從小男孩到沙皇炸彈,原子彈vs氫彈:有什么區(qū)別?
文/五言
小男孩與胖子:裂變炸彈
第二次世界大戰(zhàn)結(jié)束之前,美國在日本廣島和長崎的投下原子彈——代號分別為小男孩 和胖子 ——在上述兩個地方造成了巨大的破壞,幾乎將這兩個城市夷為平地,并在廣島咋成了9萬~16.6萬人死亡(其中僅2萬是日本士兵),在長崎造成了3.9萬道8萬人死亡。
這是迄今為止,世界上所有戰(zhàn)爭中使用的僅有的兩種核武器,雖然核武器在戰(zhàn)爭中的使用如此罕見,但仍給世人留下了不可磨滅的震撼印象。
相信所有熱愛和平的人都不希望看到第三種核武器出現(xiàn)在任何戰(zhàn)場上——因為如今的一些核武器其威力甚至能夠達到“小男孩”的數(shù)千倍,如果被投入戰(zhàn)場,其破壞性難以想象。
隨著俄烏沖突進入膠著狀態(tài),美國人的冷戰(zhàn)記憶被喚醒,很多美國媒體都認為強硬如普京,是很有可能對西方部署核武器的——在2月24日的莫斯科講話中,普京曾經(jīng)警告那些西方國家,任何干預(yù)俄烏沖突的企圖都將會導(dǎo)致“你從未見過的后果”,這番表態(tài)在美國媒體中一致被解讀為核戰(zhàn)爭的隱晦威脅。
原子武器的歷史并不能算“太悠久”:小男孩和胖子是原子彈,或者叫做裂變炸彈 :通過引發(fā)核裂變的連鎖反應(yīng)來強化爆炸的威力。爆炸過程中,放射性物質(zhì)的原子核被分裂成不同的元素,從而釋放大量的能量,并通過連鎖反應(yīng)分裂更多的原子并產(chǎn)生破壞性爆炸。
在小男孩中,一枚由鈾-235制成的類似子彈的射彈被發(fā)射到同一物質(zhì)的核心,以此來引發(fā)連鎖反應(yīng)。而胖子則使用了钚-239的核心,該核心被數(shù)千斤重的常規(guī)炸藥引爆,從而引發(fā)核裂變的連鎖反應(yīng)。
氫彈:從裂變到聚變
在通常被稱為氫彈的熱核武器中,裂變過程只是一個開始?,F(xiàn)代核武器,如美國的B83核彈,使用與原子彈類似的裂變過程。但是最初的能量隨后在氫同位素氘和氚的次級核心重引發(fā)了聚變反應(yīng)。氫原子的原子核融合在一起形成氦,再次發(fā)生連鎖反應(yīng)導(dǎo)致爆炸——以此更強大的爆炸。
小男孩的爆炸大概釋放了15千噸的能量(也就是相當(dāng)于15千噸TNN爆炸),并將蘑菇云送到了2萬5千英尺的高度。胖子產(chǎn)生了大約21千噸的爆炸。而美國在上世紀(jì)70年代后期研制的B83熱核彈能產(chǎn)生1.2兆噸的爆炸威力,因而其破壞性幾乎是小男孩的80倍。
當(dāng)然還有更可怕的。
1961年,蘇聯(lián)引爆的**有史以來最強大的氫彈“沙皇炸彈”產(chǎn)生了一次堪稱瘋狂的50兆噸級別的爆炸,這個威力比將整個廣島夷為平地的小男孩威力要高出3333多倍。
值得一提的是,沙皇炸彈的設(shè)計爆炸當(dāng)量是最終試爆結(jié)果的兩倍——也就是1億噸——但是蘇聯(lián)當(dāng)時擔(dān)心這顆可怕的核彈爆炸之后產(chǎn)生的輻射塵對環(huán)境產(chǎn)生嚴(yán)重的影響。所以最后還是將試爆的威力減半了。
不過這種可怕的武器從來沒有被蘇聯(lián)列入到現(xiàn)役武器中,它的存在更多是蘇聯(lián)核實力的一種象征和展示。
這枚沙皇炸彈的試爆也是有史以來人類造成的最大規(guī)模的人為爆炸,試爆將蘑菇云送到了13萬英尺的高度——這大約是珠穆朗瑪峰高度的4.5倍——并在持續(xù)向全球范圍發(fā)射了多輪沖擊波。
核聚變未必要用來做武器
雖然美國沒有制造過和沙皇炸彈類似威力的核武器,但是美國媒體宣稱只要美國軍方愿意的話,他們完全有實力制造一枚比沙皇炸彈更強大的核彈。
但是,美國媒體也表示核聚變并不一定要用在武器上,還有很多其他方面可以利用,就比如說,美國正準(zhǔn)備將核聚變用到星際探索中。
早在2020年的時候,美國媒體就曾經(jīng)報道美國普林斯頓等離子體物理實驗室正在開發(fā)一種被稱為直接聚變驅(qū)動的推進技術(shù),這種推進技術(shù)將有希望跨越地球和土星之間將近十億英里的距離,將航天器送到土星。
如果這種技術(shù)真的能夠化為現(xiàn)實的話,那么,一趟往返火星的旅程大概只需要耗時六個月就可以了,這對于人類來說,似乎是一個可以接受的周期。
如果地球無戰(zhàn)事的話,那么太空絕對會是核技術(shù)大放異彩的下一個舞臺。