標籤:核聚變

中子彈(neutron bomb)中子彈是一種以高能中子輻射為主要殺傷力的低當量小型氫彈。只殺傷敵方人員,對建築物和設施破壞很小,也不會帶來長期放射性污染,儘管從來未曾在實戰中使用過,但軍事家仍將之稱為戰場上的「戰神」──一種具有核武器威力而又可用的戰術武器。 一般氫彈(三相彈)由於加一層貧鈾(鈾-238)外殼,氫核聚變時產生的中子被這層外殼大量吸收,產生了許多放射性沾染物。而中子彈去掉了外殼,核聚變產生的大量中子就可能毫無阻礙地大量輻射出去,同時,卻減少了光輻射、衝擊波和放射性污染等因素。

1簡介

發展歷史
20世紀中期美國有專家認為,美國應重新考慮今後在亞洲的戰略走向,防止原子彈技術擴散。中子彈被視為可以真正取
中子彈

  中子彈

勝的武器,1945年美國向廣島和長崎投下原子彈,其毀滅力令人戰慄。自此以後,有良知的政治軍事領袖和科學家認為原子彈是不可再用的武器,應該隨受害者而宣告死亡。
於是美國科學家在50年代冷戰之初,開始努力研製另類核武器。最初由加州大學一間實驗室開始,這種秘密研究失敗再次失敗,直到1977年才由美國陸軍的科學家研製並試驗成功,中子彈就此橫空出世。
美國於1958年開始由塞姆·科恩(Samuel Cohen)著手於中子彈的研發,雖然總統肯尼迪曾反對過中子彈的發展,1962年由勞倫斯·利弗莫爾核武實驗室(Lawrence Livermore National Laboratory)首先發展成功,並在內華達州引爆。中子彈又稱強型輻射彈(enhanced radiation bombs),是一種靠微型原子彈引爆的超小型氫彈,外層用鈹反射層包著,高能中子可自由逸出,使放射性沾染的範圍比較小。中子流的貫穿能力極強,佔總能量的80%左右,距爆心800公尺處的中子流可以穿透30公分厚的鋼板、重型坦克、建築物、磚牆去殺傷人員,而坦克、建築物和武器卻能完好的保存下來,因此被稱為乾淨的武器,爆炸區在一天之後,軍隊很快可以進入目標區作戰。中子彈其神秘面紗源自於此。
美國中子彈之父科恩受命研究中子彈時,主要考慮要以一彈阻止蘇軍坦克群入侵西歐,令對方所有作戰人員死亡或受傷,通訊中斷,坦克則完好無損,如此不僅令敵軍慘敗,也可使敵方反應放緩。
美國軍方曾以美製和蘇制先進坦克試驗中子彈,結果坦克內的動物全部死亡。一枚普通中子彈,在二三百米上空爆炸,瞬間可使200輛配備強大火力的坦克喪失戰鬥力,人員死亡。
1977年美軍試爆中子彈成功,卡特總統便以之為政治武器,希望逼前蘇聯裁軍,保證不侵犯西歐。但到了1978年4月,卡特在國內外各種壓力下,推遲了生產計劃,改為只生產中子彈部件。
卡特所承受的最大壓力來自法國。法國堅持認為,中子彈必將加速東西方軍備競賽,使亞歐的處境更加危險。法國所提不無道理,美國未防有詐而停產,誰料想,1980年法國竟然試爆了中子彈,並揚言將用它來保衛歐洲!此彈令法國在政治軍事上大顯神通,美國卻氣得直跳。讓美國人氣憤的還不只這些,沒過多久,傳來「更壞」的消息,前蘇聯也有了中子彈!
中國在1964年成功試爆第一顆原子彈的同時,也放眼中子彈,那年,著名核子物理學家王淦昌,提出激光核聚變初步理論,從此中國科學家開始有系統地從事這方面研究。10年後,科學家採用激光技術,在實驗室里觀察到中子的產生過程。到80年代初,建造了用於激光聚變研究的裝置,80年代末期成功試爆中子彈。
中子彈

