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氫彈

鎖定
氫彈(英文:Hydrogen Bomb [9]  ),是利用核裂變裝置爆炸能量引發氘、氚等輕核的自持聚變反應,瞬時釋放巨大能量的核武器。又稱聚變彈或熱核彈 [23] 
氫彈的殺傷破壞因素與原子彈相同,但威力要大得多。原子彈的威力通常為幾百至幾萬噸梯恩梯當量,氫彈的威力則可大至幾千萬噸梯恩梯當量。有普通氫彈及中子彈、弱剩餘放射性彈,還有增強X射線彈、核電磁脈衝彈等特殊性能氫彈 [9] 
氫彈屬於威力強大的大規模殺傷性武器聯合國安全理事會五大常任理事國(美國、俄羅斯、中國、英國、法國)合法擁有熱核武器。2017年9月朝鮮民主主義人民共和國公開測試氫彈技術 [23] 
中文名
氫彈
外文名
Hydrogen Bomb [9] 
材    料
氘、氘化鋰6、氚、氚化鋰6
美國氫彈之父
愛德華·泰勒
中國氫彈之父
于敏
蘇聯氫彈之父
安德烈·薩哈羅夫
爆炸原理
核裂變引起核聚變
又    稱
聚變彈、熱核彈

氫彈研製歷程

氫彈歷史背景

氫彈的研製是在第二次世界大戰末期開始的,自從原子彈試爆之後,因為它能產生上千萬度的超高温,也為日後研製氫彈開創了條件。
美國在研製氫彈初期,經過了多次試驗都沒有成功。
1950年以後美國又重新開始試驗,並且利用電子計算機對熱核反應的條件進行了大量計算之後,證明在鈈彈爆炸時所產生的高温下,熱核原料的氘和氚混合物確實有可能開始聚變反應,為了檢查結論,美國曾經準備了少量的裝在鈈彈內進行試驗,結果測得該枚鈈彈爆炸時產生的中子數大大增加,説明了其中的氘氚確實有一部分會進行熱核反應。於是在該次試驗後,美國加緊了製造氫彈的工作。1952年11月1日,在太平洋上進行了第一次氫彈原理試驗,當時所用的氫彈重65噸,體積十分龐大,沒有實戰價值。
1954年3月1日,美國在太平洋的比基尼珊瑚礁上試驗第一枚真正的氫彈,從此核武器競賽進入了一個新的更可怕的階段。美國原子能委員會於1952年在太平洋上、1953年在內華達沙漠已試驗了新裝置的前身。不過,1952年的那枚炸彈“邁克”使用了液態氘,而新的氫彈使用了固體氘化鋰,使之成為一種實用得多的軍事武器。該枚炸彈的威力約為1945年摧毀廣島的那顆原子彈的500倍 [11] 
1954年找到了用固態的氘化鋰替代液態的氘氚作為熱核裝料之後,才縮小了體積和減輕重量,製出了可用於實戰的氫彈,隨着科學技術的發展,氫彈與洲際彈道飛彈的結合就為現代世界帶來了以暴制暴的恐怖和平,使得人類進入按鈕戰爭的時代,任何一個核子強國在戰爭中使用氫彈,也就是世界末日的來臨。
所有被製造出的氫彈當中,威力最大的是由蘇聯所製造的,當量為五千萬噸的超大型氫彈,但因為過於笨重及龐大,難以搬運,欠缺實用性,因此早已退役。
美國、俄羅斯兩國都在積極發展新的核原料和各種新型號的核彈頭,使核武不斷地小型化,隨着核彈頭小型化的發展,分導式飛彈攜帶的核彈頭越來越多,進一步提高了核子武器的威力。
氫彈是現代戰略核武器的主力,起着核威懾的作用,氫彈作為戰略核武器還在向小型化、定向化方向進一步發展,該種核武器在和平時期具有新的安全參數,而在戰時則能有效並可靠地摧毀目標。
氫彈試驗

