作业帮世界上氢弹在何时何地世界上氢弹在何时何地研制成功的
来源：学生作业帮 编辑：作业帮 分类：综合作业 时间：2024/11/09 09:22:38
世界上氢弹在何时何地
世界上氢弹在何时何地研制成功的
世界上氢弹在何时何地研制成功的
氢弹
氢弹（hydrogen bomb）
利用原子弹爆炸的能量点燃氢的同位素氘、氚等轻原子核的聚变反应瞬时释放出巨大能量的核武器.又称聚变弹 、 热核弹.氢弹的杀伤破坏因素与原子弹相同,但威力比原子弹大得多.原子弹的威力通常为几百至几万吨级TNT当量,氢弹的威力则可大至几千万吨级TNT当量.还可通过设计增强或减弱其某些杀伤破坏因素,其战术技术性能比原子弹更好,用途也更广泛.
1942年,美国科学家在研制原子弹的过程中,推断原子弹爆炸提供的能量有可能点燃轻核,引起聚变反应,并想以此来制造一种威力比原子弹更大的超级弹 .1952 年11月1日,美国进行了世界上首次氢弹原理试验.从50年代初至60年代后期,美国、苏联、英国、中国和法国都相继研制成功氢弹,并装备部队.
三相弹是目前装备得最多的一种氢弹,它的特点是威力和比威力都较大.在其三相弹的总威力中,裂变当量所占的份额相当高.一枚威力为几百万吨TNT当量的三相弹,裂变份额一般在50％左右,放射性沾染较严重,所以有时也称之为“脏弹”.
氢弹具有巨大杀伤破坏威力,它在战略上有很重要的作用.对氢弹的研究与改进主要在3个方面 ：① 提高比威力和使之小型化.②提高突防能力、生存能力和安全性能.③研制各种特殊性能的氢弹.
氢弹的运载工具一般是导弹或飞机.为使武器系统具有良好的作战性能,要求氢弹自身的体积小、重量轻、威力大.因此,比威力的大小是氢弹技术水平高低的重要标志.当基本结构相同时,氢弹的比威力随其重量的增加而增加.20世纪60年代中期,大型氢弹的比威力已达到了很高的水平.小型氢弹则经过了60年代和70年代的发展,比威力也有较大幅度的提高.但一般认为,无论是大型氢弹还是小型氢弹,它们的比威力似乎都已接近极限.在实战条件下,氢弹必须在核战争环境中具有生存能力和突防能力.因此,对氢弹进行抗核加固是一个重要的研究课题.此外,还必须采取措施 ,确保氢弹在贮存、运输和使用过程中的安全.
在某些战争场合,需要使用具有特殊性能的武器.至80年代初,已研制出一些能增强或减弱某种杀伤破坏因素的特殊氢弹,如中子弹、减少剩余放射性武器等.中子弹是一种以中子为主要杀伤因素的 小型氢弹 .减少剩余 放射性武器（Reduced-Residual-Radioactivity weapon）亦称RRR弹,也属于一种以冲击波毁伤效应为主,放射性沉降少的氢弹 .一枚威力为万吨级TNT当量的RRR弹 ,剩余放射性沉降可比相同当量的纯裂变弹减少一个数量级以上,因而是一种较好的战术核武器.从总的趋势来看,对氢弹的研究,更多的注意力可能会转向特殊性能武器方面.
氢弹比原子弹优越的地方在于:
1.单位杀伤面积的成本低
2.自然界中氢和锂的储藏量比铀和钍的储藏量还大得多
3.所需的核原料实际上没有上限值,这就能制造TNT当量相当大的氢弹
氢弹的缺点
1.在战术使用上有某种程度上困难
2.含有氚的氢弹不能长期贮存,因为这种同位素能自发进行放射性蜕变
3.热核武器的载具,以及储存这种武器的仓库等,都必须要有相当可靠的防护
在历史上,轻核的聚变反应实际上比重核裂变现象还要发现得早,但氢弹却比原子弹出现得晚,第一颗氢弹在1952年才试制成功,而可控制的聚变反应堆由于障碍重重,至今仍是科学技术上尚未解决的一个重大问题,原因是要实现轻核聚变反应的条件比实现重核裂变的条件要困难得多.