  中子彈

1977年6月底,美國首先研製成功中子彈,並將其裝載飛機、導彈和炮彈,作為有效的戰術核武器。在30公里以內和近距範圍,可用155毫米203毫米榴彈炮發射中子炮彈;在130公里範圍 內,可用「長矛」地地戰術導彈攜載中子彈頭;在更遠的距離上,則可使用「潘興」Ⅱ式導彈和「戰斧」 。
1978年美國總統卡特執政時期中子彈正式投入生產,1981年裡根時期為了加強軍備,下令生產長矛飛彈的中子彈頭和203毫米榴彈炮的中子炮彈。至1983年,美國軍方共生產帶中子彈彈頭的「長矛」戰術導彈945枚。
1982年11月9日,法國國防部長埃爾尼會見記者時證實,法國製造中子彈的試驗已獲得成功,但尚未決定投入生產。埃爾尼說,法國關於中子彈的研究和試製工作,完全是獨立進行的。他還表示,如果政府決定生產,還將配備必要的發射裝置。
前蘇聯曾公開承認擁有中子彈的生產能力。1999年8月16日印度宣稱能製造中子彈。中國從1999年7月15日宣稱擁有中子彈。
但是直到目前為止,中子彈尚未在實戰中使用。理論上遭到中子輻射污染的人員,短時間內即會感到噁心,暫時(或永久)失去活動能力,相繼發生嘔吐、發燒、等癥狀發生,甚至會出現休克現象,白血球明顯下降,最後導致敗血症,一周以內即行死去,慘狀難以想象。巡航導彈攜載中子彈頭,也可用重力炸彈或滑翔炸彈攜載中子彈,由飛機投擲。

2原理簡介

內部結構
中子彈的內部構造大體分四個部分:
彈體上部是一個微型原子彈、上部分的中心是一個亞臨界質量的鈈-239,周圍是高能的炸藥。
中子彈射出的放射線

  中子彈射出的放射線

下部中心是核聚變的心臟部分,稱為儲氚器,內部裝有含氘氚的混合物。儲氚器外圍是聚苯乙烯,彈的外層用鈹反射層包著,引爆時,炸藥給中心鈈球以巨大壓力,使鈈的密度劇烈增加。這時受壓縮的鈈球達到超臨界而起爆,產生了強γ射線和X射線及超高壓,強射線以光速傳播,比原子彈爆炸的裂變碎片膨脹快100倍。當下部的高密度聚苯乙烯吸收了強γ射線和X射線后,便很快變成高能等離子體,使儲氚器里的含氘氚混合物承受高溫高壓,引起氘和氚的聚變反應,放出大量高能中子。
鈹作為反射層,可以把瞬間發生的中子反射擊回去,使它充分發揮作用。同時,一個高能中子打中鈹核后,會產生一個以上的中子,稱為鈹的中子增殖效應。這種鈹反射層能使中子彈體積大為縮小,因而可使中子彈做得很小。
中子彈

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3區別簡介

威力簡介
中子彈

  中子彈

中子彈是一種以高能中子輻射為主要殺傷因素的強輻射戰術核子武器,實際上它是一種靠微型原子彈引爆的超小型氫彈,它的彈體由上、下兩個部分組成,上部是一個微型原子彈扳機,其中心是一個引爆中子彈用的微型原子彈(只有幾百噸的TNT當量),用鈈-239做為核原料,因為鈈比鈾原料能釋放更多的中子,可使中子彈達到小型化,下部中心是核聚變的心臟部分,稱為儲氚器,內部裝有氘氚的混合物,外圍是聚苯乙烯,中子彈的外層用鈹反射層包著,而沒有一般氫彈所有的鈾-238外殼,這樣子高能中子便可自由逸出,同時放射性污染的範圍相對也比較小。
引爆時彈體上部的高能炸藥最先引爆,給予中心鈽球巨大壓力,使鈈的密度劇烈增加,當受壓的鈈球達到超臨界狀態時就會爆炸(裂變),產生強γ射線、χ射線和超高壓,以光速傳播,彈體下部的高密度聚苯乙烯吸收了強γ射線和χ射線后,會很快的變成高能等離子體,使儲氚器里的含氘氚混合物承受超高溫高壓,引起氘和氚的聚變反應,從而釋放出大量的高能中子,這些高能中子到達彈體外部的鈹反射層后,會立即反射回來,併產生鈹的增殖效應,即一個高能中子擊中鈹核后,會產生一個以上的中子,從而有利於氘和氚發生更完全的聚變反應,鈹的這種增殖效應,使得中子彈的體積大為縮小,一般直徑只有200毫米,彈長560毫米,中子彈的爆炸能由聚變反應產生,並主要以中子流的形式向四周釋放,在其爆炸過程中,中子流的能量佔總能量的80%左右,因此核污染較小,殺傷劑量較大。
中子彈