氫彈研發進程

1942年,美國科學家在研製原子彈的過程中,推斷原子彈爆炸提供的能量有可能點燃氫核,引起聚變反應,並想以此來製造一種威力比原子彈更大的超級彈。
1950年1月,美國總統杜魯門決定研製氫彈。氫彈的研究工作由匈牙利籍的科學家泰勒領導,利用原子彈促進爆炸時產生的高温,使氘發生聚變反應。
1951年5月氫彈原理試驗準備工作就序,試驗彈代號“喬治”,在太平洋上的恩尼威托克島試驗場進行。達62噸的極其笨重的試驗裝置放在60餘米的鋼架上,裝置以液態氘作為核聚變裝料,並有冷卻系統使氘處於極低温。試驗證明爆炸威力大大超過原子彈。氫彈原理試驗的成功,大大推進了製造真正氫彈的工作。
1952年11月1日又一個氫彈試驗裝置“邁克”在太平洋的恩尼威托克島上爆炸。該裝置高6米,直徑為1.8米,重達65噸,看上去像個大暖瓶,爆炸威力達1000萬噸TNT當量。相當於廣島型原子彈的500倍。“邁克”體積比一輛載重汽車還大,它必須裝有笨重的製冷系統,飛機、導彈都無法運載,沒有什麼實戰價值。後來人們採用鋰的一種同位素鋰─6和氘的化合物──氘化鋰作核燃料。氘化鋰是固體,不需冷卻壓縮,製作成本低、體積小、重量輕、便於運載。該種氫彈稱為“乾式”氫彈。
1953年8月,蘇聯宣佈氫彈試驗成功,當量40萬噸。蘇聯是第一個成功把氫彈實用化的國家。但是其構造問題導致爆炸比較小。
1954年3月1日,美國的第一顆實用型氫彈(也是真正意義上的氫彈)在比基尼島試驗成功。預測當量600萬噸,實際當量高達1500萬噸。
1957年5月15日,在美國幫助下英國進行了第一次氫彈實驗 [5] 
1968年8月,法國也擁有氫彈。美國從爆炸第一顆原子彈到爆炸第一顆氫彈用了7年零3個月,英國用了4年零7個月,蘇聯不到4年,法國是8年零6個月,中國用了2年零8個月。
氫彈

