杨若枫

现实世界的氢弹体积都是非常大的，早期的质量都是按吨论的

这种复杂的有些笨拙爆炸机制就决定了氢弹的质量不可能太小，但是如果真的有一颗重的氢弹面世并且成功爆炸，爆炸威力是可以用质能转化率算出来的。

爱因斯坦的质能方程揭示了质量和能量的关系，通过质能方程可以很明显的看出来任何一克物质都包含着巨大的能量，氢弹体积不大却有那么大的威力就是因为氢弹里的聚变材料有一部分完全变成了能量释放出去了。

虽然说质量和能量可以互相转化，但是出来反物质以外，其他任何物质都不可能把自身的质量全部转化为能量，氢弹也不例外，氢弹的质能转化率是0.7%，也就是说1克重氢弹只有0.7%被变成能量释放出来。

把这些数字代入到爱因斯坦的质能方程E＝MC²（E是能量，M是质量，C是光速）最后算出来的结果是6×10^8KJ

换算成TNT也就是140吨左右，爆炸后杀伤半径是350米，杀伤面积约40万平方米，完全可以摧毁几十个足球场或者几条街。

宇宙探索未解之迷

提问者的真实意图是一克氢弹材料完全聚变能放出多少能量？

这个问题有以下三种计算方法：结论是相当于10000发155mm高爆榴弹

第一种

氢弹其实是氘氚弹，并不是真正的氢原子制成的弹，氢弹爆炸时内部方程式如下：

2D+3T—→4He+1n，每次聚变可以放出约为17.6MeV的能量，平均每个核子放出3.5兆。质子质量是1.672621637（83）×10-24克，1g大约有5.979×10 23个核子，可以放出3.5×5.979×10 23=2.093×10^(24)兆电子伏特能量。

1兆电子伏特=1.6×10^(-13)焦耳。

0.4克氘和0.6克氚的混合物聚变放出3.348×10^(11)焦耳能量。

1吨TNT相等于4.184×10^(9)焦耳。

所以0.4克氘和0.6克氚的混合物聚变最多可以放出81.293吨TNT

可能大家对于这个概念了解还不是很直观，这么说155mm高爆榴弹装药大于为8千克的TNT，可以使得一幢五层约20个单元的住宅楼炸毁。这就好比相当于10000发155mm高爆榴弹。

当然现实中是不会有这么大威力的，因为氢弹的装料不是纯的氘和氚，而是采用更稳定的氘化锂，这样1g中含有的有效成分就会降低，况且此聚变反应点火温度4×10^7K，1g的氢弹是无法爆炸的。

第二种：

2D+3T—→4He+1n，通过此方程查询如下图中结合能曲线计算。原理就是原子核分裂开时需要吸收能量，重新聚合成原子核时需要放出能量。查询比结合能后继续利用第一种方法计算。

第三种：

利用质量亏损来计算，利用下图质能方程来准确计算。

核先生科普

问问题的是小学生吧？老师给你好好讲一讲哈。

核弹粗略得分为两种，核裂变炸弹和核聚变炸弹，核裂变炸弹就是一般说的核弹，里面的爆炸物质是铀、钚等放射性元素，核聚变炸弹目前主要是指氢弹，里面的爆炸物质是氢的同位素氘氚。（氢弹也不是严格意义上的聚变弹，其实是聚变裂变混合弹）

那么一颗一克重的核弹完全爆炸，爆炸面积是多少呢？

目前技术条件来说，根本无法爆炸！对现实世界的爆炸面积是0，但是对你想象力的破坏面积可能是无穷大，结尾老师告诉你个外星高科技，让你心理阴影小一些哈。

临界质量

什么事临界质量呢？简单说，放射性物质并不是随时爆炸的，要不然自然界里的放射性物质早把宇宙炸掉了，平时小块分散的放射性元素都是在慢慢的发射能量，具体有多慢呢？每种元素不一样，可以通过搜索“半衰期”来获得准确的值。

只有在放射性元素聚集起来的时候，达到了一定的重量（质量）时候，由于发射性元素的原子之间距离太近，就会想大杂院里的领居们一样，如果一个人放摇滚乐不让别人睡觉，就会让周围几家也放京戏评戏相声予以还击，最后整个大杂院蛤蟆吵坑，谁也别睡！

这就是放射性元素的“核子连锁反应”，一个原子衰变放射出的能量散发不掉，会引起另外数个周围原子的衰变，这几个有让各自周围的别的更多的原子衰变，于是在极端时间内，衰变的原子数目以几何级增加，发射出巨大的能量，导致核爆炸，这就是原子弹的原理。

而氢弹，更费劲，氢弹里面其实是有一个小的裂变弹的，这个裂变弹爆炸，造成高温高压的极端环境，就像个小太阳，这时候就会引发氢弹里面聚变材料的核反应，导致更大规模的爆炸！

