的国家。1952年10月，英国在澳大利亚沿海的一艘船上试爆原子弹成功，成为世界上第三个拥有核武器的国家。1952年11月1日，美国在太平洋比基尼岛核试验基地爆炸成功了世界上的第一颗氢弹。1960年2月13日，法国成为世界上第四个拥有核武器的国家1964年10月16日15时，在人迹罕见的罗布泊，中国第一颗原子弹爆破成功。2006年10月9日，朝鲜宣布成功进行一次地下核试验。2009年5月25日实施第二次实施核试验。2015年12月15日金正恩宣布朝鲜拥有氢弹。中国的发展过程中国在开始全面建设社会主义时期，基础工业有了一定的发展，即着手准备研制原子弹。1959年开始起步时，国民经济发生严重困难。同年6月，苏联政府撕毁中苏在1957年10月签订的关于国防新技术协定，随后撤走专家，中国决心完全依靠自己的力量来实现这一任务。中国首次试验的原子弹取“596”为代号，就是以此激励全国军民大力协同做好这项工作。1964年10月16日，首次原子弹试验成功。经过两年多，1966年12月28日，小当量的氢弹原理试验成功；半年之后，于1967年6月17日成功地进行了百万吨级的氢弹空投试验。中国坚持独立自主、自力更生的方针，在世界上以最快的速度完成了核武器这两个发展阶段的任务。中国空投核武器试验爆炸全过程摧毁万物中国的声明中国政府在爆炸第一颗原子弹时即发表声明：中国发展核武器，并不是由于相信核武器的万能，要使用核武器。恰恰相反，中国发展核武器，是被迫而为的，是为了防御，为了打破核大国的核垄断、核讹诈，为了防止核战争，消灭核武器。此后，中国政府又多次郑重宣布：在任何时候、任何情况下，中国都不会首先使用核武器，并就如何防止核战争问题一再提出了建议。中国的这些主张已逐渐得到越来越多的国家和人民的赞同和支持。核武器发展的四个阶段第一代：原子弹：以重核铀或钚裂变的核弹。原子弹的原理是核裂变链式反应——由中子轰击铀-235或钚-239，使其原子核裂开产生能量，包括冲击波、瞬间核辐射、电磁脉冲干扰、核污染、光辐射等杀伤作用。第二代：氢弹（一般指二相弹）：氢弹是核裂变加核聚变——由原子弹引爆氢弹，原子弹放出来的高能中子与氘化锂反应生成氚，氚和氘聚合产生能量。氢弹爆炸实际上是两次核反应（重核裂变和轻核聚变），两颗核弹爆炸（原子弹和氢弹），所以说氢弹的威力比原子弹要更加强大。如装载同样多的核燃料，氢弹的威力是原子弹的4倍以上。当然，不能用大当量的原子弹与小当量的氢弹来比较。一般原子弹当量相当于几千到几万吨TNT，二相弹可能达到几千万吨TNT当量。核武器发展的四个阶段世界上最大的一次核爆炸是苏联于1961年10月30日在新地岛进行的热核氢弹爆炸，当量5000万吨（原定10000万吨），爆炸威力的半径700公里，总覆盖面积为8.26万平方公里。核爆炸后，4000公里内的飞机、导弹、雷达、通讯等设备全部受到不同程度的影响。由于太恐怖，对环境破坏太严重，威力过度没有意义，以后再未如此疯狂试验。氢铀弹（三相弹）经过核裂变—核聚变—核裂变三次核反应，它是在氢弹的外层又加一层可裂变的铀-238，破坏力和杀伤力更大，污染也更加严重，即为“脏弹”。也属于第二代核武器。核武器的王者——沙皇炸弹世界最大最恐怖的核武器核武器发展的四个阶段第三代：中子弹（增强辐射弹）：以氘和氚聚变原理制作，以高能中子为主要杀伤力的核弹。中子弹是一种特殊类型的小型氢弹，是核裂变加核聚变——但不是用原子弹引爆，而是用内部的中子源轰击钚-239产生裂变，裂变产生的高能中子和高温促使氘氚混合物聚变。它的特点是：中子能量高、数量多、当量小。如果当量大，就类似氢弹了，冲击波和辐射也会剧增，就失去了“只杀伤人员而不摧毁装备、建筑，不造成大面积污染的目的”。也失去了小巧玲珑的特点。中子弹最适合杀灭坦克、碉堡、地下指挥部里的有生力量。