原子弹和氢弹的威力相差多少?氢弹在陆地爆炸的后果是怎样的?

环球局势军事评论员


这应该是一个人类no zuo(不作), no die(不死)的问题。既然题主提出来了,咱们就分析分析,氢弹与原子弹的威力到底差多少?

首先,我们知道原子弹是铀235、钚239等重原子核在中子轰击下裂变,形成新的物质。在此过程中,物质质量发生了变化,一部分亏损掉了。可亏损掉的质量去哪里了?

按照爱因斯坦老爷子著名的质能方程式E=MC²来说的话,亏掉的质量以能量的形式释放出来。所以,原子弹就爆发出巨大的能量。

氢弹也是一样,只不过它不是核裂变,而是氢的同位素氘(D)和氚(T)离得足够近的时候发生聚变,过程中也有质量亏损。亏损的质量也以能量的形式释放出来。

那么在同等质量下,原子弹与氢弹谁亏损的质量更多呢?

显然是氢弹。氢弹单位质量亏损0.00406u,原子弹是0.0008983u。两个数值相比,可以看出同等质量的氢弹爆炸释放的能量是原子弹的4.5倍。

但为什么现实中,原子弹只能做到几百吨到几万吨,很少超过50万吨,而氢弹动不动就是百万吨,最大的5000万吨呢?

▲苏联的“沙皇炸弹”,原为1亿吨当量,后来因为没有合适的实验场,改成5000万吨。

原来,原子弹内的裂变材料平时不能靠得太近,有一个“临界质量”限制。一旦超过临界质量,它就会在链式反应下自爆。

没事玩自爆,这谁受得了啊!所以,原子弹内装药量不能太大,平时分成两块,只有在爆炸时才结合在一起,这也限制了它的当量。

而氢弹不受临界质量的限制,理论上可以做的无限大,直到太阳那样的恒星级别,与引力平衡。当然我们在地球上做不出来,可宇宙大神就做了无数个这样的氢弹——恒星。

所以,氢弹的实际威力比原子弹大上百倍到几万倍。

如果氢弹在地表爆炸,强大的冲击波、电磁脉冲、光热辐射、中子流会摧毁周边一切建筑、生物、电子设备。

同时还会造成放射性污染。纯净的氢弹理论上是没有污染的,但其实不然。

因为氢弹内部的触发机构就是一颗小型原子弹,同时氢铀弹(三相弹)还会在外面包上一层铀238,高能中子使铀238裂变,释放出更多的能量。这种爆炸产生的铀-238碎片很多,会对地面产生严重的放射性污染。

所以,如果氢弹在地表爆炸,造成的损失非常巨大和持久。绝不像广岛、长崎的原子弹,几十年就恢复了。

如果氢弹在地下爆炸,光热辐射被锁在地下,貌似好一些。但冲击波会带来无法预料的后果——地面会塌陷,冲击波诱发地壳运动,产生地震,甚至在遥远的地方引发海啸。

所以无论是原子弹还是氢弹,我们都要将恶魔关在笼子里。只能用它发电,为人类造福,绝不允许它作恶人间。

现在知道了吧,人类如果不作死,就不会死。


和风漫谈


原子弹和氢弹都属于核武器。原子弹是美国第一个拥有并在战争中投放其威力和破坏程度早已证明了。前苏联是第二个拥有原子弹、氢弹的国家,其爆炸当量也是全世界最大的。上个世界中国面对美苏两个超级大国的核威胁自主研制成功了原子弹、氢弹和中子弹,彻底粉碎了他们的阴谋。原子弹和氢弹统称核武器。原子弹是重裂变(铀235)在中子轰击下产生裂变从而达到摧毁目标的目的。原子弹分光幅射、早期核幅射和冲击波,原子弹核幅射污染严重毁坏一切有生命和建筑物,因此早已被联合国列入禁止使用核武器。氢弹是利用一枚小原子弹爆炸产生的高温使轻核变来实现爆炸的。氢弹相对原子弹爆炸时威力虽大,但对环境污染相对非常小。原子弹的威力是有上限的,而氢弹的可怕之处它的爆炸威力是无上限的,可以无限扩大。原子弹相当于几万吨到几百万吨TNT当量,而氢弹的爆炸威力相当于几千万吨甚至更多的TNT当量。氢弹爆炸温高达3.5亿度,远远高于太阳的中心温度。前苏联当时将氢弹研制出来确实做过实验,4000公里之内的所有建筑物和做实验的生物瞬间被聚变裂变产生高温蒸发。氢弹的威力是无上限的可以无限扩大。目前,氢弹全世界只有30枚在中国,而中国承诺不会是第一个使用核武器的国家。(图片源于互联网)





喀秋莎61589681


回答这个问题首先要理清两个概念,一个什么是核裂变,核裂变与原子弹的关系,另个是什么核聚变,核聚变与氢弹的关系。

一、核裂变与核聚变的概念

核裂变在教科书中的定义是这样的,核裂变又称核分裂,是指由重的原子核(主要是指铀核或钚核)分裂成两个或多个质量较小的原子的一种核反应形式。因此,也被称之为链式反应。



