原子彈和氫彈的威力相差多少?氫彈在陸地爆炸的後果是怎樣的?

環球局勢軍事評論員


這應該是一個人類no zuo(不作), no die(不死)的問題。既然題主提出來了,咱們就分析分析,氫彈與原子彈的威力到底差多少?

首先,我們知道原子彈是鈾235、鈈239等重原子核在中子轟擊下裂變,形成新的物質。在此過程中,物質質量發生了變化,一部分虧損掉了。可虧損掉的質量去哪裡了?

按照愛因斯坦老爺子著名的質能方程式E=MC²來說的話,虧掉的質量以能量的形式釋放出來。所以,原子彈就爆發出巨大的能量。

氫彈也是一樣,只不過它不是核裂變,而是氫的同位素氘(D)和氚(T)離得足夠近的時候發生聚變,過程中也有質量虧損。虧損的質量也以能量的形式釋放出來。

那麼在同等質量下,原子彈與氫彈誰虧損的質量更多呢?

顯然是氫彈。氫彈單位質量虧損0.00406u,原子彈是0.0008983u。兩個數值相比,可以看出同等質量的氫彈爆炸釋放的能量是原子彈的4.5倍。

但為什麼現實中,原子彈只能做到幾百噸到幾萬噸,很少超過50萬噸,而氫彈動不動就是百萬噸,最大的5000萬噸呢?

▲蘇聯的“沙皇炸彈”,原為1億噸當量,後來因為沒有合適的實驗場,改成5000萬噸。

原來,原子彈內的裂變材料平時不能靠得太近,有一個“臨界質量”限制。一旦超過臨界質量,它就會在鏈式反應下自爆。

沒事玩自爆,這誰受得了啊!所以,原子彈內裝藥量不能太大,平時分成兩塊,只有在爆炸時才結合在一起,這也限制了它的當量。

而氫彈不受臨界質量的限制,理論上可以做的無限大,直到太陽那樣的恆星級別,與引力平衡。當然我們在地球上做不出來,可宇宙大神就做了無數個這樣的氫彈——恆星。

所以,氫彈的實際威力比原子彈大上百倍到幾萬倍。

如果氫彈在地表爆炸,強大的衝擊波、電磁脈衝、光熱輻射、中子流會摧毀周邊一切建築、生物、電子設備。

同時還會造成放射性汙染。純淨的氫彈理論上是沒有汙染的,但其實不然。

因為氫彈內部的觸發機構就是一顆小型原子彈,同時氫鈾彈(三相彈)還會在外面包上一層鈾238,高能中子使鈾238裂變,釋放出更多的能量。這種爆炸產生的鈾-238碎片很多,會對地面產生嚴重的放射性汙染。