  中子彈

爆炸釋放的能量低:當核武的當量增大到一定程度時,衝擊波、光輻射的破壞半徑就必定會大於核輻射的殺傷半徑,所以中子彈的當量不可能太大,正是因為中子彈爆炸時釋放的能量比較低,它可以作為戰術核武應用於戰場上,也正因為如此,中子彈才比其它核子武器具有更大的實用價值。
放射性污染小、持續時間短:由於引爆中子彈用的原子彈的裂變當量很小,所以中子彈爆炸后造成的放射性污染也很小,據報導美國研製的中子炮彈和中子彈頭,其聚變當量約佔50%到75%,因此中子彈爆炸時只有少量的放射性沉降物,在一般的情況下,經過數小時到一天的時間,中子彈爆炸中心地區的放射性污染就已經大量消散,人員即可進入並佔領該地區。
作為一種強輻射彈,中子彈是靠其強大的核輻射效應達到其殺傷效果,中子彈的體積雖然不大,威力卻相當驚人,它能夠產生致命的中子雨,用強烈的中子輻射殺傷戰場上的生命體,以一枚千噸級TNT當量的中子彈來說,其核輻射對人的瞬間殺傷半徑可達800米,但其衝擊波對建築物的破壞半徑只有300-400米,因此一方面它可瞬間摧毀敵方人員,另一方面又可使戰區建築物和設施的破壞降至最低,據試驗,一顆1000噸TNT當量的中子彈在曠野爆炸后,在距離爆炸中心900米處,中子輻射劑量可達8000拉德,它能貫穿厚度為20~30厘米的坦克裝甲或50厘米的鋼筋混凝土堡壘,殺傷其中的人員,遭到中子輻射污染的人員,短時間內即會感到噁心,喪失活動能力,以後會相繼發生嘔吐、腹瀉、發燒、便血等癥狀,有的會出現程度不同的休克,或白血球顯著下降,導致敗血症,在幾天之內死去,根據多年來對中子彈的試驗和研究,如果當量為1000噸TNT的中子彈作用於暴露的人員身上,那麼中子彈的殺傷效應為:距爆炸中心900米處-吸收的劑量為8000拉德,人員即刻永久性失去活動能力;距爆心1400米處-吸收劑量為650拉德,會造成後期死亡;距爆心1700米處-吸收劑量為150拉德,受輻射者約有10%會數個月內死亡。
蘇聯的軍事專家曾設計在坦克的裝甲中間加上特殊的夾層,用以抵禦中子彈的中子輻射,據說4厘米厚的塗層就可以使坦克的防護能力提高到原來的4倍,但即使採取上述措施,也難以將中子彈的輻射殺傷效應降低到原子彈的水平,中子彈的當量一般比較小,威力多為1千噸TNT當量,引爆用的原子彈要更小,這種小型化使得中子彈的製造難度加大,因此僅僅掌握原子彈的研製生產能力還不夠,還必須要具備小型化技術,但一般來說具備了發展氫彈核武的能力,也相應地就有能力研製中子彈了。
直到目前為止,中子彈尚未在實戰中使用,它一般是利用戰機、飛彈或榴彈炮投射,中子彈的研發技術始於50年代的美國,由勞倫斯.利弗莫爾核武實驗室首先開發而成,美國正式生產中子彈是在卡特總統執政時期,1981年裡根總統為了加強軍備,下令生產長矛飛彈的中子彈頭和203毫米榴彈炮的中子炮彈,並加緊研製155毫米榴彈炮的中子炮彈,203毫米榴彈炮的中子炮彈,威力從1千噸到24噸TNT當量可調,重約98公斤,長109厘米,直徑20.3厘米,這種中子炮彈是目前全球當量最小的中子彈,可通過榴彈炮發射,其實用性顯而易見,1999年8月16日印度宣稱能製造中子彈,次日巴基斯坦也表示有能力研製中子彈,假如哪天中子彈真的投入到戰場上,也代表著有限核戰爭的來臨。
中子彈

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4防護簡介

塗層防護
裝甲車的塗層防護:人們針對中子彈的特點,在坦克內部鑲上一層特殊的襯裡,或在裝甲中間加上特殊的夾層。據報道,4厘米厚的塗層就可以使坦克的防護能力提高到原來的4倍。 當然,即使採用了上述措施,也難以將中子彈的輻射殺傷降低到原子彈的水平。

