谢邀,本来前天就应该答的,W君周五发烧了,烧到体温计爆表,连妈都说「你是核动力的吗?」依旧周日答了一道题。。。。。W君尽力了。

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射线激光核聚变项目是利用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著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!

能看到这里,能看明白被刷了三观的朋友不吝点个赞呗。

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」设计是有著体型小重量轻,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!

本文图片来源于网路!


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。

什么才是正确的氢弹构型呢?上世纪四五十年代,美国两位天才(泰勒和乌拉姆)灵光乍现,认为X射线可能是核聚变反应发生的关键。

因为原子弹在爆炸的时候,最先释放出来的是X射线,之后才是爆轰波、其他各种射线、各种波段的电磁波等等。如果能把X射线的能量回转利用起来,变成热能,那就有可能在整个炸弹被炸散之前,让核聚变燃料达到足够的温度,使其发生聚变反应!

但具体的T-U(泰勒-乌拉姆)构型氢弹到底是什么样,恐怕没有几个人知道;而世界上另一种氢弹构型(于敏构型),知道的人恐怕更是稀少。有些物理学家推测,泰勒-乌拉姆构型是「反射内爆」,于敏构型是「折射内爆」,两者的目的都是将X射线利用变为热能,但是在工程设计上不一样。但这也仅仅是猜测,毕竟中美两国的氢弹研制团队应该没有交集,也就是说没有人真正完全了解两种氢弹构型。

现在,氢弹的构型至今仍然是五大常任理事国的最高机密,我们无法得知其中细节。


额……网路上的说法是T-U构型和于敏构型,但实际情况究竟是怎么样的,没几个人知道。因为这种资料都是绝密,不可能随随便便公之于众。而且我觉得网路上的说法不是很可信。至于这两种构型具体是什么样的,怎样的工作原理,不要想了,想不到,也看不到。

但网路上有说于敏构型更厉害一点,我倒是觉得有一定的可信度。因为当初美国第一颗氢弹试爆的当量据说是在一千五百万吨,而我国的第一颗氢弹只有330万吨。大家可能要说了,为什么当量小反而更厉害呢?这就有一个热核武器小型化的问题了。试想一下,即使你有一个威力巨大的氢弹,无法扔到战场仍然没什么用。美国第一个氢弹装置重达几十吨,而我国的氢弹直接用飞机可以空投。实现小型化,武器化相对而言要更简单一些。而且据说这个实际值比设计值要大,这也从侧面说明了于敏构型的优越性。

实际上我想说的是,氢弹究竟有没有这两种构型,中美俄的氢弹原理是否类似,于敏构型究竟和T-U构型有多大区别,在相关资料未公布之前,这些都是一个迷。网路上说的煞有介事的实际上可信程度不大。但可以肯定的是,于敏在氢弹构型方面做出的卓越贡献,对我们整个国家都具有十分长远的影响。有了于敏和其他科学家的刻苦研究,我们在原子弹爆炸后两年多就搞出了氢弹,这个成就是伟大的,没有他们,就没有我们现在的生活。


谢谢今日头条的邀请,关于氢弹的构型,无论哪个国家都没有正式公布过,我国更不会公布这类的敏感信息。根据公开资料,氢弹的构型分为经典氢弹构型和特勒构型,于敏构形是不存在的,等至少也属于辐射内爆的特勒构型。早期氢弹的研究模型中于敏构形,更加简单,利于操作,具有一定的优势。但在装填核聚变材料方面,又有不小的劣势。氢弹的核聚变材料是氚,他稳定没有半衰期,所以并不会过期,所以关于其他国家氢弹的保存无法常备化是个伪命题


最近氢弹于敏结构炒的好热啊,各种让人啼笑皆非的论调也跟著出来博眼球,比如……「氚元素很稳定,没有半衰期,所以造氢弹很容易」。

先来了解什么是氢弹。 通俗地讲,氢弹就是一用原子弹引爆的核聚变装置。它的结构就像一个鸡蛋,蛋黄就是引爆用的小原子弹,蛋清是核聚变材料,弹壳就是氢弹的外壳。 这层核聚变材料主要元素就是「氚」。