目前发展氢弹之重点有二点：如何使得威力增加以及如何使弹径及重量减少,目前已有1000万至1400万吨威力的核弹进行试爆,威力是不小,但是要缩小它的体积及重量就没有那么简单,其中最令人注目的理论是集中雷射使氢弹引爆,这类炸弹可以变得很小,因为它不需原子弹的部分,新式氢弹之原理一直没有公开,1956年5月间美国宣称已能制造小型热核武器,其体积小到可以装在战机使用的飞弹内,也可用飞机空投或放在无人飞机(UAV)上,甚至使用在短、中、长程弹道飞弹上.
探索新原理,研究新的热核材料,用雷射来引爆氢弹,使氢弹可达到真正的"干净",热核武器中除使用氘化锂和一定数量的氚化锂外,还含有少量的氚,以加速热核反应,美国的氚年产量较大,每年也不过一、二公斤,由于氚的衰变,需要定期替换,所以大部分氚除了用来维持核武库贮备,只能有一小部分用于制造新武器,因此除了设法增加氚的生产外,俄、美两国都研究新的热核材料,据报导美国已经掌握了几种特殊聚变材料,曾用在义勇兵2型ICBM的MK-11C弹头上,多年来俄、美两国也展开了对超钸元素的研究,这种元素可用来制造微型核子武器,但是获取这种材料是相当困难的,而且费用极为高昂.
氢弹的研制是在第二次世界大战末期开始的,自从原子弹试爆之后,因为它能产生上千万度的超高温,也为日后研制氢弹开创了条件,美国在研制氢弹初期,经过了多次试验都没有成功,1950年以后美国又重新开始试验,并且利用电脑对热核反应的条件进行了大量计算之后,证明在钸弹爆炸时所产生的高温下,热核原料的氘和氚混合物确实有可能开始聚变反应,为了检查这些结论,他们曾经准备了少量的氘和氚装在钸弹内进行试验,结果测得这枚钸弹爆炸时产生的中子数大大增加,说明了其中的氘氚确实有一部分会进行热核反应,于是在这次试验后,美国加紧了制造氢弹的工作,终于在1952年11月1日,在太平洋上进行了第一次氢弹试验,当时所用的氢弹重65吨,体积十分庞大,没有实战价值,直到1954年找到了用固态的氘化锂替代液态的氘氚作为热核装料之后,才缩小了体积和减轻重量,制出了可用于实战的氢弹,随着科学技术的发展,氢弹与洲际弹道飞弹的结合就为现代世界带来了以暴制暴的恐怖和平,使得人类进入按钮战争的时代,任何一个核子强国在战争中使用氢弹,也就是世界末日的来临!到目前为止,所有被制造出的氢弹当中,威力最大的是由苏联所制造的,当量为七千万吨的超大型氢弹,但因为过于笨重及庞大,难以搬运,欠缺实用性,因此早已退役.
核子武器发展水平的高低衡量标准,一般来说有四个,就是威力比、核原料利用率、干净化程度和突防能力：
所谓威力比是指每公斤重的核子弹所产生的爆炸威力,即爆炸的总当量与核武器重量之比,它是核武的一项极其重要的指标,从威力比的大小,可以看出核武小型化的水平,目前俄、美两国在百万吨当量以上的核子武器,它的威力比水平约为每公斤弹头达到2500～5000吨当量,20万吨～100万吨当量的核武威力比水平大约为每公斤弹头约2200～2500吨当量,跟威力比有关的另一个问题是分导式多弹头飞弹的大力发展,由于多弹头增加了额外的结构重量,所以威力比会相对应地降低,弹头数目越多,下降的幅度越大,例如美国的义勇兵2型和海神潜射飞弹的核弹头,它们的威力比大约是每公斤600吨TNT当量,目前俄、美两国都在加紧进行地下核子试验,改进核弹头的质量,使其不断地小型化,进一步提高威力比,但不管怎么改进,如果还是采用铀235和钸239作为核原料的话,那么它的威力比就不能像过去那样大幅度的几十倍甚至几百万倍的增长.
核原料的利用率反映了核武的技术水平,是指在核爆的时候,核弹中有多少核原料产生裂变链式反应而释放了能量,有多少核原料没有产生裂变链式反应而被核弹中的炸药给炸散了,随着科学技术的发展,核原料的利用率有了很大的提高,有的已经提高到25%以上,比以前提高了5倍左右,近年来在新型的核武器中,核原料利用率又有新的提高,但是要达到100%几乎是不可能的事.