核武器发展的四个阶段第四代：即核定向能武器：正在研制中，因为这些核弹不产生剩余核辐射，因此可作为“常规武器”使用，主要种类有：反物质弹、粒子束武器、激光引爆核炸弹、干净的聚变弹、同质异能素武器等。第四代的另一特点是突出某一种效果，如突出电磁效应的电磁脉冲弹，使通讯信号混乱。他可以使高能激光束、粒子束、电磁脉冲等离子体定向发射，有选择地攻击目标，单项能量更集中，有可控制的特殊杀伤破坏作用。第四代核武器——反物质，无辐射，威力大当前世界形势美国、俄罗斯、英国、法国和中国是联合国安理会常任理事国，也是世界上公认的核武器大国。一些没有核武器的国家千方百计谋求核武器，成为“核门槛”国家。印度、巴基斯坦、朝鲜进行了核爆炸试验。以色列和日本虽未公开进行核爆试验，但以色列是公认的具有核武器的国家，而日本则完全具备生产核武器的技术条件，大多数国家都认为日本是准核国家，因为日本拥有大量核电站并且拥有大量的铀，而日本已经完全掌握了核武器技术至于制造核武器只是一个时间问题。当前世界形势2019年7月，根据北欧知名国际机构发表的核武器报告，全球核武共有约13865枚，掌握在9个国家手中：美国6185枚、俄罗斯6500枚、法国300枚、中国290枚、英国200枚、巴基斯坦150枚、印度140枚、以色列80枚、朝鲜30枚。相比去年，全球核弹头减少了约600枚。虽然总量有所减少，但拥核国家正对其进行现代化升级，当量威力在不断升级。俄罗斯和美国的核武占世界核武库的93%以上。且核武配套最齐全，均拥有完善的“三位一体”核打击能力!俄罗斯和美国都有更换和更新核弹头及运载工具的新方案。美俄正在削减淘汰老旧的第一代，第二代核武器，集中精力改造第三代，研制第四代，以加强其作用和实际能力。全球共有3750枚核弹头部署在一线作战部队，近2000枚随时处于临战状态。俄罗斯战略核武器有多强美军都得惧怕三分中国核武器数量约300枚战斗力不弱于美军中国核武器的两个杀器如果全世界现存核武器爆炸,能摧毁地球吗当前世界形势俄罗斯拥有比美国更多的核弹头，这意味着它是世界上唯一能够与美国匹敌的军事力量。俄罗斯可以一次发射数千枚导弹，但就美国的预警拦截系统而言，它可以拦截部分导弹，但无法阻止来自俄罗斯的“核弹雨”，美国本土将遭受毁灭性打击。但这并不意味着美国输了，因为拦截的同时，美国核反击部队也将启动，俄罗斯也将遭遇同样的事情。因此，核战争以彻底毁灭告终，没有赢家。没有人想要破坏地球。虽然核武器威力巨大，可以为国家提供强大的核威慑能力，但核武器的保养却是一笔巨大的投入。在和平时代保有一个庞大的核武库将给国家财政产生极大地负担，这个工作需要投入巨大的人力物力和财力，即使是超级大国美国，保养这么大的核武库，也吃不消。所以削减核武器就成为减轻负担的一个很好的选项。当前世界形势核武器最大的作用是“核威慑”，不论是一个核弹头还是1000个核弹头，虽然威慑效力不同，但没有一个国家希望核弹真正投入实战(极端分子除外)，因为一旦核弹投入实战，那就意味着全人类的灾难，没有人能够置身事外!核武器的防御有矛必有盾。在不断改进和提高进攻性战略核武器性能的同时，美、苏两国也一直在寻求能有效地防御核袭击的手段和技术。除提高核武器系统的抗核加固能力，采取广泛构筑地下室掩体和民防工程等以减少损失的措施外，对于更有效的侦察、跟踪、识别、拦截对方核导弹的防御技术开发研究工作也从未停止过。60年代，美、苏两国曾部署以核反核的反导弹系统。1972年5月，美、苏两国签订了《限制反弹道导弹系统条约》。不久，美国停止“卫兵”反导弹系统的部署。1984年初，美国宣称已制订了一项包括核激发定向能武器、高能激光、中性粒子束、非核拦截弹、电磁炮等多层拦截手段的“战略防御倡议”。尽管对这种防御系统的有效性还存