影視描述

在日本電視劇《血色星期一》(《Bloody Monday》第一部)內出現過中子彈。
在《迪迦奧特曼》第二十三集:《恐龍們的星球》中有提到中子彈。
在《蝙蝠俠:黑暗騎士崛起》中有提到中子彈。
眾所周知,核武器所用之處一般都是片甲不留,寸草不生,而中子彈作為核武家族的重要一員為什麼被稱為「乾淨的武器」?下面我來為大家簡要介紹一下「傳說」中的中子彈。中子彈是一種以高能中子輻射為主要殺傷力的低當量小型氫彈。它只殺傷敵方人員,對建築物和設施破壞很小,也不會帶來長期放射性污染,儘管從來未曾在實戰中使用過,但軍事家仍將之稱為戰場上的「戰神」──一種具有核武器威力而又可用的戰術武器。  一般氫彈(三相彈)由於加一層貧鈾(鈾-238)外殼,氫核聚變時產生的中子被這層外殼大量吸收,產生了許多放射性沾染物。而中子彈去掉了外殼,核聚變產生的大量中子就可能毫無阻礙地大量輻射出去,同時,卻減少了光輻射、衝擊波和放射性污染等因素。而中子彈,亦稱「加強輻射彈」,是一種在氫彈基礎上發展起來的、以高能中子輻射為主要殺傷力、威力為千噸級的小型氫彈。它屬於第三代核武器。 第一二代分別為原子彈和氫彈。  中子彈的中心是由一個超小型原子彈作起爆點火,它的周圍是中子彈的炸藥氘和氚的混合物,外面是用鈹和鈹合金做的中子反射層和彈殼,此外還帶有超小型原子彈點火起爆用的中子源、電子保險控制裝置、彈道控制制導儀以及彈翼等。  中子彈的內部構造大體分四個部分:彈體上部是一個微型原子彈、上部分的中心是一個亞臨界質量的鈈-239,周圍是高能炸藥。下部中心是核聚變的心臟部分,稱為儲氚器,內部裝有含氘
氚的混合物。儲氚器外圍是聚苯乙烯,彈的外層用鈹反射層包著,引爆時,炸藥給中心鈈球以巨大壓力,使鈈的密度劇烈增加。這時受壓縮的鈈球達到超臨界而起爆,產生了強γ射線和X射線及超高壓,強射線以光速傳播,比原子彈爆炸的裂變碎片膨脹快100倍。當下部的高密度聚苯乙烯吸收了強γ射線和X射線后,便很快變成高能等離子體,使儲氚器里的含氘氚混合物承受高溫高壓,引起氘和氚的聚變反應,放出大量高能中子 。  中子彈的特點是爆炸時核輻射效應大、穿透力強,釋放的能量不高,衝擊波、光輻射、熱輻射和放射性污染比一般核武器小。通常核武器都具有核輻射、衝擊波和光輻射等殺傷力。中子彈主要利用爆炸瞬間發出的高能中子輻射來殺傷人員。中子彈爆炸時,核爆炸射出的中子數比同威力的裂變彈大5-6倍,高能中子的比例也大幅增加,其核輻射效應特別大。如一枚千噸級TNT(黃色炸藥)當量(核爆能量單位)的中子彈,在距離爆炸中心800公尺處的核輻射劑量,是同當量純裂變核武器的20倍左右。  中子彈的殺傷原理是利用中子的強穿透力。由質子和中子組成的原子核,其質子帶正電,中子不帶電,中子從原子核里發射出來后,它不受外界電場的作用,穿透力極強。在殺傷半徑範圍內,中子可以穿透坦克的鋼甲和鋼筋水泥建築物的厚壁,殺傷其中的人員。中子穿過人體時,使人體內的分子和原子變質或變成帶電的離子,引起人體里的碳、氫、氮原子發生核反應,破壞細胞組織,使人發生痙攣,間歇性昏迷和肌肉失調,嚴重時會在幾
小時內死亡。相對而言中子彈爆炸時產生的衝擊波較小。一枚千噸級TNT當量的中子彈,它的核輻射對人類的瞬間殺傷半徑可達800公尺,但其衝擊波對建築物的破壞半徑只有三四百公尺。  鑒於中子彈具有的這一特性,如果廣泛使用中子武器,那麼戰後城市也許將不會像使用原子彈、氫彈那樣成為一片廢墟,但人員傷亡卻會更大。武器雖為「乾淨」,但還是祈求世界上永遠不要用上這種所謂的「乾淨的武器」。

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