世界上第一颗氢弹是美帝制造的,由于当时的技术水平限制,第一颗氢弹使用的「氚」材料是液态的,所以这颗「氢弹」重达20多吨,严格意义上讲它只能算是一个核聚变爆炸装置,后来研究出金属氚(即氚化锂),氢弹得以小型化,这才算得上是具有实战意义的氢弹。

美帝的氢弹结构设计是T-U结构,老毛子的氢弹是「千层饼」结构,中华家的氢弹就是大名鼎鼎的「于敏」结构了。事实上中华家的、美帝的、老毛子的氢弹结构甚至是后来的英法国家的氢弹结构都是基本相同的,因为氢弹爆炸的原理就一个——核裂变爆炸诱导核辐射射线照射核聚变材料演变成核聚变爆炸,这是物理性质,玩不出别的花样。

那么咱们家的「于敏」结构为什么那么出名呢?这跟前两年一个流传盛广的中国威胁论有关,说的是什么「目前中国拥有30颗热核弹头和50多枚DF-5洲际弹道导弹,中国开始核竞赛」。

不幸的是咱们广大网友信以为真,并开始添油加醋到处传言「只有中国的氢弹才能长期储存」,「美帝和老毛子没有战备氢弹」等等,还是那句话,谣言传播久了,也就有人信以为真了。 核弹、在役洲际导弹属于国家战略威慑武器,是受到严格保密的,是谁知道的那么清楚氢弹和导弹数量呢?间谍?泄密?估计始作俑者也说不清楚。

再说说氢弹的保质期,氢弹引发核聚变爆炸的核心材料是氚化锂,「氚」元素的半衰期为12.45年,十三年都不到,也就是说不论是美俄法英还是我国的氢弹有效期不会超过13年,再重复一遍那句话——这是物理性质,不是人力能改变的!

如果有人传言说中华家的氢弹储存期比其它国家要长得多,那就跟说中华大地上没有地心引力是一样的性质,亲爱的读者看到这里时你还信吗?

「于敏结构」的大名并不是说于敏老先生设计出了一款反物理性质的氢弹结构,而是于敏本人是土生土长的中国人,一个没有喝过洋墨水的中国科学家,这位科学家在国外技术封锁、国内经济薄弱的条件下艰苦奋斗,用自己的智慧解决了核聚变爆炸的技术难题。

至于其他国家为什么不造氢弹,这个问题就更好理解了,拥有氢弹的国家都是五大流氓,是不允许除了这五家以外的其他家拥有氢弹的。 就好比朝鲜搞核试验,在联合国决议对其进行经济制裁时,我中华家虽然呼吁通过六方会谈来解决,但是在决议是并没有使用手中的否决权。 五大流氓在什么情况下会表决一致?那就是五家人的利益都受到挑战的时候,想造氢弹?你呢好好想想能不能承受五大流氓一起施压甚至打击的局面。

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早期T-U构型的次级是圆柱体,优点是里面的火花塞钚在圆筒形状是可以做到很大而不会达到临界,但是计算复杂。

于敏在搞的时候已经知道美国的液态氚氘不具备实用性,所以略过了这一步。次级跟英国一样用了球型。你看北朝鲜的那个氢弹,初级和次级也都是球型,估计就是所谓的于敏构型。

现在美国的W88热核弹头,次级也是球型了。

根据考克斯报告,中国的设计也跟W88差不多。

所谓的于敏构型,其实跟TU没什么本质区别,都是辐射内爆,火花塞点火。初级和次级之间的级间端早期大概有区别,用了所谓的X射线透镜,但现在应该都是一样的了。

至于初级有没有达到美国那种椭球形两点起爆,那就是国家机密了。应该也差不多吧。


谢邀请,一种是美国的T_U构型,另外一种是我国的于敏构型,而我国要优于美国,实现核弹小型化,和更利于维护保存,威力还一样大,所以我国成为世界上现存氢弹最多的国家。大约30枚左右,也是我国的底牌之一


唉,又离毁灭进了一步。????


t_u型和于敏构型,于敏构型的优点在于可以快速实现氢弹小型化,从而制备多弹头核武器,并且维护费用不及美国使用的tu构型的十分之一


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