五千年(敝帚自珍)

主题:强硬“鹰派”博尔顿被特朗普开了!辞职信曝光(ZT) -- camelry

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                    • 家园 根据何祚庥纪念于敏的文章看,于敏结构不要氚,而TU结构需

                      根据何祚庥纪念于敏的文章看,于敏结构不要氚,而TU结构需。

                      氚有半衰期问题,氚半衰期12.5年。氚非常贵,每千克3千万美元。其它4大国大多是T-U构型,没有氚根本不会聚变。氚的问题,导致氢弹保存困难,寿命短,价格高。所以美国才在2013年销毁大当量氢弹。

                      关于于敏结构,目前只有何祚庥在今年的纪念文章中第一次提出不需要氚的问题。下面引述何祚庥院士文章片段。

                      氢弹有三大关键问题,材料、原理和构型。而研究氢弹首先就会面临一个必须回答的问题,氢弹是什么材料做成的?氢弹当然不是由氢气做成的。但人们通常会猜测氢弹是由氢的同位素,氘和氚做成的。这就是美国人曾经试验过的,那只重达62吨的,所谓T-U型的氢弹。这里T是指氚,而U即铀235,也许其中还包含有铀238。现在中国网上说,还有一个于敏型的氢弹。那么,于敏型氢弹是用什么材料做成的?材料和爆炸机理有密切关系。美国的T-U型氢弹,也就是原子弹外面,包着大量液态的氘和氚,原子弹爆炸后,会点燃氘和氚的混合体发生热核反应,释放巨大能量,也就是用原子弹引爆了氢弹。但问题是:这样的氢弹体积太大了,也太重了,因为液态氘和氚的氢弹,必须附加一个超低温冷冻机,所以重达62吨。这显然不能用来作战!更重要的是,价格太贵了!因为这里要大量用氚。而自然界里并没有氚,必须由人工生产出这种寿命仅为12年的氘!这种大量用氚的氢弹,不要说中国人没有能力做,准确地讲,美国人也不会大量做,因为太贵,做不起。全世界也只有美国做了一个专门为吓唬人的,放在比基尼岛上的那颗氢弹!

                      所以说,真正用于作战的氢弹,必定另有出路!

                      但既然第一枚氢弹,是T-U型。可以猜想,中国设计的,可用于作战的氢弹,其中仍必然有氚的贡献。即使它们不是事先放在氢弹的结构中,也可能在爆炸中大量产生。总之,想来氚会在未来设计中会起重大作用。黄祖洽组长第一个决定,就是收集氚的实验数据,请两位年青同志,——而现在当然都是白发苍苍了,——萨本豪和刘宪辉专门搜集氘氘、氘氚的截面。他们‘发现’氘氚反应最大截面是5个巴(巴是核反应截面的单位:1巴等于平方厘米),很大,是所有轻核反应截面中最大的截面。而氘氘反应最大却只有100毫巴。两者相差达几十倍~100倍!

                      一个逻辑的推论,立即就产生一个疑问,氚在氢弹爆炸中起什么作用?更大的疑问,中国未来的氢弹,是否真的不要氚!假如一旦认为氚是必需品,而我们却没有,那怎么办?我们的预先研究组,是否还应建议中国应及早部署氚的生产?接着,我又从梅镇岳先生的《原子核物理》的教科书中查到氚氚反应截面的理论值是15巴!是氘氚反应的3倍!而梅先生数据,却来自美国的《现代物理评论》。那是本‘权威’杂志,应当十分可靠!至少,如能在氢弹试制中,适当添加氚的含量,必定有利于起爆,也有利于提高爆炸当量。所以,我猜,很可能氚氚反应截面是‘未公布’的关键数据。而我,还兼任着轻核反应实验组的秘书呢!我有责任为实验组找出一个有重要意义的而且是十分关键的实验!那么,我们的轻核反应是否还应提前关注一下氚氚核反应截面实验的测量?这就既要有氚靶,而且要有氚束。粗略估计一下,可能至少要投入几亿人民币,才能做这个实验。但是,中国当时的科研经费极为紧张。而氚,在那一时期,简直是比大熊猫还要难得的珍稀动物!中国连做一个实验用的氚靶,都做不出来!既拿不出钱来制造一台有氚束的加速器,也不知道如何大量生产氚。

                      于敏自‘请’来参加工作后,立即用Breit-Wigner公式严格证明了,所有轻核反应的截面均‘绝对’不可能超过5巴。而所谓氚氚反应截面高达15巴的问题,一定是假的!这真是“石破天惊第一声”!为什么于敏竟能用‘理论’来否定一下理论上有可能出现的实验数据?原子核反应的理论远没有原子反应的理论那样成熟。那么,于敏的结论可靠吗?我和黄祖洽详细聆听了于敏的‘证明’。由于于敏用的是从‘第一原理’出发但又是‘半唯象’的,包含某些经验参数在内的理论,其中有某些参数的输入,又来自极为可靠的实验数据。这是理论物理学者在走向终结理论过程中,要回答某些现实问题时,时常运用的标准方法之一。——我和朱洪元、胡宁、戴元本等人研究层子模型时,也用了类似的方法。——但“戏法人人会变,各有巧妙不同”!在听完于敏的‘证明’以后,我们两人一致认为,这一结论十分可信而巧妙,因而就否决了是否需要部署,测量氚——氚反应截面的实验的建议。

                      这就避免了一次‘大浪费’!而隔了若干年后,发现原来美国人曾进行过氚——氚反应截面的测量。只是测量后,并未及时发表!后来发现这一数值其实并不重要,所以美国人就公布了出来!