所以,如果氫彈在地表爆炸,造成的損失非常巨大和持久。絕不像廣島、長崎的原子彈,幾十年就恢復了。

如果氫彈在地下爆炸,光熱輻射被鎖在地下,貌似好一些。但衝擊波會帶來無法預料的後果——地面會塌陷,衝擊波誘發地殼運動,產生地震,甚至在遙遠的地方引發海嘯。

所以無論是原子彈還是氫彈,我們都要將惡魔關在籠子裡。只能用它發電,為人類造福,絕不允許它作惡人間。

現在知道了吧,人類如果不作死,就不會死。


和風漫談


原子彈和氫彈都屬於核武器。原子彈是美國第一個擁有並在戰爭中投放其威力和破壞程度早已證明了。前蘇聯是第二個擁有原子彈、氫彈的國家,其爆炸當量也是全世界最大的。上個世界中國面對美蘇兩個超級大國的核威脅自主研製成功了原子彈、氫彈和中子彈,徹底粉碎了他們的陰謀。原子彈和氫彈統稱核武器。原子彈是重裂變(鈾235)在中子轟擊下產生裂變從而達到摧毀目標的目的。原子彈分光幅射、早期核幅射和衝擊波,原子彈核幅射汙染嚴重毀壞一切有生命和建築物,因此早已被聯合國列入禁止使用核武器。氫彈是利用一枚小原子彈爆炸產生的高溫使輕核變來實現爆炸的。氫彈相對原子彈爆炸時威力雖大,但對環境汙染相對非常小。原子彈的威力是有上限的,而氫彈的可怕之處它的爆炸威力是無上限的,可以無限擴大。原子彈相當於幾萬噸到幾百萬噸TNT當量,而氫彈的爆炸威力相當於幾千萬噸甚至更多的TNT當量。氫彈爆炸溫高達3.5億度,遠遠高於太陽的中心溫度。前蘇聯當時將氫彈研製出來確實做過實驗,4000公里之內的所有建築物和做實驗的生物瞬間被聚變裂變產生高溫蒸發。氫彈的威力是無上限的可以無限擴大。目前,氫彈全世界只有30枚在中國,而中國承諾不會是第一個使用核武器的國家。(圖片源於互聯網)





喀秋莎61589681


回答這個問題首先要理清兩個概念,一個什麼是核裂變,核裂變與原子彈的關係,另個是什麼核聚變,核聚變與氫彈的關係。

一、核裂變與核聚變的概念

核裂變在教科書中的定義是這樣的,核裂變又稱核分裂,是指由重的原子核(主要是指鈾核或鈈核)分裂成兩個或多個質量較小的原子的一種核反應形式。因此,也被稱之為鏈式反應。



核聚變在百度中的定義是這樣的,核聚變又稱核融合、融合反應、聚變反應或熱核反應。核是指由質量小的原子,主要是指氘,在一定條件下(如超高溫和高壓),只有在極高的溫度和壓力下才能讓核外電子擺脫原子核的束縛,讓兩個原子核能夠互相吸引而碰撞到一起,發生原子核互相聚合作用,生成新的質量更重的原子核(如氦),中子雖然質量比較大,但是由於中子不帶電,因此也能夠在這個碰撞過程中逃離原子核的束縛而釋放出來,同時也會釋放大量的電子。



二、核裂變、核聚變釋放的能量從何產生

通過定義可以看出,無論是裂變還是聚變過程,在核反應過程中產生新物質(新核)的同時都會伴有一些中子、電子或者其他物質的釋放。將核反應過程中新物質、中子、電子(或其他)各質量相加求和就會發現,這個求和所得總質量(單位千克)要比核反應前原本參與核反應的物質質量小一些。

那麼,這些失去的質量到哪裡去了呢?

中學物理我們就學過,能量(物質)不會憑空產生,也不會憑空消亡,只能從一個形式轉化為另一個種形式!

實際上,核反應中失去的質量做為能量被釋放了出來!

愛因斯坦有個著名的能量公式E=m×Ce2,公式中,E是能量(單位焦耳),m是物質質量(單位千克,㎏),C是光速(單位米每秒),e2在科學記數法中表示為平方,Ce2即為光速的平方。

利用愛因斯坦的能量公式,根據損失的物質能量,我們就能直觀的計算出核反應所產生的能量。光速為30萬公里每秒,也就是300,000,000米每秒,這個數值再進行平方其數值將是個龐大的天文數字,只要物質的質量m不為零,那麼,其能量值都將是難以想象的巨大!

綜上所述,核武器爆炸所產生的毀滅力量均源自核反應中物質質量損失轉化為的能量!



三、原子彈結構

原子彈是以核裂變為理論指導的核武器,其核心原料無外乎高純度鈾或者鈈,這兩者均是放射性元素。

以鈾235為例,鈾235鈾塊超過臨界質量就會自動進行鏈式裂變反應,但在一般環境下 鈾塊會因為高溫而融化,這時由於體積膨脹等原因,裂變反應就自動中止。

結構最簡單的原子彈其原理簡單的令人髮指,可以理解為將兩塊未達到超臨界的鈾235塊放在一個耐高溫高壓的容器的兩端,創造出一個可以維持裂變反應高溫高壓環境,然後將兩塊鈾235快速推到一起合二為一,產生強烈的核裂變反應。這種原子彈結構被稱之為槍式結構。

通俗的講槍式結構的原子彈就如同用一把手球發射一顆子彈去擊中一個炸藥包,然後將這個炸藥包起爆。只不過子彈是一塊鈾235,炸藥包是另外一塊鈾235罷了!


