“干凈的核武器”——中子彈Part-2原理(二)
? ? ? ?在這篇文章,我主要就中子彈的價格方面來科普一些知識。

? ?高昂的價格
? ? ? ?中子彈是戰(zhàn)術(shù)核武器,當(dāng)量也不大(基本都在千噸級)。而由于技術(shù)的進步,現(xiàn)代中子彈所需的核燃料也相當(dāng)少(幾克裂變材料)。但中子彈的價格并不便宜:以美國MGM-52“長矛”導(dǎo)彈為例,導(dǎo)彈本身造價為24.5萬美元,但它搭載的W-70中子彈頭的造價就達到了50萬美元。中子彈的造價為什么如此高昂呢?這要從聚變?nèi)剂系闹苽湔f起……


困難的制備
? ? ? ? 地球上大約只有2公斤的天然氚,其中10克存于大氣中,13克存于地下水中,其余部分存海水中,幾乎沒有方法從自然界中提取氚。?1934年,英國E.盧瑟福等人在加速器上用加速的氘核轟擊氘靶,通過核反應(yīng)發(fā)現(xiàn)氚,美國W.W.洛齊爾等證實重水中存在氚?,F(xiàn)代氚的生產(chǎn)主要依賴于核裂變反應(yīng)堆的核反應(yīng),通過反應(yīng)堆產(chǎn)生的中子輻照Li的方法,或者通過在回旋加速器中轟擊Be靶的方法獲得氚?;瘜W(xué)式如下:
? ? ? ? ? ? ?Li+n(來自鈾-235)=He+H3

但即使這樣,氚的制備依然昂貴:1、新建一個重水產(chǎn)氚堆或高溫氣冷堆大約需要55億美元。(看上面的圖就可以看出來了:D)2、由于氚的放射性,利用反應(yīng)堆產(chǎn)氚不僅有反應(yīng)堆的安全問題,而且還涉及到氚的安全問題。3、核不擴散的問題,產(chǎn)氚堆多數(shù)使用武器級的高濃鈾作為燃料,為降低核擴散風(fēng)險,一些國家采用低濃鈾作燃料的重水堆來生產(chǎn)氚,其結(jié)果是成本提高,生產(chǎn)能力下降。因為以上的原因,目前一個大規(guī)模企業(yè)氚的年產(chǎn)量大約為1kg,而Ikg氚的價格大約為3億美元。

高昂的保存費用
? ? ? 希望大家還記得,氚的半衰期為12.5年,加上原本生產(chǎn)的氚就很少,使得中子彈的保存費用非常高昂。統(tǒng)計表明,冷戰(zhàn)時,美國的兩個國家實驗室制造了225千克氚;到冷戰(zhàn)結(jié)束時,美國只剩下75千克氚可供使用。
? ? ? ?正因為以上的原因,許多國家(如中國)都沒有實際部署中子彈,而是把它作為技術(shù)儲備,以便在必須時能夠立即造出這種威力巨大的武器。

? ? ? ?通過這篇文章,相信大家都能理解中子彈中的核燃料的制備,有關(guān)中子彈的原理也就介紹到這里了(對人體的殺傷效果等講到它的應(yīng)用再說)。這篇文章也提到了幾款可以攜帶中子彈頭的導(dǎo)彈,那中子彈主要適用于那些場景呢?又有哪些優(yōu)勢與戰(zhàn)術(shù)價值?這些會在后面的文章中講到。

注:圖片來自網(wǎng)絡(luò)