氫彈氫彈之父

  • 美國-愛德華·特勒
美國愛德華·特勒(1958) 美國愛德華·特勒(1958) [18]
愛德華·特勒於1908年1月15日出生於匈牙利首都布達佩斯的一個猶太家庭,父親是一名律師,母親是鋼琴家。和愛因斯坦一樣,將近兩歲才張口説話的特勒在小學就顯露出超人的數學才能。苦於父親的壓力,特勒在德國萊比錫大學學習的是物理,但他從來沒有放棄對數學的鑽研。1930年,特勒獲得了萊比錫大學的物理博士學位,並在德國的一所大學任教。
1935年,由於納粹勢力的甚囂塵上,特勒和妻子米奇被迫離開德國前往美國執教於喬治·華盛頓大學,直到1941年才離開該校,而他就是在那一年成為美國公民。
1939年,特勒和其他兩名資深核物理學家一起,竭力支持愛因斯坦向當時的美國總統富蘭克林·羅斯福寫信,説明研製開發原子彈的必要性。在白宮的授意下,由著名核物理學家、“原子彈之父”奧本海默牽頭,在新墨西哥州的拉斯阿拉莫斯成立秘密實驗室,研製原子彈。1943年,特勒攜妻帶子離開芝加哥大學,加入了奧本海默製造原子彈的“曼哈頓計劃”,併成為該計劃的主要研究人員之一。1945年7月16日,世界上第一顆原子彈在新墨西哥州試爆成功。
首枚氫彈試爆
1949年,當蘇聯研製成功第一枚原子彈之後,特勒力促杜魯門總統加快氫彈的研究。他也因此重返拉斯阿拉莫斯實驗室,全力以赴投入到氫彈的研製工作中去。1952年11月1日,世界上第一個熱核聚變裝置在太平洋上的恩尼威托克島爆炸成功。特勒名副其實地成為了“氫彈之父”。
1954年3月1日,美國在太平洋的比基尼珊瑚礁上試驗第一枚真正的氫彈。 [24] 
與此同時,特勒又説服政府在1952年成立了第二個核武器實驗室———利弗莫爾國家實驗室,他首先出任顧問,於1954年出任副所長,1958年到1960年出任所長。在此之後一直在那裏擔任顧問,直到1975年退休。
“奧本海默風波”
在利弗莫爾實驗室任職期間,特勒首次公開批評主持曼哈頓計劃的著名科學家奧本海默,認為他當時提出的氫彈研製計劃進展太慢,以至於讓蘇聯後來居上。之後他又受聘於胡佛研究所擔任顧問。他製造更具威力核彈的雄心壯志,遭到了主張集中精力製造原子彈的奧本海默的反對。兩人的交惡從此開始。
在“麥卡錫主義”盛行的20世紀50年代,奧本海默被懷疑成“蘇聯間諜”而接受聯邦調查局的調查,而特勒則是該案的重要證人之一。在聽證會上,雖然他沒有直接指認奧本海默為間諜,但他所作的“奧本海默諸多行為都令人費解”的曖昧證詞卻直接導致1954年奧本海默面臨間諜罪的嚴厲指控。他的該種做法遭到了當時諸多知名科學家的非議。
“星球大戰”計劃
特勒對於國防的特殊情結,源於其早年在匈牙利革命和納粹時期的親身經歷。他的該種情結並沒有隨着氫彈的研發成功而消退。到了20世紀80年代,特勒又意識到了世界各國彈道導彈的威脅。他因此向當時的里根政府提出了旨在防禦突發導彈襲擊的“星球大戰”計劃,從而再次深遠地影響了美國的國防政策,他也因此成為在民主共和兩黨間左右逢源的“冷戰衞士”。
雖然在工作上十分嚴謹,但生活中的特勒卻是一個興趣廣泛而不乏幽默感的人。特勒不僅是一名乒乓好手,還經常演奏莫扎特等人的鋼琴曲。即使在他中風後,醫生問及他是否是那位“著名的特勒博士”,特勒幽默地迴應説:“不,我是那個臭名昭著的特勒博士。”
愛德華·特勒是美國的“氫彈之父”。雖然氫彈爆炸成功是當時兩個超級大國相互進行軍備競賽的產物,也給人類帶來了嚴重而深刻的和平危機,但是,它無疑是人類科學和技術巨大進步的標誌性產物。氫彈的成功爆炸宣告了人類可以也能夠利用輕核能源時代的到來,儘管還不是完全可控的“熱核聚變”利用方式 [17-18] 
  • 蘇聯-安德烈·薩哈羅夫
蘇聯安德烈·薩哈羅夫 蘇聯安德烈·薩哈羅夫
第二次世界大戰結束後,安德烈·薩哈羅夫開始對宇宙射線的研究。1948年,他參與了伊戈爾·庫爾恰托夫領導的蘇聯原子彈計劃,蘇聯在1949年8月29日對研製的第一種原子裝置進行了測試。1950年移居保密行政區薩羅夫後,薩哈羅夫在研製氫彈的過程中扮演了重要的角色,蘇聯在1953年8月12日對研製的第一種核聚變裝置進行了測試。同年,薩哈羅夫得到了科學博士學位,被選為蘇聯科學學會的會員,並獲得了他的第一個社會主義勞動英雄榮譽。隨後薩哈羅夫繼續留在薩羅夫主導研發蘇聯首枚百萬噸級氫彈,並在1955年進行了測試。有史以來破壞力最大的曾引爆的核武器——沙皇炸彈也是基於薩哈羅夫設計製造的。
薩哈羅夫曾提出興建一個受控核聚變反應堆——託卡馬克,直至當下仍是大部分同類研究的基礎,他和伊戈爾·塔姆曾共同提出以環面狀的磁場限制高熱的離子化等離子體,以控制託卡馬克的核聚變。薩哈羅夫亦曾提出感應重力,作為量子重力的替代理論。安德烈·薩哈羅夫是蘇聯著名的核物理學家,曾被稱作蘇聯的‘氫彈之父”。諾貝爾獎金評選委員會主席在發獎儀式上對薩哈羅夫作了如下評價:‘安德烈·薩哈羅夫對和平作出了巨大貢獻,他以偉大的自我犧牲精神,在極端困難的條件下,以卓有成效的方式,為實施赫爾辛基協議所規定的各項價值觀念而進行了鬥爭。他為捍衞人權、裁軍和所有國家之間的合作而進行的鬥爭,其最終目的都是為了和平。” [6] 
  • 中國-于敏
中國於敏 中國於敏
于敏被譽為中國“氫彈之父”,1926年8月生於河北寧河。于敏從事原子核理論研究和氫彈原理探索,領導完成一套從原理到構形基本完整的氫彈物理設計方案,在中國氫彈原理突破中起了關鍵作用,是中國核武器物理設計的主要領導人之一,為中國核武器的研製和掌握中子彈設計技術作出了卓越貢獻。
人民網2004年10月曾刊文《氫彈功臣于敏小傳》介紹,于敏是一個神秘人物,曾經“隱身”三十年之久,直到1988年他的名字才得以解禁。1999年9月18日,在中央軍委表彰為研製“兩彈一星”作出突出貢獻的科技專家大會上,于敏第一個被授予“兩彈一星功勳獎章”,並代表科學家發了言。
由於保密的原因,于敏作為核物理學家、中國科學院院士的著述多未公開發表,連他的妻子都説:“沒想到老於是搞這麼高級的秘密工作的。”不過他的傑出貢獻仍有蛛絲馬跡可尋,原中顧委常委、國務委員張勁夫在《請歷史記住他們——關於中國科學院與“兩彈一星”的回憶》中提到,“研製氫彈工作主要是于敏他們做的,方案是于敏提的,也得過大獎”。在《中國軍事百科全書——核武器分冊》中,“于敏”的條目下寫着:“在氫彈原理突破中起了關鍵作用。 [8]  [16] 
國際上的氫彈有兩種構型,一種是泰勒-烏拉姆TU構型,一種是于敏構型。
泰勒-烏拉姆TU構型出自於美國,而於敏構型是中國科學家于敏獨創的一種氫彈構型,正是這種氫彈構型使中國在氫彈研製上以世界第一的速度,僅僅不到三年的時間就完成了由原子彈到氫彈的研製過程 [20] 