那么这个临界质量是多少呢？自然状态下U-235的临界质量是48千克。但原子弹起爆时会有烈性炸药对U进行超压缩（可以减小临界质量），能够以最少的物料到达临界质量的形状是球形。如果在四周加以中子反射物料，临界质量可以更少。有中子反射的球形铀-235临界点为15公斤左右。钚则为10公斤左右。

普通铀作为反射层铀235的临界质量是15公斤(33磅)。如果用钚并加以类似的反射层，临界质量可能是5公斤(11磅)。这样，原子弹的心脏可能只有甜瓜大小的铀235，或者柑桔大小的钚，周围用西瓜大小的普通铀做反射层，两个紧套在一起的球的直径大约为18英寸。这样形状的重金属反射层重约一吨。

但是这些都远远超过题主设想的1克！

如果题主想问的是1克核物质完全变为能量形式会放出多少能量，那可以简单地用一下传说中的质能方程E=MC^2，能量等于质量乘以光速的平方。

E=mc^2=0.001*(3*10^8)^2=9*10^13J（焦耳）

而1KgTNT扎所释放的能量约为420万焦耳，即4200KJ，1克质量转化能量相当于2.14万吨TNT炸药爆炸释放出的化学能。

但是要注意，题主所说的一克核弹，即便能爆炸，爆炸后也不能将所有质量转换为能量，而只是将很少的一部分质量转为了能量，因此，目前来说，1千克铀裂变释放的能量相当于2万吨TNT炸药爆炸时放出的能量。一克就是20吨TNT。

一个手榴弹的装药是50克TNT左右，杀伤半径10米范围内没有生存，所以你所谓的爆炸面积不知道是什么，如果是杀伤面积，可参照天津大爆炸，那次爆炸相当于20吨TNT。

一公斤TNT放出的能量可以把一个一公斤的物体移动420公里，或者一个100公斤的物体移动4.2公里。一公斤TNT足以把一间100平方米的房子完全摧毁。国内3000公斤级的航空炸弹，装填系数是47%，大约是1400公斤的TNT。能炸出一个一千立方米的坑。

20万吨TNT当量的核弹空爆（距地面200-500米的范围）能完全摧毁一个钢筋水泥构建的中型城市（直径10-15公里）的市区，不设防的情况下人员杀伤概率为60-80%，200万吨的核弹摧毁效力相当于2-3枚20万吨当量核弹的威力，核弹当量并非与摧毁效力才成正比关系。所以现在用于战略威慑的核弹基本都是20-40万吨当量级的。再打个比方，用于彻底摧毁东京这样的特大城市，需要平均散布8-10枚左右的20万吨TNT当量核弹。10枚单弹头或1-2枚分导式战略核导弹就足够了。

所以，简单估算一下，1克铀弹相当于20吨TNT，能炸出7千立方米的大坑直径20多米吧（实际数据需实验，爆炸体积可能和炸药质量不是线性关系）炸毁建筑的面积几百米不到一公里吧。

最后透露个外星科技！

想要实现1克的“核弹”其实技术上还是有可能的，那个就是“反物质”武器，用0.5克正物质和0.5克反物质相混合，就能将所有质量转化为能量，产生2万吨TNT单量的巨大爆炸，可以摧毁一个小镇子应该是没什么问题的，估计摧毁面积为直径数公里的区域。

科幻直通车冯志刚

这个问题问的有点暴力。现今氢弹不是严格以上的聚变弹，算是一种聚变裂变混合弹。那么一颗一克重的氢弹爆炸，爆炸面积是多少呢？

首先这个问题，在现有技术条件下无法回答，因为现在没法让一颗一克重的氢弹爆炸。放射性元素不是说想爆炸就爆炸的，如果是随意就能爆炸，地球上这么多放射物质早就把地球炸穿无数次。

氢弹爆炸通常是需要原子弹来引爆的，而原子弹存在临界质量才能起爆，所以一克的氢弹爆炸通常是不可能爆炸的。

假设这枚一克的氢弹能爆炸：

题目问的是一克氢弹完全爆炸，完全两个字相当于理论数值。2.14万吨TNT的效果，是什么样的大家没有什么概念。举个例子，一个手榴弹是50克TNT，杀伤半径是10米范围。1吨(t)=1000000克(g)，150吨TNT是相当于300万手榴弹。

简单说，一枚这种氢弹，能轻松炸毁一个小区。

按照上面的计算我们进一步说明。东京的土地面积是2155平方公里，如果能制造出这种一克的氢弹，摧毁东京只需要1万枚这种氢弹。日本的面积是略小于云南省的面积，如果用这种氢弹摧毁日本，我们一共需要200万枚这种氢弹。如果真的有这种一克的氢弹，是非常可怕的事情，一克代表着它比子弹轻很多。世界上最轻的子弹也有1.5克，正常子弹都是几十克。想想都很恐怖。