核聚变在百度中的定义是这样的,核聚变又称核融合、融合反应、聚变反应或热核反应。核是指由质量小的原子,主要是指氘,在一定条件下(如超高温和高压),只有在极高的温度和压力下才能让核外电子摆脱原子核的束缚,让两个原子核能够互相吸引而碰撞到一起,发生原子核互相聚合作用,生成新的质量更重的原子核(如氦),中子虽然质量比较大,但是由于中子不带电,因此也能够在这个碰撞过程中逃离原子核的束缚而释放出来,同时也会释放大量的电子。



二、核裂变、核聚变释放的能量从何产生

通过定义可以看出,无论是裂变还是聚变过程,在核反应过程中产生新物质(新核)的同时都会伴有一些中子、电子或者其他物质的释放。将核反应过程中新物质、中子、电子(或其他)各质量相加求和就会发现,这个求和所得总质量(单位千克)要比核反应前原本参与核反应的物质质量小一些。

那么,这些失去的质量到哪里去了呢?

中学物理我们就学过,能量(物质)不会凭空产生,也不会凭空消亡,只能从一个形式转化为另一个种形式!

实际上,核反应中失去的质量做为能量被释放了出来!

爱因斯坦有个著名的能量公式E=m×Ce2,公式中,E是能量(单位焦耳),m是物质质量(单位千克,㎏),C是光速(单位米每秒),e2在科学记数法中表示为平方,Ce2即为光速的平方。

利用爱因斯坦的能量公式,根据损失的物质能量,我们就能直观的计算出核反应所产生的能量。光速为30万公里每秒,也就是300,000,000米每秒,这个数值再进行平方其数值将是个庞大的天文数字,只要物质的质量m不为零,那么,其能量值都将是难以想象的巨大!

综上所述,核武器爆炸所产生的毁灭力量均源自核反应中物质质量损失转化为的能量!



三、原子弹结构

原子弹是以核裂变为理论指导的核武器,其核心原料无外乎高纯度铀或者钚,这两者均是放射性元素。

以铀235为例,铀235铀块超过临界质量就会自动进行链式裂变反应,但在一般环境下 铀块会因为高温而融化,这时由于体积膨胀等原因,裂变反应就自动中止。

结构最简单的原子弹其原理简单的令人发指,可以理解为将两块未达到超临界的铀235块放在一个耐高温高压的容器的两端,创造出一个可以维持裂变反应高温高压环境,然后将两块铀235快速推到一起合二为一,产生强烈的核裂变反应。这种原子弹结构被称之为枪式结构。

通俗的讲枪式结构的原子弹就如同用一把手球发射一颗子弹去击中一个炸药包,然后将这个炸药包起爆。只不过子弹是一块铀235,炸药包是另外一块铀235罢了!


1945年8月,美国投到日本广岛的那颗原子弹(代号叫“小男孩”)采用的就是枪式结构,弹重约4100公斤,直径约71厘米,长约305厘米。核装药为铀235,爆炸威力约为14000吨TNT当量。

枪式结构的原子弹最大的缺点就是存在点火过早问题,该问题使得核装药铀235利用率太低,一公斤铀235全部裂变,大约能释放18000吨梯恩梯当量的能量,一颗原子弹的核装药一般为15~25公斤铀235,以此计算,“小男孩”的核装药利用率还不到百分之五。

原子弹还有另外一种结构称为内爆式。在内爆式结构中,将高爆速的烈性炸药制成球形装置,将小于临界质量的核装料制成小球,置于炸药中。



通过电雷管同步点火,使炸药各点同时起爆,产生强大的向心聚焦压缩波(又称内爆波),使外围的核装药同时向中心合拢,使其密度大大增加,也就是使其大大超临界。再利用一个可控的中子源,等到压缩波效应最大时,才把它“点燃”。这样就实现了自持链式反应,导致极猛烈的爆炸。

内爆式结构优于枪式结构,由于压缩波效应所需的时间远远低于枪式结构合拢时间。所以,“过早点火”的几率大为减小。

内爆式结构就可以使用自发裂变几率较大的裂变物质,可以利用钚239作核装药,使得核装药利用率大大高于枪式结构。

美国投于日本长崎的原子弹“胖子”,采用的就是内爆式结构,以钚239作核装药。弹重约4500公斤,弹最粗处直径约152厘米,弹长约320厘米,爆炸威力估计为20000吨TNT当量。



内爆式结构虽然比枪式结构更优异,但依然存在核装药利用率不完全的问题。如同上图所示,压缩过程稍微出现不同步就会造成核装药未能全部实现裂变的问题。

四、氢弹的结构

氢弹是以核聚变为理论指导发展而来的核武器。氢弹又被称之为热核武器,因为诱发自持型核裂变产生的环境与条件是由小型原子弹爆炸激发产生的。



通俗的讲,氢弹主要核装药是同位素核,可以看成是一个“大炸药包”,小型原子弹就是起爆剂是这个“大炸药包”的雷管,只有首先点响这个小型原子弹,才有可能引爆氢弹这个“大炸药包”。