氫彈技術特點

氫彈爆轟原理

氫彈反應原理 氫彈反應原理
氫彈(hydrogen bomb),是核武器(nuclear weapon)的一種,屬二代核武器,又稱聚變彈、熱核彈。
熱核反應基本公式:
+1.76×10^7eV
(氘+氚→氦+中子+能量)
核武器是指利用能自持進行核裂變聚變反應釋放的能量,產生爆炸作用,並具有大規模殺傷破壞效應的武器的總稱。
其中主要利用鈾235鈈239等重原子核的裂變鏈式反應原理製成的裂變武器,通常稱為原子彈;主要利用重氫(dao H,)或超重氫(chuan H,氚)等輕原子核的熱核反應原理製成的熱核武器或聚變武器,通常稱為氫彈、三相彈氫鈾彈、三級效應超級炸彈。
還有一種新型核彈,即中子彈(neutron bomb)。中子彈實際上是一種小型氫彈,只不過該種小型氫彈中裂變的成分非常小,而聚變的成分非常大,因而衝擊波和核輻射的效應很弱,但中子流極強。
原子彈的威力通常可至幾萬噸級TNT當量,已有5000萬噸威力的氫彈進行過試爆。聯合國安全理事會常任理事國美國、俄羅斯、中國、英國和法國都擁有氫彈 [1] 
熱核聚變中“氚-中子循環反應”過程示意 熱核聚變中“氚-中子循環反應”過程示意 [9]
核聚變反應是帶電原子核之間發生聚合的反應,反應的條件是參加反應的原子核必須具有足夠的動能,克服靜電斥力而彼此靠近。提高物質的温度,是使原子核增大動能的重要途徑。氫彈把熱核材料加熱至幾千萬開(爾文)以上,使之發生聚變反應。該種把物質加熱至高温發生的核聚變反應,叫熱核聚變反應,又稱熱核反應。氘和氚是氫的同位素,其原子核間的靜電斥力最小,在幾百萬開温度下,即可激發明顯的核聚變反應,而且反應釋放的能量較大。較為實用的熱核材料是固態氘化鋰6,它的密度可達0.8克/釐米3左右。當氘化鋰6熱核燃燒時,主要進行氚–中子循環核反應,可表示為:其中D、T分別表示氘核和氚核,n表示中子,4He表示氦4核,6Li表示鋰6核。循環中,氘氚反應放出中子,中子與鋰6反應很快又造出氚來。在上述核反應中所釋放出的中子能量約14.1兆電子伏,可以利用它使鈾238發生裂變,並放出更多的能量 [9]  [21] 
要使熱核材料燃燒充分,需要創造一種能使其自持燃燒的高温、高密度條件。氫彈中熱核材料的自持燃燒條件,迄今只能由核裂變爆炸來創造。因此,氫彈裏都有專門設計的用來引發熱核反應的核裂變爆炸裝置,稱為“初級”或“扳機”。而裝有熱核材料的核部件則稱之為氫彈“次級” [9]  [21] 

