【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(lèi)研發(fā)出了這五款殘忍的炸彈核武器基本簡(jiǎn)介利用能自持進(jìn)行的原子核裂變或聚變反應(yīng)瞬時(shí)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(shí)質(zhì)上是原子核的反應(yīng)與轉(zhuǎn)變，所以稱(chēng)核武器。主要包括裂變武器(第一代核武器，通常稱(chēng)為原子彈)和聚變武器(亦稱(chēng)為氫彈，分為兩級(jí)及三級(jí)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(zhǎng)崎投下的核武器，引起高達(dá)18公里的蘑菇云。真實(shí)記錄核武器爆炸過(guò)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(guò)程非常迅速，微秒級(jí)的時(shí)間內(nèi)即可完成。核武器具備特有的強(qiáng)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(shí)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(wàn)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(lái)表示，稱(chēng)為T(mén)NT當(dāng)量。美、俄等國(guó)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(dá)1000萬(wàn)噸，前蘇聯(lián)曾試爆過(guò)5000萬(wàn)噸當(dāng)量的氫彈。產(chǎn)生威力

核彈殺傷力：當(dāng)量為10萬(wàn)噸時(shí)，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(wàn)噸時(shí)，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(wàn)噸時(shí)，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(shí)例：1945年8月6日，美國(guó)用B-29超級(jí)空中堡壘轟炸機(jī)運(yùn)載「小男孩」2萬(wàn)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(dá)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(jì)，死亡和失蹤人數(shù)達(dá)71379人，超過(guò)7萬(wàn)人。核武器爆炸的真實(shí)場(chǎng)景,一瞬間灰飛煙滅人類(lèi)核爆炸當(dāng)量最強(qiáng)大的五款核武器歷史發(fā)展德國(guó)是最早從事核武器研究與試驗(yàn)的國(guó)家。1945年7月16日，美國(guó)研制的人類(lèi)第一顆原子彈試爆成功。1945年8月，美國(guó)向日本的廣島和長(zhǎng)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(gè)擁有核武器的國(guó)家。1952年10月，英國(guó)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(gè)擁有核武器的國(guó)家。1952年11月1日，美國(guó)在太平洋比基尼島核試驗(yàn)基地爆炸成功了世界上的第一顆氫彈。1960年2月13日，法國(guó)成為世界上第四個(gè)擁有核武器的國(guó)家1964年10月16日15時(shí)，在人跡罕見(jiàn)的羅布泊，中國(guó)第一顆原子彈爆破成功。2006年10月9日，朝鮮宣布成功進(jìn)行一次地下核試驗(yàn)。2009年5月25日實(shí)施第二次實(shí)施核試驗(yàn)。2015年12月15日金正恩宣布朝鮮擁有氫彈。中國(guó)的發(fā)展過(guò)程中國(guó)在開(kāi)始全面建設(shè)社會(huì)主義時(shí)期，基礎(chǔ)工業(yè)有了一定的發(fā)展，即著手準(zhǔn)備研制原子彈。1959年開(kāi)始起步時(shí)，國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)生嚴(yán)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(guó)防新技術(shù)協(xié)定，隨后撤走專(zhuān)家，中國(guó)決心完全依靠自己的力量來(lái)實(shí)現(xiàn)這一任務(wù)。中國(guó)首次試驗(yàn)的原子彈取“596”為代號(hào)，就是以此激勵(lì)全國(guó)軍民大力協(xié)同做好這項(xiàng)工作。1964年10月16日，首次原子彈試驗(yàn)成功。經(jīng)過(guò)兩年多，1966年12月28日，小當(dāng)量的氫彈原理試驗(yàn)成功；半年之后，于1967年6月17日成功地進(jìn)行了百萬(wàn)噸級(jí)的氫彈空投試驗(yàn)。中國(guó)堅(jiān)持獨(dú)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(gè)發(fā)展階段的任務(wù)。中國(guó)空投核武器試驗(yàn)爆炸全過(guò)程摧毀萬(wàn)物中國(guó)的聲明中國(guó)政府在爆炸第一顆原子彈時(shí)即發(fā)表聲明：中國(guó)發(fā)展核武器，并不是由于相信核武器的萬(wàn)能，要使用核武器。恰恰相反，中國(guó)發(fā)展核武器，是被迫而為的，是為了防御，為了打破核大國(guó)的核壟斷、核訛詐，為了防止核戰(zhàn)爭(zhēng)，消滅核武器。此后，中國(guó)政府又多次鄭重宣布：在任何時(shí)候、任何情況下，中國(guó)都不會(huì)首先使用核武器，并就如何防止核戰(zhàn)爭(zhēng)問(wèn)題一再提出了建議。中國(guó)的這些主張已逐漸得到越來(lái)越多的國(guó)家和人民的贊同和支持。核武器發(fā)展的四個(gè)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?zhǔn)椒磻?yīng)——由中子轟擊鈾-235或钚-239，使其原子核裂開(kāi)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(lái)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(shí)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(shuō)氫彈的威力比原子彈要更加強(qiáng)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(lái)比較。一般原子彈當(dāng)量相當(dāng)于幾千到幾萬(wàn)噸TNT，二相彈可能達(dá)到幾千萬(wàn)噸TNT當(dāng)量。