【原創(chuàng)】第十講《物理學(xué)與軍事科技》（三）-核武器

科技與生活物理學(xué)與軍事科技（三）為了互相殘殺,人類研發(fā)出了這五款殘忍的炸彈核武器基本簡介利用能自持進行的原子核裂變或聚變反應(yīng)瞬時釋放的巨大能量，產(chǎn)生爆炸作用，并具有大規(guī)模毀傷破壞效應(yīng)的武器。實質(zhì)上是原子核的反應(yīng)與轉(zhuǎn)變，所以稱核武器。主要包括裂變武器(第一代核武器，通常稱為原子彈)和聚變武器(亦稱為氫彈，分為兩級及三級式)。核武器也叫核子武器或原子武器。核爆圖片1945年在日本長崎投下的核武器，引起高達18公里的蘑菇云。真實記錄核武器爆炸過程產(chǎn)生威力

核武器爆炸，不僅釋放的能量巨大，而且核反應(yīng)過程非常迅速，微秒級的時間內(nèi)即可完成。核武器具備特有的強沖擊波、光輻射、早期核輻射、放射性沾染和核電磁脈沖等殺傷破壞作用。核武器爆炸時釋放的能量，比只裝化學(xué)炸藥的常規(guī)武器要大得多。1千克鈾全部裂變釋放的能量約為1千克TNT炸藥爆炸釋放的能量的2000萬倍。核武器爆炸釋放的總能量，即其威力的大小，常用釋放相同能量的TNT炸藥量來表示，稱為TNT當(dāng)量。美、俄等國裝備的各種核武器的TNT當(dāng)量，小的僅1000噸，甚至更低，已有微型核武器，爆炸當(dāng)量在幾十噸；大的達1000萬噸，前蘇聯(lián)曾試爆過5000萬噸當(dāng)量的氫彈。產(chǎn)生威力

核彈殺傷力：當(dāng)量為10萬噸時，有效殺傷半徑3.22千米，有效殺傷33平方千米；當(dāng)量為100萬噸時，有效殺傷半徑6.93千米，有效殺傷面積150平方千米；當(dāng)量為1000萬噸時，有效殺傷半徑14.93千米，有效殺傷面積700平方千米。引發(fā)危害：破壞建筑（沖擊波效應(yīng)—致命的摧毀）、環(huán)境污染（放射性的污染）實例：1945年8月6日，美國用B-29超級空中堡壘轟炸機運載「小男孩」2萬噸當(dāng)量原子彈轟炸廣島。城市中心12平方公里內(nèi)的建筑物全部被毀，全市房屋毀壞率達70%以上。關(guān)于死亡人數(shù)，日美雙方公布數(shù)字相差甚大。據(jù)日本官方統(tǒng)計，死亡和失蹤人數(shù)達71379人，超過7萬人。核武器爆炸的真實場景,一瞬間灰飛煙滅人類核爆炸當(dāng)量最強大的五款核武器歷史發(fā)展德國是最早從事核武器研究與試驗的國家。1945年7月16日，美國研制的人類第一顆原子彈試爆成功。1945年8月，美國向日本的廣島和長崎投下兩顆原子彈，從而結(jié)束了第二次世界大戰(zhàn)。1949年8月29日，蘇聯(lián)試爆成功自己的原子彈，成為第二個擁有核武器的國家。1952年10月，英國在澳大利亞沿海的一艘船上試爆原子彈成功，成為世界上第三個擁有核武器的國家。1952年11月1日，美國在太平洋比基尼島核試驗基地爆炸成功了世界上的第一顆氫彈。1960年2月13日，法國成為世界上第四個擁有核武器的國家1964年10月16日15時，在人跡罕見的羅布泊，中國第一顆原子彈爆破成功。2006年10月9日，朝鮮宣布成功進行一次地下核試驗。2009年5月25日實施第二次實施核試驗。2015年12月15日金正恩宣布朝鮮擁有氫彈。中國的發(fā)展過程中國在開始全面建設(shè)社會主義時期，基礎(chǔ)工業(yè)有了一定的發(fā)展，即著手準備研制原子彈。1959年開始起步時，國民經(jīng)濟發(fā)生嚴重困難。同年6月，蘇聯(lián)政府撕毀中蘇在1957年10月簽訂的關(guān)于國防新技術(shù)協(xié)定，隨后撤走專家，中國決心完全依靠自己的力量來實現(xiàn)這一任務(wù)。中國首次試驗的原子彈取“596”為代號，就是以此激勵全國軍民大力協(xié)同做好這項工作。