爆炸的同时它能摧毁周围的电子设施，高强度的光辐射能让物体燃烧，同时会产生放射线伤害人体。

品读武器装备

在高中化学实验里曾经学过——爆炸极限，这个概念。也就是说放射性物质也会有一个临界点，超过这个临界点才能爆炸，这个临界点就叫做临界质量。所以放射性物质必须达到一定质量才能发生爆炸，如果在宇宙中随便就可以爆炸的话，整个宇宙早就被炸没了，虽然放射性物质在宇宙中存在很多，但是只有当放射性物质聚集起来，并且达到一定质量的时候才能发生爆炸。放射性物质在裂变的时候，就好像是一个人抬头看天空，就会引来一个一个的人来看，最后就引来一群人看，这就是“链式反应”。通过放射性物质的这一反应特点，就会产生极大的能量导致核弹爆炸，产生巨大的破坏力。

现在要是通过核反应来产生爆炸最少需要10公斤以上的核原料，才能达到临界质量。这比问题当中的一克核原料和这些根本不值一提。

那要是一克就能爆炸，会有多大威力？一克铀裂变产生的能量相当于大概15吨到20吨TNT炸药的威力，也就是讲差不多可以炸一个直径20米的大坑。所以讲一颗一颗重的核弹的威力还是比较大的，如果未来的军事科技可以的话，可以通过一定条件能让一克量的核弹爆炸，也将会是一个非常有杀伤力的武器。

思远军事

哈哈一克，好玩的问题。

首先说题主提到的是氢弹，那么就好办了。

核聚变是没有临界质量的，因此只要能引发聚变即可。

以氘来计算吧，1克的氘聚变成氦会损失大约0.029158的质量，也就是0.029158克完全转换为能量。

带入E=MC²的公式里面

E=(0.029158/1000)*299792458²=2620590350.16千焦的能量。这个能量如果按照TNT（一公斤TNT爆炸产生4200千焦能量）当量计算则是 2620590350.16/4200/1000=623.95吨TNT爆炸的能量。

当然了这是纯计算的结果。

目前有没有方法使仅仅1克的氘进行聚变呢？还是有的，通过高能激光轰击氘或者氚使氘氚原子获得极大的能量通过原子的动能完成聚变。

这里就要说到美国的国家点火装置了（NIF），NIF就是利用高能激光轰击氘氚材料进行点火的人工激光核聚变装置。

不过被轰击的燃料小球远远小于1克，大约就仅仅是0.02克的样子。

这枚金色的燃料小球被放置于激光点火室内。

通过点火室的密密麻麻的激光孔中注入激光来击中这枚燃料球。大家可以对比照片上的人来看下点火室的大小。

而整个装置的占地面积则超过了三个标准足球场的大小。

说回能量：

623.95吨TNT的爆炸，带入计算系统后可以知道：

如果在曼哈顿的话，火球直接夷平两个街区，冲击波可以延伸到20个街区的范围。

这只是一克的理论计算数值，在工程上基本上是达不到的。目前各种核武器的爆炸过程会将绝大部分的核燃料浪费掉。

军武数据库

虽然现实中造不出这么小的氢弹，但为了直观的感受氢弹的恐怖，可以理论上假设一下。

爆炸面积比较笼统，我们算有效杀伤面积：426418平方米，也就是640亩地，在这范围内的人员伤亡、建筑物损坏都会超过90%

我们熟知的核弹一般是指原子弹和氢弹，作用原理是核裂变和聚变。不过氢弹需要原子弹来引爆，而原子弹存在临界质量才能起爆，所以1克的核弹是不存在的。

除此之外，核聚变的能量转化率只有0.7%，所以即便能爆炸，对1克来讲，只有0.007克能完成转化为能量，通过爱因斯坦的质能方程，算出能量是6.3*10^11焦耳，相当于150吨TNT威力。

通过核弹的有效杀伤半径公式（采用地爆）计算：

有效杀伤半径= 1.49 × 爆炸当量^(1/3)

杀伤半径是368.42米，于是面积为426418平方米，相当于640亩地的大小。

所以说即便只有0.007克的质量转化为能量，杀伤面积依旧惊人！

期待您的点评和关注哦！

赛先生科普

一颗一克重的核弹（氢弹）完全爆炸，爆炸面积是多少，会有什么影响？

无论是一克的的原子弹还是一克氢弹都是无法爆炸的，因为我们还无法将原子弹和氢弹做到那么小，还有很多复杂的引爆结构难以无限制缩小，另外裂变弹的话还有一个临界质量，小于临界质量的裂变材料是很难引起链式反应的（即使用中子反射层也只能稍稍减小临界质量）！

各种材料的临界质量差异

原子弹内部结构，都是分开放置的！

氢弹起爆的过程

而聚变则没有这个限制，理论上足够小或者足够大都可以引爆，在引爆原理上没有明显差异，但两者的质量亏损比例是不一样的：

钚-239的裂变质量亏损约为：0.0961%.

