钴弹(三相弹,钴弹与中子弹)

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三相弹，钴弹与中子弹前面提到过助爆原子弹， 助爆原子弹和氢弹的区别主要在于一下几点，氢弹是两级设计钴弹， 热核材料在爆炸时首先被初级的 X 射线辐射压缩，然后才被次级加热聚变，聚变当量可以 做的很大，百万吨级是小意思。 助爆原子弹虽然也发生少量的聚变， 但是热核材料没有收到压缩， 因为在裂变材料中央 的热核材料本身对于爆炸产生的 X 射线几乎是透明的，主要是靠高温产生少量的聚变，当 量的增加主要靠这少量聚变产生的高能中子轰击裂变材料， 也就是说提高当量除了提高比威 力外主要还是靠裂变， 所以对于生产成本极高的武器级浓缩铀和钚而言并不经济， 而且小型 化不如两级氢弹。 氢弹的当量要大必须做到， 次级要尽可能束缚住尽可能多的热核材料， 这样聚变的辐射 聚焦材料也就是次级惰层必须加厚。 但是氢弹的热核反应同样会释放高能中子， 这些中子的 能量甚至高到直接裂变铀 238，铀 238 只是核工业中的副产品，成本很低，如果把铀 238 作 为氢弹的外壳和次级惰层可以利用这些中子，并且廉价得提高当量。这就是三相弹（裂变聚 变裂变，由于缩写是 3 个 F 所以叫三相弹） 。 三相弹的麻烦是裂变的能量所占比例大幅上升， 裂变碎片和惰层的感生辐射大大增加了 放射性沉降， 为了使核武器的放射性沉降减小， 相对更加干净就要求用其他材料替换铀 238， 当然这种材料的感生辐射要限制。

美国人试验过铅和钨。 实际上只要达到以聚变能量释放为 主的话，那么就是一颗干净的氢弹了。 不过如果换成钴作为氢弹的外壳， 氢弹会更脏， 由于自然钴主要是原子量 59 的同位素， 在吸收一个中子之后会变成高度伽玛放射性的钴 60，要知道工业上使用钴 60 时防护要求极 为严格，3 克钴 60 要半吨铅进行屏蔽，而一颗钴弹会用到以吨计的钴，造成的放射性污染 比三相弹还要严重的多，而且钴 60 的半衰期并不短，至少比大部分的裂变碎片元素长，结 果辐射难以清除，这是真正的为末日准备的武器。 在规划的核大战中， 实际上使用战术核武器的需求并不需要百万吨级那么大的当量， 但 是要求更加干净。低当量的干净核武器，实际上可以减少辐射外壳的厚度，让更多的中子释 放出来，连初级的裂变材料都不轰击，并且减少热核材料的约束时间。 铬和镍可能被用为“X 射线反射镜” ，它们可以让中子逃逸出去。1 千吨级别“干净” 氢弹辐射外壳的厚度是 1 百万吨级别的十分之一。 这就是中子弹当量要小的原因。 中子弹的 当量于是被限定在 1 千吨到 1 万吨 TNT 左右。与钴弹不同，中子弹使用加强早期辐射杀伤 来减少了放射性沉降，但是还是有辐射的，高能中子会造成感生辐射，但是这取决于环境中 的各种原子特性本身，比起钚和裂变碎片的沉降要好得多。

对于本质上依然是一颗两级的氢弹的中子弹而言， 初级的当量不能太小， 否则初级将无 法点燃次级。进一步来说，初级当量小时，能量大多以冲击波释放，X 射线在初级当量中占 的比例也会很低，而次级主要是靠 X 射线来压缩的，冲击波会在热核燃料被加热之前就把 它们炸飞。实际上如果初级的当量太大钴弹，氢弹次级也无法点燃，就是因为辐射外壳没有设计 成能约束住过高能量的 X 射线，次级来不及聚变就解体了。 但是对于初级这样的原子弹要内爆压缩钚弹芯， 基本的一系列重量是不能减少的， 当量 降低到一定程度，重量就难以继续减轻了。所以，如果能提高初级的比威力，中子弹的特性 就可以增强。所以中子弹的初级必须采用助爆技术，使用更多的助爆材料（特别是氚） ，当 然也需要提高常规炸药的爆轰效率。 但是没有必要增加钚的用量。 所以中子弹意味着研制一 种低当量的高比威力扳机，还有相对来说比较薄的次级。 中子弹的效应， 并不简单的意味着中子流的杀伤半径简单的大于热辐射和冲击波的杀伤半径，否则任何两千吨当量以下的核武器都可以叫“中子弹” ，甚至包括纯裂变武器。中子 弹的关键是使用运用聚变中子， 聚变中子的能量要比裂变武器的中子高一个数量级， 高能中 子有更长的寿命和更大的穿透距离，其杀伤效果比同当量的纯裂变武器高的多。

W-79 八英 寸中子炮弹（当量 2 千吨左右）能量释放分布 70-75%聚变+25-30%裂变，而同当量的纯裂 变弹能量释放分布是 34%冲击波+22%热辐射+40%早期核辐射+4%放射性沉降[早期核辐射 能量比同当量纯裂变弹大 10 倍。但是中子弹初级的估计要比氢弹更大一些，美国 B61 核航 弹推测的非气体助爆初级的最低当量在 300 吨当量左右， 而根据典型中子弹的分析， 中子弹 的初级在 500 吨左右。W-70 Mod 3 长矛导弹的中子弹头（两个当量：大大低于 1 千吨、略 高于 1 千吨）60%聚变+40%裂变，W-79 八英寸中子炮弹（两个当量：大大低于 1 千吨、1 千吨）50%聚变+50%裂变。 核武器本质上仍然只用于末日的毁灭， 即使是战术核武器也只会在战略核弹的蘑菇云升 起之后才会被用来对抗装甲铁流或者航母舰队。 对于弹道导弹而且核武器的比威力要进一步 的提高， 并且对形状进行优化以适应再入载具的头锥。 还要考虑到核弹头的反导导弹的拦截， 针对电磁脉冲和中子进行加固。 最典型的小型化技术， 就是美国当年的考克斯报告里污蔑中 国偷的那种，非球对称气体助爆初级。 中国核武器由于国力的限制， 采取了限制发展种类的方法来保证技术发展， 避免技术上 的重复与浪费， 就技术而言并不落后与美国， 中国甚至帮助法国进行过次临界流体力学试验。 利用了五大流氓里头最少的核试验保证核技术上的紧跟甚至现在并驾齐驱， 这是值得我们自 豪的。

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