1964年10月16日，首次原子彈試驗成功。經(jīng)過兩年多，1966年12月28日，小當(dāng)量的氫彈原理試驗成功；半年之后，于1967年6月17日成功地進行了百萬噸級的氫彈空投試驗。中國堅持獨立自主、自力更生的方針，在世界上以最快的速度完成了核武器這兩個發(fā)展階段的任務(wù)。中國空投核武器試驗爆炸全過程摧毀萬物中國的聲明中國政府在爆炸第一顆原子彈時即發(fā)表聲明：中國發(fā)展核武器，并不是由于相信核武器的萬能，要使用核武器。恰恰相反，中國發(fā)展核武器，是被迫而為的，是為了防御，為了打破核大國的核壟斷、核訛詐，為了防止核戰(zhàn)爭，消滅核武器。此后，中國政府又多次鄭重宣布：在任何時候、任何情況下，中國都不會首先使用核武器，并就如何防止核戰(zhàn)爭問題一再提出了建議。中國的這些主張已逐漸得到越來越多的國家和人民的贊同和支持。核武器發(fā)展的四個階段第一代：原子彈：以重核鈾或钚裂變的核彈。原子彈的原理是核裂變鏈式反應(yīng)——由中子轟擊鈾-235或钚-239，使其原子核裂開產(chǎn)生能量，包括沖擊波、瞬間核輻射、電磁脈沖干擾、核污染、光輻射等殺傷作用。第二代：氫彈（一般指二相彈）：氫彈是核裂變加核聚變——由原子彈引爆氫彈，原子彈放出來的高能中子與氘化鋰反應(yīng)生成氚，氚和氘聚合產(chǎn)生能量。氫彈爆炸實際上是兩次核反應(yīng)（重核裂變和輕核聚變），兩顆核彈爆炸（原子彈和氫彈），所以說氫彈的威力比原子彈要更加強大。如裝載同樣多的核燃料，氫彈的威力是原子彈的4倍以上。當(dāng)然，不能用大當(dāng)量的原子彈與小當(dāng)量的氫彈來比較。一般原子彈當(dāng)量相當(dāng)于幾千到幾萬噸TNT，二相彈可能達到幾千萬噸TNT當(dāng)量。核武器發(fā)展的四個階段世界上最大的一次核爆炸是蘇聯(lián)于1961年10月30日在新地島進行的熱核氫彈爆炸，當(dāng)量5000萬噸（原定10000萬噸），爆炸威力的半徑700公里，總覆蓋面積為8.26萬平方公里。核爆炸后，4000公里內(nèi)的飛機、導(dǎo)彈、雷達、通訊等設(shè)備全部受到不同程度的影響。由于太恐怖，對環(huán)境破壞太嚴重，威力過度沒有意義，以后再未如此瘋狂試驗。氫鈾彈（三相彈）經(jīng)過核裂變—核聚變—核裂變?nèi)魏朔磻?yīng)，它是在氫彈的外層又加一層可裂變的鈾-238，破壞力和殺傷力更大，污染也更加嚴重，即為“臟彈”。也屬于第二代核武器。核武器的王者——沙皇炸彈世界最大最恐怖的核武器核武器發(fā)展的四個階段第三代：中子彈（增強輻射彈）：以氘和氚聚變原理制作，以高能中子為主要殺傷力的核彈。中子彈是一種特殊類型的小型氫彈，是核裂變加核聚變——但不是用原子彈引爆，而是用內(nèi)部的中子源轟擊钚-239產(chǎn)生裂變，裂變產(chǎn)生的高能中子和高溫促使氘氚混合物聚變。它的特點是：中子能量高、數(shù)量多、當(dāng)量小。如果當(dāng)量大，就類似氫彈了，沖擊波和輻射也會劇增，就失去了“只殺傷人員而不摧毀裝備、建筑，不造成大面積污染的目的”。也失去了小巧玲瓏的特點。中子彈最適合殺滅坦克、碉堡、地下指揮部里的有生力量。核武器發(fā)展的四個階段第四代：即核定向能武器：正在研制中，因為這些核彈不產(chǎn)生剩余核輻射，因此可作為“常規(guī)武器”使用，主要種類有：反物質(zhì)彈、粒子束武器、激光引爆核炸彈、干凈的聚變彈、同質(zhì)異能素武器等。第四代的另一特點是突出某一種效果，如突出電磁效應(yīng)的電磁脈沖彈，使通訊信號混亂。他可以使高能激光束、粒子束、電磁脈沖等離子體定向發(fā)射，有選擇地攻擊目標(biāo)，單項能量更集中，有可控制的特殊殺傷破壞作用。