氫彈爆炸過程

美國科學家E.特勒曾對氫彈爆炸過程作過的描述如下圖所示:
氫彈爆炸過程示意圖 氫彈爆炸過程示意圖
圖中: ①為氫彈爆炸前狀態,表明氫彈是由一枚裂變裝置來點燃熱核爆炸。②為氣彈裂變裝置爆炸過程,表明在TNT炸藥爆炸壓力壓縮下,鈾-235達到超臨界而發生鏈式裂變反應,釋放出大量中子,並使温度上升至數百萬開。③為氫彈聚變過程,表明由裂變裝置釋放的中子與熱核材料氣化鉀中的鯉核發生反應,形成復與氣,怎與氣的聚變,釋放出更多的中子。④為氨單裂變過程,表明一些中子打在鈾-238外殼上,使其發生裂變,釋放出更多的能量 [9]  [21] 

氫彈運載投放

氫彈的運載工具一般是導彈或飛機。
為使核武器系統具有良好的作戰性能,要求氫彈自身必須質量輕、體積小、威力大。因此核彈比威力(核彈的威力與其質量的比值)的大小是衡量氫彈技術水平的重要標誌之一。為了達到特殊的作戰目的,可以通過調整氫彈設計、選用不同的熱核材料和結構材料等手段,較大幅度增強或減弱其某種殺傷破壞因素,使之具有所需的特殊性能 [10]  [9]  [21] 

氫彈輕核聚變

輕核聚變反應比重核裂變現象發現得早,但氫彈卻比原子彈出現得晚,歷史第一顆氫彈在1952年才試製成功,而可控制的聚變反應堆由於障礙重重,仍是科學技術上尚未解決的一個重大問題,原因是要實現輕核聚變反應的條件比實現重核裂變的條件要困難得多。
輕核聚變反應發生反應只能在極高的温度(>40000000℃)和足夠大的碰撞幾率條件下,才能大量發生。引爆氫彈極為困難,引爆需要在氫彈內部安放小型核彈,瞬間達到反應條件温度 [3] 

氫彈核彈數據

人們常用同等爆炸威力的TNT(三硝基甲苯)的質量來衡量核武器的威力。 [3] 
核彈參考數據
核彈名稱
當量(萬噸)
備註
大衞克羅無後座力炮
(可變當量)
0.001-0.002
質量僅23千克,美國投放的最輕量級的核彈
廣島原子彈(小男孩)
1.3
槍式鈾235裂變彈
長崎原子彈(胖子)
2-2.2
內爆式鈈239裂變彈
W-76
10
8枚裝備在三叉戟一型導彈上
B-61Mod3
0.03/0.15/6/17
空投核航空炸彈,4度可變當量
B-61Mod10
0.5
可戰術飛機投放核航空炸彈,如F/A-18,A-10
W-87
30
10枚裝備在和平衞士導彈上
W-88
47.5
8枚裝備在三叉戟二型導彈上
CastleBravo
1500
美國最大當量的測試彈頭
EC17/MK17
EC24/MK24
B41/MK41
2500
美軍最大當量核彈頭,由B-36轟炸機攜帶航彈
沙皇氫彈
5000
蘇聯最大當量的測試彈頭