所谓干净化程度是指核武在爆炸时总能量中裂变能和聚变能所占的比重,由于现在的氢弹必须依赖原子弹来引爆,所以必然会产生大量的放射性裂变物质,根本谈不上什么干净,俄、美两国自称已经拥有了所谓的干净氢弹,实际上只是在氢弹爆炸的时候相对地增加了聚变的比重,减少了裂变的比重,使得放射性裂变产物相对地减少了,据说美国的氢弹裂变比重已经降到只占总能量的百分之几.
突防能力也是核武水平高低的一项衡量标准,所谓突防能力,主要是指核武本身突破敌方各种防御措施的能力,例如把单弹头发展到多弹头,就是提高核武突防能力的有效手段之一,另外,由于反飞弹武器的出现,人们正利用X射线、γ射线、中子、β粒子、电磁脉冲,以及雷射和粒子束武器等等来对付攻击性核子武器,这迫使核子武器必须具有相对应的抵抗能力,也就是所谓突防能力,对核武各种部件的薄弱环节进行强化,就是抵抗那些敌方防御手段的有效办法.
现今俄、美两国都在积极发展新的核原料和各种新型号的核弹头,使核武不断地小型化,随着核弹头小型化的发展,分导式飞弹携带的核弹头越来越多,进一步提高了核子武器的威力,氢弹是现代战略核子武器的主力,氢弹被个别国家(指美国)掌握时曾对其它国家起着核威慑的作用,当个别国家垄断氢弹制造技术被打破以后,核子武器就成为人类这个地球上保持政治、军事和经济稳定的手段,氢弹作为战略核武还在向小型化、定向化方向进一步发展,这种核子武器在和平时期具有新的安全参数,而在战时则能有效并可靠地摧毁目标,这种武器一方面它对全球的放射性污染仅为现有核武的数百分之一,而另方面,能摧毁敌方在外层空间和地面的目标,正是这种武器引起世界各国人们的恐惧.
各国从原子弹爆炸到氢弹实验所用时间
法国：8年 美国：7年 苏联：10年 中国：2年7个月
氢弹（hydrogen bomb）
利用原子弹爆炸的能量点燃氢的同位素氘、氚等轻原子核的聚变反应瞬时释放出巨大能量的核武器.又称聚变弹 、 热核弹.氢弹的杀伤破坏因素与原子弹相同,但威力比原子弹大得多.原子弹的威力通常为几百至几万吨级TNT当量,氢弹的威力则可大至几千万吨级TNT当量.还可通过设计增强或减弱其某些杀伤破坏因素,其战术技术性能比原子弹更好,用途也更广泛.
1942年,美国科学家在研制原子弹的过程中,推断原子弹爆炸提供的能量有可能点燃轻核,引起聚变反应,并想以此来制造一种威力比原子弹更大的超级弹 .1952 年11月1日,美国进行了世界上首次氢弹原理试验.从50年代初至60年代后期,美国、苏联、英国、中国和法国都相继研制成功氢弹,并装备部队.
三相弹是目前装备得最多的一种氢弹,它的特点是威力和比威力都较大.在其三相弹的总威力中,裂变当量所占的份额相当高.一枚威力为几百万吨TNT当量的三相弹,裂变份额一般在50％左右,放射性沾染较严重,所以有时也称之为“脏弹”.
氢弹具有巨大杀伤破坏威力,它在战略上有很重要的作用.对氢弹的研究与改进主要在3个方面 ：① 提高比威力和使之小型化.②提高突防能力、生存能力和安全性能.③研制各种特殊性能的氢弹.
氢弹的运载工具一般是导弹或飞机.为使武器系统具有良好的作战性能,要求氢弹自身的体积小、重量轻、威力大.因此,比威力的大小是氢弹技术水平高低的重要标志.当基本结构相同时,氢弹的比威力随其重量的增加而增加.20世纪60年代中期,大型氢弹的比威力已达到了很高的水平.小型氢弹则经过了60年代和70年代的发展,比威力也有较大幅度的提高.但一般认为,无论是大型氢弹还是小型氢弹,它们的比威力似乎都已接近极限.在实战条件下,氢弹必须在核战争环境中具有生存能力和突防能力.因此,对氢弹进行抗核加固是一个重要的研究课题.此外,还必须采取措施 ,确保氢弹在贮存、运输和使用过程中的安全.