1945年8月,美國投到日本廣島的那顆原子彈(代號叫“小男孩”)採用的就是槍式結構,彈重約4100公斤,直徑約71釐米,長約305釐米。核裝藥為鈾235,爆炸威力約為14000噸TNT當量。

槍式結構的原子彈最大的缺點就是存在點火過早問題,該問題使得核裝藥鈾235利用率太低,一公斤鈾235全部裂變,大約能釋放18000噸梯恩梯當量的能量,一顆原子彈的核裝藥一般為15~25公斤鈾235,以此計算,“小男孩”的核裝藥利用率還不到百分之五。

原子彈還有另外一種結構稱為內爆式。在內爆式結構中,將高爆速的烈性炸藥製成球形裝置,將小於臨界質量的核裝料製成小球,置於炸藥中。



通過電雷管同步點火,使炸藥各點同時起爆,產生強大的向心聚焦壓縮波(又稱內爆波),使外圍的核裝藥同時向中心合攏,使其密度大大增加,也就是使其大大超臨界。再利用一個可控的中子源,等到壓縮波效應最大時,才把它“點燃”。這樣就實現了自持鏈式反應,導致極猛烈的爆炸。

內爆式結構優於槍式結構,由於壓縮波效應所需的時間遠遠低於槍式結構合攏時間。所以,“過早點火”的幾率大為減小。

內爆式結構就可以使用自發裂變幾率較大的裂變物質,可以利用鈈239作核裝藥,使得核裝藥利用率大大高於槍式結構。

美國投於日本長崎的原子彈“胖子”,採用的就是內爆式結構,以鈈239作核裝藥。彈重約4500公斤,彈最粗處直徑約152釐米,彈長約320釐米,爆炸威力估計為20000噸TNT當量。



內爆式結構雖然比槍式結構更優異,但依然存在核裝藥利用率不完全的問題。如同上圖所示,壓縮過程稍微出現不同步就會造成核裝藥未能全部實現裂變的問題。

四、氫彈的結構

氫彈是以核聚變為理論指導發展而來的核武器。氫彈又被稱之為熱核武器,因為誘發自持型核裂變產生的環境與條件是由小型原子彈爆炸激發產生的。



通俗的講,氫彈主要核裝藥是同位素核,可以看成是一個“大炸藥包”,小型原子彈就是起爆劑是這個“大炸藥包”的雷管,只有首先點響這個小型原子彈,才有可能引爆氫彈這個“大炸藥包”。

談到氫彈的結構是一件值得中國人自豪的一件事情!因為在這個世界上,氫彈只有兩種結構,一種是歐、美、蘇、中都使用的T-U結構,也叫做泰勒-烏拉姆型,另外一種是于敏結構,這種結構只有中國在使用。

關於氫彈的內部結構網上有很多圖片,實際上也僅僅是示意圖而已,因為氫彈的結構相對於原子彈要複雜的多,製作工藝與需要參與的國家工業體系也要龐雜的多,沒有一個完整的國家工業體系是無法獨立完成氫彈的研製與製造的!所以,氫彈的內部結構與技術細節對於任何國家均是絕密資料。

五、原子彈與氫彈威力相差多少

1967年6月17日中國第一顆氫彈在中國西部實驗場成功起爆,氫彈重量小於三噸(博物館裡看到的展出物為一噸多),爆炸產生的威力就超過100萬噸TNT當量。並且這是以空頭實戰模式進行的熱核武器實驗。也就是說,中國在研究氫彈項目時完全走了與西方不同的道路,從其氫彈結構設計開始就在考慮實戰化與小型化。


