核武器（nuclear weapon)是利用原子核裂变或聚变反应，瞬间释放出巨大能量，造成大规模杀伤和破坏作用的武器。原子弹、氢弹和中子弹统称核武器。核武器是战略威慑和扼制常规战争的主要手段，现代战争大多是核武器威慑下的常规武器局部战争。

　　核武器的威力取决于爆炸时所释放出的能量，以TNT当量（TNt equivalent)表示。所谓TNT当量是指核爆炸时所释放的能量相当于多少吨（t)TNT炸药爆炸所释放的能量。

　　核武器按爆炸威力可分为百吨（10²t)级、千吨(kt)级、万吨(10¹kt)级、十万吨(10²kt)级、百万吨（Mt)级和千万吨(10¹Mt)级。所谓万吨级核武器，是指其当量在万吨数量级之内，即1万吨以上至十万吨以下。其它吨级的含意依此类推。

　　核武器按战斗使用又可分为战略核武器和战术核武器。战略核武器包括陆基、核潜艇发射的弹道导弹，远程飞行运载导弹，巡航导弹核航弹；战术核武器包括地面、海上和飞机上发射的中短程核弹头导弹、巡航导弹、核航弹、以及核大炮、核地雷、核水雷和核鱼雷等。核武器的发展趋势是：增强灵活使用能力，向核弹小型化、弹种多样化、当量可调化发展；增强打击能力，提高命中精度；增强突防能力，发展多弹状技术；增强快速反应能力。核武器即使在战争中不直接使用，也在高科技局部战争中起着重要的威慑作用。

一、核武器的爆炸原理及基本构造

　　（一)原子弹

　　1．爆炸原理：原子弹（atomic bomb)的爆炸原理是重原子核裂变的链式反应（chain reaction of heavy nuclear fidssion)。

　　一些重元素（如²³⁵U、²³⁹U)的原子核在一个中子轰击下，分裂成两个质量相近的新核（也称核碎片)，并放出2～3个中子和200MeV能量过程，称为重核裂变反应。如²³⁵U的反应式为：

　　式中：X、Y为新原子核（核碎片)。

　　每个重核裂变时释放出的2～3个中子，若有一个中子再轰击另一重核引起分裂，分裂后又发生这样的反应；如此能使重核裂变反应自动连续地进行，称为重核裂变的链式反应（图2-1)。

图2-1 重核裂变的链式反应示意图

　　重核裂变链式反应，必须在一定质量的体积中才能进行。能持续重核裂变链式反应持续进行的裂变物质的最小质量，叫做临界量（critical mass)，与临界面质量相对应的体积，叫做临界体积（critical size)。

　　2．基本构造：原子弹主要由核装料（²³⁵U或²³⁹Pu)、引爆装置、中子源、中子反射层和核装料弹壳等组成（图2-2)。

图2-2 原子弹结构示意图

　　3．起爆过程：当引爆装置点火后，引起各炸药块同时爆炸，产生巨大压力向中心挤压，使分装的、每块小于临界质量的核装料，骤然合拢成一个球体，达到超临界状态。在中子源发射的中子轰击下，引起按等比级数发展的越来越激烈的重核裂变链式反应，在极短的时间内使一定的量的重核裂变，释放巨大能量，形成猛烈的核爆炸。1kg²³⁵U或²³⁹PU，只需百万分之几秒，经200代就可以全部裂变，释放的能量相当于20ktTNT炸药爆炸时所释放的能量。

　　（二)氢弹

　　1．爆炸原理：氢弹（hydrogen bomb)的爆炸原理是轻原子核聚变反应(light nuclear fusion reaction)。

　　一些轻核素（如²₁H、³₁H等)的原子核，在几千万度的高温下发生聚变反应，并放出中子和巨大能量。如：

　　由于聚变反应须在极高温度下才能进行，故聚变反应又称热核反应（thermonuclear reaction)，氢弹也叫做核武器(thermonuclear weapon)。

　　2．基本构造：氢弹主要由热核装料（通常用氘化锂)、引爆装置（为一枚小当量原了弹)和弹壳（常掺有²³⁸U)等组成（图2-3)。

图2-3 氢弹结构示意图

　　3．起爆过程：首先引爆原子弹，氘化锂在高温、高压和中子作用下，锂即产生氚，随之氘氚迅速聚合，放出高能中子和巨大能量，引起比原子弹更为猛烈的爆炸。1kg氘氚混合物完全聚变，所释放的能量为1kg²³⁵U或²³⁹Pu完全裂变所释放能量的3～4倍。氢弹是裂变——聚变双相弹。若弹壳中含有²³⁵U，则氘氚聚变产生的高能中子能使²³⁵U发生裂变，增加裂变碎片的产额，提高爆炸威力。这种氢弹称裂变—聚变—裂变三相弹。

[1] [2] [3] 下一页