氫彈衍生彈種

  • 三相彈
美國的第一顆氫彈 美國的第一顆氫彈
三相彈是有核國家裝備得最多的一種氫彈,它的特點是威力和比威力都較大。在三相彈的總威力中,裂變當量所佔的份額相當高。一枚威力為幾百萬噸梯恩梯當量的三相彈,裂變份額一般在50%左右,放射性沾染較嚴重,所以有時也稱之為髒彈 [15] 
當基本結構相同時,氫彈的比威力隨其重量的增加而增加。20世紀60年代中期,大型氫彈的威力已達到了很高的水平。小型氫彈則經過了60年代和70年代的發展,威力也有較大幅度的提高。但一般認為,無論是大型氫彈還是小型氫彈,它們的威力似乎都已接近極限。在實戰條件下,氫彈必須在核戰爭環境中具有生存能力和突防能力。因此,對氫彈進行抗核加固是一個重要的研究課題,此外,還必須採取措施,確保氫彈在貯存、運輸和使用過程中的安全。在某些戰爭場合,需要使用具有特殊性能的武器 [9]  [21] 
  • 中子彈
20世紀80年代初,有核國家已研製出一些能增強或減弱某種殺傷破壞因素的特殊氫彈,如中子彈、減少剩餘放射性武器等。
中子彈是一種以中子為主要殺傷因素的小型氫彈。減少剩餘 放射性武器(Reduced-Residual-Radioactivity weapon)亦稱RRR彈,也屬於一種以衝擊波毀傷效應為主,放射性沉降少的氫彈。一枚威力為萬噸級TNT(梯恩梯)當量的RRR彈,剩餘放射性沉降可比相同當量的純裂變彈減少一個數量級以上,因而是一種較好的戰術核武器。
從總的趨勢來看,對氫彈的研究,更多的注意力可能會轉向特殊性能武器方面。
氫彈的殺傷力不僅是由於爆炸產生的巨大熱量,釋放的各種射線也是主要方式 [15] 

氫彈趨勢動態

氫彈氫彈小型化

20世紀60年代中期,大型氫彈的比威力已達到了很高的水平。美國1962年開始部署的“大力神”洲際彈道核導彈,彈頭重約3700千克,威力為900萬噸TNT當量,比威力達2400噸TNT當量每千克。蘇聯在1965年部署的SS-9洲際彈道核導彈,彈頭重約6100千克,威力近2000萬噸TNT當量,比威力約3300噸TNT當量每千克。隨着導彈多彈頭技術的發展,對氫彈的小型化提出了迫切的要求。經過60年代和70年代的發展,小型氫彈比威力也有了大幅度的提高。美國在80年代初期研製的“和平衞”洲際導彈,每人了彈頭重約200千克,其威力卻可達50萬噸TNT當量,比威力與大型氫彈接近,約為2500噸TNT當量每千克。但一般認為,無論是大型氫彈還是小型氣彈,比威力都已接近極限。在實戰條件下和核戰爭環境中,氫彈必須具有生存能力和突防能力,因此對氫彈進行抗核加固是一個重要的研究課題。此外,還必須採取措施,確保氫彈在貯存、運輸和使用過程中的安全 [9]  [21] 
到20世紀80年代末,已裝備的大多數氫彈的放能討程經歷中烈變到聚變再到烈變3個階段,稱為三相彈、它在結構上的顯特點是以天然鈾或濃縮鈾做熱核材料的外殼,可為熱核“燃燒”創造更為良好的條件,加之鈾殼本身釋放的大量能量,使得氫彈的威力和比威力有成倍的提高。為了達到特殊的作戰目的,需要武器具有特殊的性能。通過調整設計,選用不同的熱核材料和結構材料等手段,可以較大幅度地增強或減弱氫彈的某種殺傷破壞因素。同時,在特殊性能氫彈的研究上也取得了重要進展,已研製成功的有以中子殺傷效應為主的中子彈,以衝擊波毀傷效應為主,降低污染的弱剩餘放射性彈等,正在探索研究的有以電磁脈中效應為主的核電磁脈衝彈等。70年代末80年代初,隨着第三代核武器概念的提出,氫彈的一個新的應用前景曾是用作該類新型核武器的驅動源。設想中的第三代核武器一般由核驅動源和轉換器組成,通過轉換器可以把核爆炸能量沿着某持定方向發射出去,從而有可能對數千千米以外的目標構成威脅 [9]  [21] 

