当前位置: 早知道-热集合 > 正文

可以把核武器造成子弹壳那样小吗?


核武器能否造成子弹壳那样小?在解答这个问题之前,我们需要了解一个知识点——核反应的最小质量,即临界质量。

核武器的核装药中,铀235的临界质量为>10kg;钚239的临界质量为>8kg。当核装药质量低于这个数值时,不可控核裂变将不会发生,也就是说核爆将不会发生。

我们再来看看子弹壳的大小,以14.5mm高射机枪配备的14.5×114mm机枪弹为例(曳光穿甲弹),全弹总质量约为318g。如果我们将铀235或者钚239装入这个14.5×114mm的弹壳里,会得到什么样的结果呢?

丰度为99.2%的武器级浓缩铀235密度为19.1g/cm3,需要约523.6cm3的容积才能满足最低裂变质量的物理条件。丰度为99.27%的武器级浓缩钚239密度为19.83g/cm3,需要约403.4cm3的容积才能满足最低裂变质量的物理条件。

下图为3种不同口径的子弹,从左到右分别为9mm手枪弹(帕弹)、12.7×99mm重机枪弹(北约标准弹)、12.7×108mm重机枪弹(苏制标准弹),最后一发为苏制14.5×114mm高射机枪弹,它是子弹中尺寸最大的一种。

而14.5×114mm子弹的体积仅为45.5cm3,满打满算也只能装870g铀235和902g钚239,可见核武器是不能造得像子弹壳那种大小的。

那么问题就来了:既然子弹壳大小的核装药质量无法发生核裂变爆炸,那临界质量更低的核聚变装药可不可以造成子弹壳大小呢?

很显然,≥10克的氘化锂就能引发不可控核聚变爆炸,别说造成14.5mm这样的重机枪子弹,哪怕是造成7.62mm步枪弹也没有问题。

但是问题在于核聚变反应需要2000万℃以上的高温才能触发,低一点都是不行的,这是核聚变反应的物理条件所决定的,并不会因为人的意志而发生改变。这也是氢弹里面总是要安装一颗原子弹来引爆的原因,同时也是可控核聚变技术很难被人类掌握的原因。

因此人类不可以把核武器造成子弹壳那样小,不论是核裂变装药还是核聚变装药都不可以。

上图为我国可控核聚变研究中使用的“神光二号”激光点火装置,目前触发核聚变反应所需的高温只有两种方法,一种是高能激光照射,另一种就是最简单粗暴的原子弹引爆,很明显子弹里塞不下激光点火装置或者一颗原子弹。

最新文章