铀-235的裂变质量亏损约为：0.0946%

两者差异似乎可以忽略不计

但氢弹用的材料氚氘聚变的质量亏损约为0.7%，这个明显不一样！

不要认为这个质量亏损比例如此之小，但爱老头的质能公式一算将会吓你一跳，我们现在来计算下，一克的U-235和氚氘混合材料分别能释放出多大的能量！

光速：299792458\t米/秒

铀-235 E=MC^2=1/1000×0.0961%.×299792458^2=8637037267.6608175204J

1吨炸药爆炸的能量约为：4184000000焦耳

那么约合：20.6吨TNT

氚氘聚变E=MC^2=1/1000×0.7%.×299792458^2=629128625115.772348J

合：150吨左右TNT

爆炸影响范围计算：

R= 1.5 × 等效TNT爆炸当量^(1/3)=797M，计算后将出现半径将超过797M的死亡区域！！

星辰大海路上的种花家

答：核弹分为氢弹和原子弹，其中原子弹有一个临界质量，氢弹本身没有临界质量，但是氢弹需要用原子弹来进行引爆。

临界质量：是指能维持链式反应的最小材料质量，不同裂变材料，临界质量也不同。

比如：

铀-235的临界质量，大约是50公斤；

铀-233的临界质量，大约是15公斤；

钚-239的临界质量，大约是10公斤；

由于核弹的详细信息，都是有核国家的高级机密，故以上数据只是大概值。

核聚变比核裂变的电火条件高，目前人类研制的氢弹，都需要用原子弹来进行引爆，具体做法是，把氢弹材料放置到原子弹正中间，当原子弹爆炸时，在中心产生强大的压力和高温，从而达到氢弹爆炸的条件。

以此来看，对氢弹来说，质量是不可能低于一克的！

释放能量

不过我们可以计算出，1克氢弹材料（氘与氚），发生聚变所释放的能量，氢弹发生的核聚变，质量亏损为0.7%，根据爱因斯坦质能方程，转化得到的能量为：

E=Δmc^2=6*10^8KJ；

相当于140多吨TNT当量，或者20吨标准煤释放的热量！

杀伤范围

根据核弹杀伤力半径的估算公式：

D= 1.5 × 等效TNT爆炸当量^(1/3)；

可以估算1克氢弹材料，核聚变时瞬间释放的能量，杀伤范围的直径为700米，面积约40万平方米，相当于60个标准足球场场地的占地面积。

好啦！我的答案就到这里，喜欢我们答案的读者朋友，记得点击关注我们——艾伯史密斯！

艾伯史密斯

核弹有几种.原子弹.中子弹.氢弹等，原子弹的威力是有限的顶多20万吨当量威力而氢弹的威力是无限的最少都20万吨当量如果有足够的经费和技术做一个炸毁太阳系的氢弹都没问题，中子弹的冲击波威力小大概只有氢弹的十分之一但辐射却是氢弹的十倍不止，所以中子弹是专门用来杀人的，(战略意义如A国与B国打仗时A国想要略夺B国的资源都资源这东西肯定是重兵守着这时A国射颗中子弹过去让中子弹强大的辐射杀死.人之后就可以略夺没有被冲击波毁掉的资源)。

氢弹是人类目前拥有的杀伤力最强的武器，氢弹也被称作热核弹，是利用原子弹爆炸的能量点燃氢的同位素氘等轻原子核的聚变反应瞬时释放出巨大能量的核武器，其爆炸达到的温度约为100亿度，亦即太阳中心温度的1000倍。(太阳中心温度1500万度)

1克重的氢弹就代表里面没有1克重氢的元素，也就是说不知道有多少氢怎么知道威力，不过1克的氢完全聚变产生的能量相当于15吨汽油完全燃烧产生的能量，所以1克重的氢弹威力应要比这个威力小一些小多少不知道，杀力面积嗯没见过不知道，如果你过见载有十几吨汽油的油灌车侧翻发生爆炸的话应该差不多就是那个威力了，影响肯定是有的，爆炸时先是强电磁脉冲（破坏一切运转的电子设备）和强光辐射(烧毁能烧的一切)，中子流（杀死地表建筑和载具里的生物）以及放射性射线，然后再是股冲击波(摧毁周围的物体)。

關鍵字: 氢弹 科学 原子弹