                      通宝推:桥上,
                      • 家园 这篇文章不足以证明美国没有保有氢弹

                        1. 何老这篇文章,只是揣测美国氢弹构型如何如何,他没有任何实在的证据。比如说,他在这里说美国氢弹加上冷却装置需要60多吨,这显然是他自己根据旧模型计算的结果,而非美国氢弹的实际情况。60多吨的氢弹显然无法用于实战,而美国氢弹早已实战化,小型化,一枚导弹可以携带多个核弹头。

                        2. 他说美国氢弹维护贵,这同样是他自己计算的结果,没有实锤。况且,美国氢弹就算维护贵,也得不出美国不再保有氢弹的结论。美俄互相有几千个核弹头瞄准对方,谁敢把氢弹全部退役?

                        • 家园 可以根据美国氚工厂生产时间反推,80年代前氢弹不能长期保

                          美俄TU结构必须要有氚助爆。氚本身自然界中存在极微,必须人工生产。美国为了生产氢弹建立了大型的氚工厂。

                          在冷战时期,美国主要氚工厂位于南卡罗来纳州萨凡纳区和华盛顿州的汉福德区。这两座工厂于1988年停产。之后在2003年田纳西州的瓦茨巴Watts Barr核电站一号堆开展氚的生产项目。

                          从美国氚工厂看,至少冷战时期的氢弹大多数需要使用氚且不能长期保存。W80之后的三代核武,是否需要氚?从美国的一些报道看也是需要的。

                          美国的Defense One网站2017年3月13日发表了一篇题目为《美国氚生产出现危机》的文章。文章称,由于美国目前没有能力生产足够的氚以升级维护现有的核弹头和制造新的核武器,因此整个美国核威慑的可行性处在危险之中。

                          • 家园 一般来说,外接并没有足够的信息说明于敏构型有什么特殊之处

                            首先,您前面引用的于敏文章什么都没说明。

                            早期氢弹构型确实有才有千层饼在原子弹外面放聚变材料的,但是只实验了一两次(苏联)就放弃了。美国的第一个氢弹(就是那个60吨,用保温瓶放液态氚的)牛奶路,也是标准的两级推动构型。

                            一般来说,大家都认为,氢弹是两级构型,使用原子弹来点燃,两级分开放置。

                            就一般的科学发展来说,不太可能于敏构型有什么特别之处,其他人无法了解的情况。

                            如果非要说的话,也许是于敏构型的可维护性可能会更好一些。但是必然在重量比等方面有代价。

                            比如氚助爆,这个不用行不行呢?其实也是可以的,无非是弹头重量大一些,威力小一些。对于美国这样不差钱又追求极限的当然可以用,对于中国这样只要求最低核威慑的就不用了(然后带来维护成本低的优点)。 这显然只是一个取舍问题,不是一个会不会或能不能的问题。

                            • 家园 于敏结构不用氚其实很适合现在的俄国

                              氢弹制作一直是五大国最核心的秘密。何祚庥写文章表明于敏结构不用氚已经足够震撼了。美国有没有无氚氢弹也许对美国不重要。不过对于中国俄国还是重要的。特别是对于现在军费吃紧的俄国。拥有大量低维护成本的无氚氢弹很重要,与之对应俄国的撒旦导弹发生能力是过剩的。撒旦导弹投送能力超过8吨。如果改用于敏无氚氢弹,依旧能维持3个以上的百万吨级氢弹弹头。

                              未来如果电磁发射火箭获得成功,投射能力进一步过剩,那么保持大量的于敏氢弹也许更合适。

                              • 家园 氚助爆,其实就是在起爆阶段产生更多的高速中子

                                但是,就我的理解,这并不是必须的。比如,最早的原子弹胖子就没有这玩意。 另外也可以用其他的一些中子产生办法来替代。当然效果肯定没有氚化锂效果好,需要付出重量、复杂性的代价。

                                但是也能爆肯定是没问题的。

                                另外,中国的核弹头长期只有很少的几种,可能也减少了维护费用。

                                其实原子弹用 铀235 弹芯 也可以减少很多维护成本,pu 239弹芯 也是个很难维护的东西。据说是需要定期重新铸造。

                                最后,我相信科学不是玄学,已经不太可能有拍脑袋灵光一现超越其他人很远,还追不上的情况。

                  • 家园 美国有很多氢弹在服役,比如著名的W88氢弹

                    只不过美国这些小型化的氢弹用了氘氚混合气体作为初级助爆剂(二级是用固体的氘化锂-6作为聚变燃料)。氚的半衰期是12.4年(氘化锂-6没有半衰期的问题),所以这些小型化的氢弹需要每隔几年加注氘氚混合气体。

            • 家园 那更好,如果是同比减,以美国人胸怀天下

              的品格,肯定不会放过欧洲、俄国、全世界各个中等势力。

              大家都同比减,全世界人口起码减少一半。没有主要工业国家的支持,中东、南亚那些地方,根本不用核弹,就是人口大量饿死,内战连天。

              我幸灾乐祸、兴高采烈,好比阿 Q 看革命党杀头。

        • 家园 川帝关心的是自己能否在选战中生存下来

          其他都是极限施压的手段而已, 但如果极限施压突破了极限, 就不是极限施压, 而是破坏性施压, 就什么都谈不成了。而作为商人, 生意谈不成无利可图, 反而成为赔本的买卖, 那么川普就不是商人, 而是把买卖做砸的破产户, 就非下台不可。川普连伊朗这么挑衅都不敢打, 何谈发动核大战呢? 博尔顿看不到这一点, 假戏真唱, 非把川普往战车上绑, 其实是敌对派系的派来的卧底, 关心的是迎二圣还朝, 让劳民伤财的进攻路线复辟, 而不关心川高宗的路线和大位, 所以必被高宗诛杀。

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