第四代核武器——反物質(zhì)，無輻射，威力大當(dāng)前世界形勢美國、俄羅斯、英國、法國和中國是聯(lián)合國安理會常任理事國，也是世界上公認的核武器大國。一些沒有核武器的國家千方百計謀求核武器，成為“核門檻”國家。印度、巴基斯坦、朝鮮進行了核爆炸試驗。以色列和日本雖未公開進行核爆試驗，但以色列是公認的具有核武器的國家，而日本則完全具備生產(chǎn)核武器的技術(shù)條件，大多數(shù)國家都認為日本是準核國家，因為日本擁有大量核電站并且擁有大量的鈾，而日本已經(jīng)完全掌握了核武器技術(shù)至于制造核武器只是一個時間問題。當(dāng)前世界形勢2019年7月，根據(jù)北歐知名國際機構(gòu)發(fā)表的核武器報告，全球核武共有約13865枚，掌握在9個國家手中：美國6185枚、俄羅斯6500枚、法國300枚、中國290枚、英國200枚、巴基斯坦150枚、印度140枚、以色列80枚、朝鮮30枚。相比去年，全球核彈頭減少了約600枚。雖然總量有所減少，但擁核國家正對其進行現(xiàn)代化升級，當(dāng)量威力在不斷升級。俄羅斯和美國的核武占世界核武庫的93%以上。且核武配套最齊全，均擁有完善的“三位一體”核打擊能力!俄羅斯和美國都有更換和更新核彈頭及運載工具的新方案。美俄正在削減淘汰老舊的第一代，第二代核武器，集中精力改造第三代，研制第四代，以加強其作用和實際能力。全球共有3750枚核彈頭部署在一線作戰(zhàn)部隊，近2000枚隨時處于臨戰(zhàn)狀態(tài)。俄羅斯戰(zhàn)略核武器有多強美軍都得懼怕三分中國核武器數(shù)量約300枚戰(zhàn)斗力不弱于美軍中國核武器的兩個殺器如果全世界現(xiàn)存核武器爆炸,能摧毀地球嗎當(dāng)前世界形勢俄羅斯擁有比美國更多的核彈頭，這意味著它是世界上唯一能夠與美國匹敵的軍事力量。俄羅斯可以一次發(fā)射數(shù)千枚導(dǎo)彈，但就美國的預(yù)警攔截系統(tǒng)而言，它可以攔截部分導(dǎo)彈，但無法阻止來自俄羅斯的“核彈雨”，美國本土將遭受毀滅性打擊。但這并不意味著美國輸了，因為攔截的同時，美國核反擊部隊也將啟動，俄羅斯也將遭遇同樣的事情。因此，核戰(zhàn)爭以徹底毀滅告終，沒有贏家。沒有人想要破壞地球。雖然核武器威力巨大，可以為國家提供強大的核威懾能力，但核武器的保養(yǎng)卻是一筆巨大的投入。在和平時代保有一個龐大的核武庫將給國家財政產(chǎn)生極大地負擔(dān)，這個工作需要投入巨大的人力物力和財力，即使是超級大國美國，保養(yǎng)這么大的核武庫，也吃不消。所以削減核武器就成為減輕負擔(dān)的一個很好的選項。當(dāng)前世界形勢核武器最大的作用是“核威懾”，不論是一個核彈頭還是1000個核彈頭，雖然威懾效力不同，但沒有一個國家希望核彈真正投入實戰(zhàn)(極端分子除外)，因為一旦核彈投入實戰(zhàn)，那就意味著全人類的災(zāi)難，沒有人能夠置身事外!核武器的防御有矛必有盾。在不斷改進和提高進攻性戰(zhàn)略核武器性能的同時，美、蘇兩國也一直在尋求能有效地防御核襲擊的手段和技術(shù)。除提高核武器系統(tǒng)的抗核加固能力，采取廣泛構(gòu)筑地下室掩體和民防工程等以減少損失的措施外，對于更有效的偵察、跟蹤、識別、攔截對方核導(dǎo)彈的防御技術(shù)開發(fā)研究工作也從未停止過。60年代，美、蘇兩國曾部署以核反核的反導(dǎo)彈系統(tǒng)。1972年5月，美、蘇兩國簽訂了《限制反彈道導(dǎo)彈系統(tǒng)條約》。不久，美國停止“衛(wèi)兵”反導(dǎo)彈系統(tǒng)的部署。1984年初，美國宣稱已制訂了一項包括核激發(fā)定向能武器、高能激光、中性粒子束、非核攔截彈、電磁炮等多層攔截手段的“戰(zhàn)略防御倡議”。盡管對這種防御系統(tǒng)的有效性還存