為何如此說呢?1951年5月美國第一次氫彈實驗是地爆的,實際上並不能稱之為氫彈,應該稱之為熱核裝置,因為是一個大傢伙,重達62噸,爆炸威力相當於1000萬噸TNT當量。美國的第一次空投氫彈實驗是在1955年3月29日,在內華達試驗場實施了“茶壺行動”,一天內分別投放了“蘋果-I”和“黃蜂第一”進行試爆。

現在各國均與二次核反擊為目標保留熱核武器,並且通過多彈頭分導的方式來實現一次打擊多個目標的目的。同時,多彈頭分導還有利於突破反導防線實現戰術突防。

因此,現役的熱核武器以單彈頭使用的核武器彈頭當量大於400萬噸的不多,常見的在200萬噸左右,多彈頭組合使用的單個彈頭當量戰術級的一般是10萬噸、15萬噸、30萬噸(35萬噸)不等。

即便如此,其威力也不是原子彈能去相比的。

六、氫彈陸地爆炸的後果

實際上,武器級、實用化的氫彈是不會進行陸地爆炸的,因為這樣使用等同於浪費氫彈所賦予的巨大能量。

氫彈爆炸殺傷主要體現在衝擊波與光輻射,但核輻射、放射性沾染、電磁脈衝一個都不能少。

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理智悍虎


聽文章介紹過,氫彈是普通原子彈一百倍的威力。我國現在長年處於待戰狀態的氫彈有三十枚,相當於三千枚原子彈的威力。這是中國獨有的優勢,外國人沒有,他們儲存氫彈的費用開支太大,所以只能現生產現用於戰爭。我國傑出的科學家于敏先生,獨創了"於氏定理"氫彈製造維護管理辦法,費用很底,所以我國能長期儲存擁有氫彈。于敏才是當今中華民族的脊樑,當之無愧!


聖睿昱


氫彈與原子彈的核反應方式是不一樣的,爆炸威力也要大得多,日本廣島,長崎投爆的“小男孩”、“胖男孩”原子彈只有2至3萬噸TNT當量,而氫彈的當量幾十萬噸,幾百萬噸是常事,前蘇聯爆炸過的“沙皇之父”核當量達到驚人的5000萬噸,爆炸後在地表形成60公里的深坑;而美國多次在太平洋試爆的氫彈直接將幾艘退役航母掀翻到海底,引起滔天巨浪。這種氫彈若投到日本,估計整個日本國就消失了!


薦商12345678


如我所知,原子彈是以鏈式裂變來釋放能量,而氫彈是以熱核聚變來釋放能量。能量釋放方式不同。

以清潔程度來說,原子彈核爆後有核輻射,而氫彈基本沒有(氫彈一般用原子彈引爆)。

從能量來說,無從判斷,因為,核彈爆炸是換算TNT當量的,小型戰術核彈只有10萬噸級,但是,大型的有500萬甚至更高,而氫彈現在最大問題就是小型化,暫時沒有戰術級的,當量也是有大有小。


趙世傑1984


威力差多少,這要看具體的當量,氫彈威力比原子彈那是幾何倍數增長,但是具體多少,要看具體核彈啊,也不是所以氫彈,都是大伊萬。而且,目前在役的氫彈只有中國有,其他國家都沒有了。

而且,現在也不是傻傻的追求那種毀傷效果了,核武器都進行到第三代了,可以做到殺人不毀物。把人悄無聲息的殺死,裝甲車,建築,都好好的。核大國的核大棒,越來越“安全”了。


傷心時吃糖


原子彈由於臨界質量的限制,一般都是幾萬噸到十幾萬噸,美國努力增加中子反射層,製造過一些當量更小的原子彈。氫彈沒有這個限制,幾十萬噸是常事,蘇聯製造並試驗過幾千萬噸的。


阿中芳1


你殺了我我也不知道啊,這麼專業的問題,太看得起我了!


顏色不一樣的煙火8289


氫彈的雷管是原子彈.自己想差距


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