氢弹的两种构型都是什么？为什么于敏的构型更厉害？

氢弹的两种构型都是什么？为什么于敏的构型更厉害？

建议大家翻翻16日的的问答吧，至少会对构型有一个了解。 但这里要说的两个谣言，第一于敏构型厉害，第二只有中国有30枚氢弹。这两个信息其实都是假信息。 核弹的威力其实和构型关系不大，谈不到谁厉害和谁不厉害。达到临界值原子弹都能爆炸，达到聚变反应条件都应引发核聚变。氢弹构型上唯一的不同是达到聚变条件的容易程度和聚变材料的效率。 从效率上讲，于敏的X射线透镜构型方式的确比泰勒·乌拉姆构型要高。由于于敏构型通过X射线聚焦造成的聚变材料聚变是初始发生在材料球的中心部位因此从理论模型上讲是更有效率的一种起爆方式。然而（就怕然而），由于工艺的问题以及原子弹爆炸后材料结构的不可控，就会导致这个X射线透镜实际上是偏离聚变材料核心的。因此这样的起爆结构依然并不能比泰勒·乌拉姆模型有绝对性的材料利用优势。 另外的一个问题点则是，大家知道于敏构型中有一个很重要的部件叫做X射线透镜，从字面意义上来说就是将分散的X射线汇聚在聚变材料核心部位的一组透镜。那么问题来了，X射线的折射率是多少？可以说是无限接近于1，也就是说穿过固体材料后X射线几乎不偏转。因此这个于敏构型的X射线透镜就根本不是一个“透镜”而是一个X射线强反射层制作的巢状结构：是这样的！大家看到这个结构的时候应该了解X射线透镜是利用中间孔径和边缘的多层巢状结构将辐射到聚变材料球体上的X射线加强的。也就应该能够理解这样一个这样的结构其实效率并不是很高的原因了。 但无论如何，于敏构型的这个设计还是可以使聚变材料达到聚变条件的——这是一种创新设计。 只可惜，这个结构也并不是使聚变材料聚变的最完美结构。更加完美的结构是美国的国家点火装置。就是下面的这个球体：这个球体的内部直径为10米。人在里面已经显得很渺小了。装置启动的时候，192束高强度激光会在1纳秒内击中球心部位的氘氚小球。使小球表层离子化同时压缩球心使球心达到聚变反应的条件。小球有小？就这么大！理论上能够释放120吨TNT当量！ 再靠谱一些的X射线激光核聚变方式，其实还是于敏牵头研发的 。 有点不好意思，图不能给大家。 和美国的国家点火装置不同，中国的X射线激光核聚缺晌变项伏宽锋目是利用X射线激光加热金属铍球体。使之发出X射线，均匀的辐射到燃料球体上。这样比多束激光直接打靶的效率更高。 再说氢弹的另外一种构型：泰勒·乌拉姆构型。和于敏构型不同的是，这个构型核聚变材料是圆柱形存在于弹体内的。爆炸过程和于敏构型的差别则是利用更高的压力使得氢燃料聚变。在爆炸过程中核弹内部压力可以达到6400太帕折合大气压大约是640亿个标准大气压。在这么大的压力下，核聚变燃料开始发生聚变反应。但要注意的一点是，压力的传递其实是有时间差的。底端的聚变材料利巧漏用率不高。基本上和于敏结构的“圆心偏了”都差不多。 所以说这两种结构从世纪上讲差别并不是天差地别。其实只是速途同归的一种构型方式。 至于于敏结构得以让中国保留了世界上唯一的30枚氢弹，那么就是一个无稽之谈了。 结构并不能保证放射性材料的稳定性 。泰勒·乌拉姆方案也并不存在维护费用高的弊端。现在的氢弹内的核聚变材料并不是重水和超重水。而是氘化锂。 这里要记住一个公式锂6加上一个中子，可以分裂成一个氦4+一个氚以及释放出5兆电子伏特的能量。 同时D+T=He+n + 17.571MeV ，你看整个反应中一点的东西其实都没浪费。而且氘化锂既提供了反应所需要的氘，又在反应过程中不断的生产氚，并且——氘化锂是一种可以长期保存的核燃料根本没有半衰期，这样何乐而不为呢？ 至于国外氢弹维护成本高这件事，有。那是美国最早的氢弹。看下没有爆炸前的样子：如果能注意到右下角坐着的人那么差不多能想到这枚氢弹的体积了吧，不仅仅如此。这枚“氢弹”重量高达62吨，真正的本体是画面左边的小锅炉。周边的设备重量达到了50多吨，其作用就是为氢弹散热。为啥要散热？——“氢弹”本体里面是液态的氘和氚。因此这种氢弹的模型叫做湿式氢弹。即便有散热设备存在，这枚氢弹也维持不了多长时间都得报废。因为液态氘分子太小，很容易透过金属壳泄露出去。 