在某些战争场合,需要使用具有特殊性能的武器.至80年代初,已研制出一些能增强或减弱某种杀伤破坏因素的特殊氢弹,如中子弹、减少剩余放射性武器等.中子弹是一种以中子为主要杀伤因素的 小型氢弹 .减少剩余 放射性武器（Reduced-Residual-Radioactivity weapon）亦称RRR弹,也属于一种以冲击波毁伤效应为主,放射性沉降少的氢弹 .一枚威力为万吨级TNT当量的RRR弹 ,剩余放射性沉降可比相同当量的纯裂变弹减少一个数量级以上,因而是一种较好的战术核武器.从总的趋势来看,对氢弹的研究,更多的注意力可能会转向特殊性能武器方面.
氢弹比原子弹优越的地方在于:
1.单位杀伤面积的成本低
2.自然界中氢和锂的储藏量比铀和钍的储藏量还大得多
3.所需的核原料实际上没有上限值,这就能制造TNT当量相当大的氢弹
氢弹的缺点
1.在战术使用上有某种程度上困难
2.含有氚的氢弹不能长期贮存,因为这种同位素能自发进行放射性蜕变
3.热核武器的载具,以及储存这种武器的仓库等,都必须要有相当可靠的防护
在历史上,轻核的聚变反应实际上比重核裂变现象还要发现得早,但氢弹却比原子弹出现得晚,第一颗氢弹在1952年才试制成功,而可控制的聚变反应堆由于障碍重重,至今仍是科学技术上尚未解决的一个重大问题,原因是要实现轻核聚变反应的条件比实现重核裂变的条件要困难得多.
目前发展氢弹之重点有二点：如何使得威力增加以及如何使弹径及重量减少,目前已有1000万至1400万吨威力的核弹进行试爆,威力是不小,但是要缩小它的体积及重量就没有那么简单,其中最令人注目的理论是集中雷射使氢弹引爆,这类炸弹可以变得很小,因为它不需原子弹的部分,新式氢弹之原理一直没有公开,1956年5月间美国宣称已能制造小型热核武器,其体积小到可以装在战机使用的飞弹内,也可用飞机空投或放在无人飞机(UAV)上,甚至使用在短、中、长程弹道飞弹上.
探索新原理,研究新的热核材料,用雷射来引爆氢弹,使氢弹可达到真正的"干净",热核武器中除使用氘化锂和一定数量的氚化锂外,还含有少量的氚,以加速热核反应,美国的氚年产量较大,每年也不过一、二公斤,由于氚的衰变,需要定期替换,所以大部分氚除了用来维持核武库贮备,只能有一小部分用于制造新武器,因此除了设法增加氚的生产外,俄、美两国都研究新的热核材料,据报导美国已经掌握了几种特殊聚变材料,曾用在义勇兵2型ICBM的MK-11C弹头上,多年来俄、美两国也展开了对超钸元素的研究,这种元素可用来制造微型核子武器,但是获取这种材料是相当困难的,而且费用极为高昂.
氢弹的研制是在第二次世界大战末期开始的,自从原子弹试爆之后,因为它能产生上千万度的超高温,也为日后研制氢弹开创了条件,美国在研制氢弹初期,经过了多次试验都没有成功,1950年以后美国又重新开始试验,并且利用电脑对热核反应的条件进行了大量计算之后,证明在钸弹爆炸时所产生的高温下,热核原料的氘和氚混合物确实有可能开始聚变反应,为了检查这些结论,他们曾经准备了少量的氘和氚装在钸弹内进行试验,结果测得这枚钸弹爆炸时产生的中子数大大增加,说明了其中的氘氚确实有一部分会进行热核反应,于是在这次试验后,美国加紧了制造氢弹的工作,终于在1952年11月1日,在太平洋上进行了第一次氢弹试验,当时所用的氢弹重65吨,体积十分庞大,没有实战价值,直到1954年找到了用固态的氘化锂替代液态的氘氚作为热核装料之后,才缩小了体积和减轻重量,制出了可用于实战的氢弹,随着科学技术的发展,氢弹与洲际弹道飞弹的结合就为现代世界带来了以暴制暴的恐怖和平,使得人类进入按钮战争的时代,任何一个核子强国在战争中使用氢弹,也就是世界末日的来临!到目前为止,所有被制造出的氢弹当中,威力最大的是由苏联所制造的,当量为七千万吨的超大型氢弹,但因为过于笨重及庞大,难以搬运,欠缺实用性,因此早已退役.