氫彈英國研製

第二次世界大戰時期美國為加速原子彈的突破,徵招了大量英國頂尖科學家,實際上與英國聯合開發了原子彈。美國在早期研究“經典超級”時,英國人自始至終都參與其中,並參加過多次原子彈裝置試驗。二戰結束後,由於美國不願意與任何人分享核武器技術,英國政府決定發展自己的核武器。大批參加美國核武器計劃的科學家回國,參加英國核武器發展計劃。
由於英國大批科學家參與了美國的原子彈發展,而且在回國前已經參加了美國熱核武器的理論論證,因此在氫彈原理上很快掌握。同時,美國與英國的軍事合作在針對蘇聯上達成了高度一致,因此當時美國習慣把每次蘇聯核試驗後收集到的空氣樣品分一些給英國人。英國人通過該一途徑得到了蘇聯1955年氫彈試驗的空氣樣品,從其放射性沉降物發現了泰勒-烏拉姆構型壓縮原理的秘密。因此英國很快就實現了原子彈和氫彈的技術突破。
1952年10月,英國在澳大利亞蒙蒂貝洛半島的一艘船上進行了首次原子彈試驗。
1954年6月,英國決定研製氫彈,並在1957年5月進行了花崗岩試驗,試驗後英國即宣佈擁有氫彈。
1958年4月,英制氫彈進行了首次試驗,使用了基於泰勒-烏拉姆原理構型的二級熱核設計 [10] 

氫彈中國研製

1966年12月28日12時,中國成功地進行首次氫彈原理試驗,在技術上進一步檢驗了氫彈的設計原理,切實掌握了熱核反應充分發展下的核裝置參數 [22] 
1967年6月17日上午8點20分,中國空軍徐克江機組駕駛的轟-6甲型轟炸機,在新疆羅布泊上空投下一個降落傘。伴隨着一聲巨響,中國第一顆氫彈空投爆炸試驗成功,當量330萬噸 [7] 
1972年1月7日,中國空軍飛行員駕駛強-5甲飛機,成功地投擲了中國第一枚實用氫彈,核試驗獲得圓滿結果 [14] 
中國首次氫彈試驗成功

氫彈法國研製

1967年6月,中國第一次氫彈空爆試驗成功,法國總統戴高樂受到很大刺激,下令加速研究,氫彈問題此時已成了法國舉國上下的頭號政治大事,法國情報部門也開始有針對性地向英國人索要氫彈設計方案的情報,直到1967年9月27日,那位英國人最終向法國人披露了關於氫彈運轉的詳細細節。
1968年8月24日,法國在太平洋方加陶法島成功地進行了第一次熱核武器試驗,初級裝料是濃縮鈾,次級裝料是氘化鋰6,重約3噸,當量2.6兆噸。3噸重的裝置懸吊在氣球上,在600米的高度引爆。該次是法國進行過的當量最大的一次核試驗,是在第一次裂變試驗8年半之後進行的。在該次試驗之後,1968年9月8日法國在穆普羅瓦島爆炸了一個120萬噸當量的氫彈。法國從1968年開始經過21次核試驗後,於1971年完成了1百萬噸級TN60熱核彈頭的設計,20世紀70年代中期完成氫彈武器化。1976年1月24日第一枚實戰型百萬噸當量熱核彈頭TN60以單彈頭形式裝在MSBS M20潛射彈道導彈上 [10] 
法國導彈上的TN61氫彈彈頭 法國導彈上的TN61氫彈彈頭 [10]

氫彈他國動向

朝鮮在2005年正式宣佈擁有核武器。2006年、2009年和2013年,平壤進行了多次地下核試驗,引起國際社會的抗議。2012年12月,該國使用“銀河三號”運載火箭發射了“光明星三號”二期衞星。以日本美國、和韓國為首的許多國家擔心,朝鮮可能實際試射了洲際彈道導彈
2015年12月10日媒體報道,朝鮮領導人金正恩宣佈該國已有氫彈,並準備好將該武器用於維護國家主權。
2016年1月6日,朝鮮宣佈第一枚氫彈成功試驗。 [2] 