核武器發(fā)展的四個(gè)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(jìn)行的熱核氫彈爆炸，當(dāng)量5000萬(wàn)噸（原定10000萬(wàn)噸），爆炸威力的半徑700公里，總覆蓋面積為8.26萬(wàn)平方公里。核爆炸后，4000公里內(nèi)的飛機(jī)、導(dǎo)彈、雷達(dá)、通訊等設(shè)備全部受到不同程度的影響。由于太恐怖，對(duì)環(huán)境破壞太嚴(yán)重，威力過(guò)度沒(méi)有意義，以后再未如此瘋狂試驗(yàn)。氫鈾彈（三相彈）經(jīng)過(guò)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(yán)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(gè)階段第三代：中子彈（增強(qiáng)輻射彈）：以氘和氚聚變?cè)碇谱?，以高能中子為主要?dú)Φ暮藦?。中子彈是一種特殊類(lèi)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(diǎn)是：中子能量高、數(shù)量多、當(dāng)量小。如果當(dāng)量大，就類(lèi)似氫彈了，沖擊波和輻射也會(huì)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(diǎn)。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(gè)階段第四代：即核定向能武器：正在研制中，因?yàn)檫@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(lèi)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(diǎn)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(hào)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(xiàng)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(wú)輻射，威力大當(dāng)前世界形勢(shì)美國(guó)、俄羅斯、英國(guó)、法國(guó)和中國(guó)是聯(lián)合國(guó)安理會(huì)常任理事國(guó)，也是世界上公認(rèn)的核武器大國(guó)。一些沒(méi)有核武器的國(guó)家千方百計(jì)謀求核武器，成為“核門(mén)檻”國(guó)家。印度、巴基斯坦、朝鮮進(jìn)行了核爆炸試驗(yàn)。以色列和日本雖未公開(kāi)進(jìn)行核爆試驗(yàn)，但以色列是公認(rèn)的具有核武器的國(guó)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(guó)家都認(rèn)為日本是準(zhǔn)核國(guó)家，因?yàn)槿毡緭碛写罅亢穗娬静⑶覔碛写罅康拟?，而日本已?jīng)完全掌握了核武器技術(shù)至于制造核武器只是一個(gè)時(shí)間問(wèn)題。當(dāng)前世界形勢(shì)2019年7月，根據(jù)北歐知名國(guó)際機(jī)構(gòu)發(fā)表的核武器報(bào)告，全球核武共有約13865枚，掌握在9個(gè)國(guó)家手中：美國(guó)6185枚、俄羅斯6500枚、法國(guó)300枚、中國(guó)290枚、英國(guó)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(guó)家正對(duì)其進(jìn)行現(xiàn)代化升級(jí)，當(dāng)量威力在不斷升級(jí)。俄羅斯和美國(guó)的核武占世界核武庫(kù)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(guó)都有更換和更新核彈頭及運(yùn)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(qiáng)其作用和實(shí)際能力。全球共有3750枚核彈頭部署在一線作戰(zhàn)部隊(duì)，近2000枚隨時(shí)處于臨戰(zhàn)狀態(tài)。俄羅斯戰(zhàn)略核武器有多強(qiáng)美軍都得懼怕三分中國(guó)核武器數(shù)量約300枚戰(zhàn)斗力不弱于美軍中國(guó)核武器的兩個(gè)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(shì)俄羅斯擁有比美國(guó)更多的核彈頭，這意味著它是世界上唯一能夠與美國(guó)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(guó)的預(yù)警攔截系統(tǒng)而言，它可以攔截部分導(dǎo)彈，但無(wú)法阻止來(lái)自俄羅斯的“核彈雨”，美國(guó)本土將遭受毀滅性打擊。但這并不意味著美國(guó)輸了，因?yàn)閿r截的同時(shí)，美國(guó)核反擊部隊(duì)也將啟動(dòng)，俄羅斯也將遭遇同樣的事情。因此，核戰(zhàn)爭(zhēng)以徹底毀滅告終，沒(méi)有贏家。沒(méi)有人想要破壞地球。雖然核武器威力巨大，可以為國(guó)家提供強(qiáng)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(shí)代保有一個(gè)龐大的核武庫(kù)將給國(guó)家財(cái)政產(chǎn)生極大地負(fù)擔(dān)，這個(gè)工作需要投入巨大的人力物力和財(cái)力，即使是超級(jí)大國(guó)美國(guó)，保養(yǎng)這么大的核武庫(kù)，也吃不消。所以削減核武器就成為減輕負(fù)擔(dān)的一個(gè)很好的選項(xiàng)。當(dāng)前世界形勢(shì)核武器最大的作用是“核威懾”，不論是一個(gè)核彈頭還是1000個(gè)核彈頭，雖然威懾效力不同，但沒(méi)有一個(gè)國(guó)家希望核彈真正投入實(shí)戰(zhàn)(極端分子除外)，因?yàn)橐坏┖藦椡度雽?shí)戰(zhàn)，那就意味著全人類(lèi)的災(zāi)難，沒(méi)有人能夠置身事外!核武器的防御有矛必有盾。在不斷改進(jìn)和提高進(jìn)攻性戰(zhàn)略核武器性能的同時(shí)，美、蘇兩國(guó)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(duì)于更有效的偵察、跟蹤、識(shí)別、攔截對(duì)方核導(dǎo)彈的防御技術(shù)開(kāi)發(fā)研究工作也從未停止過(guò)。60年代，美、蘇兩國(guó)曾部署以核反核的反導(dǎo)彈系統(tǒng)。1972年5月，美、蘇兩國(guó)簽訂了《限制反彈道導(dǎo)彈系統(tǒng)條約》。不久，美國(guó)停止“衛(wèi)兵”反導(dǎo)彈系統(tǒng)的部署。1984年初，美國(guó)宣稱(chēng)已制訂了一項(xiàng)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(duì)這種防御系統(tǒng)的有效性還存