核子武器发展水平的高低衡量标准,一般来说有四个,就是威力比、核原料利用率、干净化程度和突防能力：
所谓威力比是指每公斤重的核子弹所产生的爆炸威力,即爆炸的总当量与核武器重量之比,它是核武的一项极其重要的指标,从威力比的大小,可以看出核武小型化的水平,目前俄、美两国在百万吨当量以上的核子武器,它的威力比水平约为每公斤弹头达到2500～5000吨当量,20万吨～100万吨当量的核武威力比水平大约为每公斤弹头约2200～2500吨当量,跟威力比有关的另一个问题是分导式多弹头飞弹的大力发展,由于多弹头增加了额外的结构重量,所以威力比会相对应地降低,弹头数目越多,下降的幅度越大,例如美国的义勇兵2型和海神潜射飞弹的核弹头,它们的威力比大约是每公斤600吨TNT当量,目前俄、美两国都在加紧进行地下核子试验,改进核弹头的质量,使其不断地小型化,进一步提高威力比,但不管怎么改进,如果还是采用铀235和钸239作为核原料的话,那么它的威力比就不能像过去那样大幅度的几十倍甚至几百万倍的增长.
核原料的利用率反映了核武的技术水平,是指在核爆的时候,核弹中有多少核原料产生裂变链式反应而释放了能量,有多少核原料没有产生裂变链式反应而被核弹中的炸药给炸散了,随着科学技术的发展,核原料的利用率有了很大的提高,有的已经提高到25%以上,比以前提高了5倍左右,近年来在新型的核武器中,核原料利用率又有新的提高,但是要达到100%几乎是不可能的事.
所谓干净化程度是指核武在爆炸时总能量中裂变能和聚变能所占的比重,由于现在的氢弹必须依赖原子弹来引爆,所以必然会产生大量的放射性裂变物质,根本谈不上什么干净,俄、美两国自称已经拥有了所谓的干净氢弹,实际上只是在氢弹爆炸的时候相对地增加了聚变的比重,减少了裂变的比重,使得放射性裂变产物相对地减少了,据说美国的氢弹裂变比重已经降到只占总能量的百分之几.
突防能力也是核武水平高低的一项衡量标准,所谓突防能力,主要是指核武本身突破敌方各种防御措施的能力,例如把单弹头发展到多弹头,就是提高核武突防能力的有效手段之一,另外,由于反飞弹武器的出现,人们正利用X射线、γ射线、中子、β粒子、电磁脉冲,以及雷射和粒子束武器等等来对付攻击性核子武器,这迫使核子武器必须具有相对应的抵抗能力,也就是所谓突防能力,对核武各种部件的薄弱环节进行强化,就是抵抗那些敌方防御手段的有效办法.
现今俄、美两国都在积极发展新的核原料和各种新型号的核弹头,使核武不断地小型化,随着核弹头小型化的发展,分导式飞弹携带的核弹头越来越多,进一步提高了核子武器的威力,氢弹是现代战略核子武器的主力,氢弹被个别国家(指美国)掌握时曾对其它国家起着核威慑的作用,当个别国家垄断氢弹制造技术被打破以后,核子武器就成为人类这个地球上保持政治、军事和经济稳定的手段,氢弹作为战略核武还在向小型化、定向化方向进一步发展,这种核子武器在和平时期具有新的安全参数,而在战时则能有效并可靠地摧毁目标,这种武器一方面它对全球的放射性污染仅为现有核武的数百分之一,而另方面,能摧毁敌方在外层空间和地面的目标,正是这种武器引起世界各国人们的恐惧.
各国从原子弹爆炸到氢弹实验所用时间
法国：8年 美国：7年 苏联：10年 中国：2年7个月