氫彈核武控制

新削減戰略武器條約》由俄國和美國2010年簽署,2011年2月5日生效,有效期10年。2021年2月3日,俄美雙方互換外交照會,完成延長《新削減戰略武器條約》有效期協議的相關內部程序,協議即日生效。條約有效期隨後延長至2026年2月5日,內容保持不變。
該條約主要是體現了美俄削減核武器談判的最新成果,主要包括三個方面的內容:其一是限定美俄“可以部署的戰略核武器”的數量上限,即各自部署不超過1550枚戰略核彈頭,以及800件核彈頭運載工具。 [25] 
雖然中國擁有威力強大的核武器,但是中國厭惡戰爭,和平與發展才是當今時代的主題,守望和平才是民之願。毛澤東主席曾説過:“原子彈哪裏能亂甩呢?如果我們有,也不能亂甩,亂甩就要犯罪。我們的國家將來可能生產少量的原子彈,但是並不準備使用。既然不準備使用,為什麼要生產呢?我們是用它作為防禦的武器。 [12] 

氫彈禁止核試

由於氫彈核爆炸具有巨大的破壞性,1996年9月10日,聯合國大會通過了《全面禁止核試驗條約》。《全面禁止核試驗條約》規定:締約國將作出有步驟、漸進的努力,在全球範圍內裁減核武器,以求實現消除核武器,在嚴格和有效的國際監督下全面徹底核裁軍的最終目標。所有締約國承諾不進行任何核武器試驗爆炸或任何其他核爆炸,並承諾不導致、鼓勵或以任何方式參與任何核武器試驗爆炸 [13] 

氫彈五國聲明

2022年1月3日,中法俄英美五個核武器國家領導人發表《關於防止核戰爭與避免軍備競賽》的聯合聲明:
“中華人民共和國、法蘭西共和國、俄羅斯聯邦、大不列顛及北愛爾蘭聯合王國和美利堅合眾國認為,避免核武器國家間爆發戰爭和減少戰略風險是我們的首要責任。
我們申明核戰爭打不贏也打不得。鑑於核武器使用將造成影響深遠的後果,我們也申明,只要核武器繼續存在,就應該服務於防禦目的、懾止侵略和防止戰爭。我們堅信必須防止核武器進一步擴散。
我們重申應對核威脅的重要性,並強調維護和遵守我們的雙、多邊不擴散、裁軍和軍控協議和承諾的重要性。我們將繼續遵守《不擴散核武器條約》各項義務,包括我們對第六條的義務,“就及早停止核軍備競賽和核裁軍方面的有效措施,以及就一項在嚴格和有效國際監督下的全面徹底裁軍條約,真誠地進行談判”。
我們願保持並進一步增強各自國家措施,以防止核武器未經授權或意外使用。我們重申此前關於不瞄準的聲明依然有效,重申我們不將核武器瞄準彼此或其他任何國家。
我們強調願與各國一道努力,創造更有利於促進裁軍的安全環境,最終目標是以各國安全不受減損的原則建立一個無核武器世界。我們將繼續尋找雙、多邊外交方式,避免軍事對抗,增強穩定性和可預見性,增進相互理解和信任,並防止一場毫無裨益且危及各方的軍備競賽。我們決心在相互尊重和承認彼此安全利益與關切的基礎上開展建設性對話。 [19] 

氫彈總體評價

  • 強項優勢
氫彈爆炸產生的蘑菇雲 氫彈爆炸產生的蘑菇雲
氫彈比原子彈優越的地方在於:
1、單位殺傷面積的成本低;
2、自然界中氫和鋰的儲藏量比和釷的儲藏量還大得多;
3、所需的核原料實際上沒有上限值;
4、威力比原子彈大。
  • 問題缺點
1、在戰術使用上有某種程度上的困難。
2、含有氚的氫彈不能長期貯存,因為該種同位素能自發進行放射性蜕變。
3、熱核武器的載具,以及儲存該種武器的倉庫等,都必須要有相當可靠的防護。 [4] 
氫彈是利用原子彈爆炸的能量點燃氫的同位素氘(D)、氚(T)等質量較輕的原子的原子核發生核聚變,所以其威力要遠大於原子彈。原子彈的威力通常為幾百至幾萬噸級TNT當量,氫彈的威力則可大至幾千萬噸級TNT當量。而且氫彈單位殺傷面積的成本低,自然界中氫和鋰的儲藏量比鈾和釷的儲藏量還大得多,所需的核原料實際上沒有上限值,其戰術技術性能比原子彈更好,用途也更廣泛 [12]  。(中國軍網 評
法國1968年8月24日氫彈試驗 法國1968年8月24日氫彈試驗 [10]
參考資料
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