这种氢弹不仅仅是维护成本高，而且还没有办法实战，不能在打仗的时间在敌人的城市里从容的建立这种小锅炉吧？所以，湿式氢弹仅仅是为了验证聚变反应的可行性才设计的一种试验装置。维护成本当然高了。爆炸威力——1040万吨TNT当量。但大而无用。 然而苏联在1953年8月核试验成功，爆炸了一枚40万吨当量的氢弹。这是苏联的第一枚氢弹（并不是泰勒·乌拉姆构型），爆炸当量仅仅相当于美国第一颗氢弹的零头。但取得突破的就是利用了固态氘化锂作为核聚变燃料。所以说第一枚实用型的氢弹是苏联研发成功的。由于采用了固态材料，这种氢弹叫做“干式氢弹”。后期美国跟进，英国跟进、中国跟进、法国跟进…… 现在世界上所有的氢弹其实都是干式氢弹。根本没有保存期限的问题！ 再往后面说的事情就是，其实各个国家研制氢弹的专家没有一个傻子。当然，印度除外，印度固执的认为往原子弹里面加氘化锂就是氢弹，倒是催生出了一种新的核弹形式。各种构型虽然在圈外显得很神秘，但是在研究氢弹的核心圈子里其实真没那么神秘——顶多是多做几次核试验罢了。因此各种构型的优势早就开始混合了。例如现在看到的W-88核弹：是这个样子的！大家觉得是个什么构型？如果“认真”一点点的话，是不是明天得发篇文章——《美国剽窃中国氢弹构型，要为于敏先生付专利费用》？ 其实对于氢弹来说都各国的军事机密，无论是哪一种构型都是绝对的技术保密，各国都没有对外公布，而外界所获知的不过就是原理而已。我们从公开的资料来看，世界只有世界五大常任理事国拥有氢弹的制造能力，而在氢弹制造的构型上，世界上存在两种方式。目前仅有两种氢弹的构型，一种是美国的“泰勒-乌拉姆构型”（简称“T-U构型”），而另一种就是“于敏构型”。虽然两者构型不同，但是本质上还是没有改变，都是利用初级带动次级的氢弹结构。初级一般是利用原子的裂变能量暴发出X射线，从而引爆次级和聚变氘氚材料，从而引爆氢弹。就是这样一个简单过程，但是却要有绝对的技术进行控制。其难点就在于，怎么利用核裂变产生的强大X射线来照射氘氚同位素原子。美国所采用的是“泰勒-乌拉姆构型”（T--U构型），其结构特点就是需要研制一个保护套才行，通过圆柱体内表面的反射来聚集X射线，将其X射线能量集中到一起，从而达到引爆氢弹的目的。而这里T--U构型的难点就是制造相对庞大的圆柱体反射结构，需要很重且很大的体积。而这又大大增加了氢弹的额外重量，这对于弹道导弹和轰炸机都有很大的限制。无法进行氢弹小型化发展，就无法实现多平台装备的局面。而“于敏构型”则不是采用与“T--U构型”相同的方式，而“于敏构型”是采用聚集X射线的方式来达到聚焦照射的目的，而“于敏构型”的原理就是利用透镜聚焦的原理，来聚集X射线照射氘氚同位素原子，从而引发聚变。而“于敏构型”的相对优点就是没有制造大型圆柱体结构，这就大大减少了氢弹的体积和重量，同时这样的结构相对简单，没有复杂的结构设计，并且方便制造和易于保存。这也成就了“于敏构型”的氢弹维护保养费用相对非常低，同时减少了后勤保障压力。是一种相对于其他构型来说，比较综合设计最高的氢弹构型。 于敏老先生一路走好所以，只能说是其“于敏构型”设计是有着体型小重量轻，结构相对简单，保养方便快捷的优点。但是这并不代表“于敏构型”的氢弹就是威力最大的氢弹，这只是设计上拥有一定的优势而已，氢弹的毁灭性与构型基本无关。核武器还是不要使用的为好，多把引起用在核能源开发上更有前景！ 我们知道，氢弹是利用核聚变释放能量的武器，而核聚变的引发需要很高的温度，在实际使用中，目前只能用原子弹爆炸引爆氢弹。 但是氢弹并不是简单地把原子弹（氢弹的“引信”）和氚（氢弹的“火药”）组合在一起，因为在实际引爆时，需要足够高的温度和足够高浓度的聚变燃料，才能让核聚变猛烈而持续地进行；同时，原子弹的爆炸极其猛烈，爆炸的冲击波会将其附近的一切炸得无影无踪，这会造成聚变原料在爆炸中心无法达到足够的浓度。因此，氢弹结构的设计极为复杂。 据说美国和苏联最初都研究过一种“千层饼”结构的氢弹，原子弹在中间，外面包很多层的氚化锂，原子弹一点燃，外层全部炸散，只有极少的一部分氚能够在超高温环境下完成核聚变，对聚变燃料浪费极大，而且威力大打折扣。