谈到氢弹的结构是一件值得中国人自豪的一件事情!因为在这个世界上,氢弹只有两种结构,一种是欧、美、苏、中都使用的T-U结构,也叫做泰勒-乌拉姆型,另外一种是于敏结构,这种结构只有中国在使用。

关于氢弹的内部结构网上有很多图片,实际上也仅仅是示意图而已,因为氢弹的结构相对于原子弹要复杂的多,制作工艺与需要参与的国家工业体系也要庞杂的多,没有一个完整的国家工业体系是无法独立完成氢弹的研制与制造的!所以,氢弹的内部结构与技术细节对于任何国家均是绝密资料。

五、原子弹与氢弹威力相差多少

1967年6月17日中国第一颗氢弹在中国西部实验场成功起爆,氢弹重量小于三吨(博物馆里看到的展出物为一吨多),爆炸产生的威力就超过100万吨TNT当量。并且这是以空头实战模式进行的热核武器实验。也就是说,中国在研究氢弹项目时完全走了与西方不同的道路,从其氢弹结构设计开始就在考虑实战化与小型化。


为何如此说呢?1951年5月美国第一次氢弹实验是地爆的,实际上并不能称之为氢弹,应该称之为热核装置,因为是一个大家伙,重达62吨,爆炸威力相当于1000万吨TNT当量。美国的第一次空投氢弹实验是在1955年3月29日,在内华达试验场实施了“茶壶行动”,一天内分别投放了“苹果-I”和“黄蜂第一”进行试爆。

现在各国均与二次核反击为目标保留热核武器,并且通过多弹头分导的方式来实现一次打击多个目标的目的。同时,多弹头分导还有利于突破反导防线实现战术突防。

因此,现役的热核武器以单弹头使用的核武器弹头当量大于400万吨的不多,常见的在200万吨左右,多弹头组合使用的单个弹头当量战术级的一般是10万吨、15万吨、30万吨(35万吨)不等。

即便如此,其威力也不是原子弹能去相比的。

六、氢弹陆地爆炸的后果

实际上,武器级、实用化的氢弹是不会进行陆地爆炸的,因为这样使用等同于浪费氢弹所赋予的巨大能量。

氢弹爆炸杀伤主要体现在冲击波与光辐射,但核辐射、放射性沾染、电磁脉冲一个都不能少。

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理智悍虎


听文章介绍过,氢弹是普通原子弹一百倍的威力。我国现在长年处于待战状态的氢弹有三十枚,相当于三千枚原子弹的威力。这是中国独有的优势,外国人没有,他们储存氢弹的费用开支太大,所以只能现生产现用于战争。我国杰出的科学家于敏先生,独创了"于氏定理"氢弹制造维护管理办法,费用很底,所以我國能长期储存拥有氢弹。于敏才是当今中华民族的脊梁,当之无愧!


圣睿昱


氢弹与原子弹的核反应方式是不一样的,爆炸威力也要大得多,日本广岛,长崎投爆的“小男孩”、“胖男孩”原子弹只有2至3万吨TNT当量,而氢弹的当量几十万吨,几百万吨是常事,前苏联爆炸过的“沙皇之父”核当量达到惊人的5000万吨,爆炸后在地表形成60公里的深坑;而美国多次在太平洋试爆的氢弹直接将几艘退役航母掀翻到海底,引起滔天巨浪。这种氢弹若投到日本,估计整个日本国就消失了!


荐商12345678


如我所知,原子弹是以链式裂变来释放能量,而氢弹是以热核聚变来释放能量。能量释放方式不同。

以清洁程度来说,原子弹核爆后有核辐射,而氢弹基本没有(氢弹一般用原子弹引爆)。

从能量来说,无从判断,因为,核弹爆炸是换算TNT当量的,小型战术核弹只有10万吨级,但是,大型的有500万甚至更高,而氢弹现在最大问题就是小型化,暂时没有战术级的,当量也是有大有小。


赵世杰1984


威力差多少,这要看具体的当量,氢弹威力比原子弹那是几何倍数增长,但是具体多少,要看具体核弹啊,也不是所以氢弹,都是大伊万。而且,目前在役的氢弹只有中国有,其他国家都没有了。

而且,现在也不是傻傻的追求那种毁伤效果了,核武器都进行到第三代了,可以做到杀人不毀物。把人悄无声息的杀死,装甲车,建筑,都好好的。核大国的核大棒,越来越“安全”了。


伤心时吃糖


原子弹由于临界质量的限制,一般都是几万吨到十几万吨,美国努力增加中子反射层,制造过一些当量更小的原子弹。氢弹没有这个限制,几十万吨是常事,苏联制造并试验过几千万吨的。


阿中芳1


你杀了我我也不知道啊,这么专业的问题,太看得起我了!


颜色不一样的烟火8289


氢弹的雷管是原子弹.自己想差距


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