03.04 現在威力強大的氫彈比廣島原子彈帶來的危機大多少?如果氫彈在城市上空爆炸,會引發什麼後果?

壯壯8715


氫彈的爆炸當量可以輕輕鬆鬆達到10萬噸TNT以上,甚至百萬噸、千萬噸的爆炸當量也同樣不再話下,而原子彈則不行,因為

原子彈的原理是重核裂變(鈾-235、鈈-239)核材料有著臨界質量的限制,所以不管是原子彈的爆炸當量,還是其本身的重量和體積,都不可能無限制地提高。至於氫彈,爆炸原理是輕核聚變(氘、氚),沒有臨界質量的限制,所以在理論上氫彈的核材料可以一直增加,也就意味著它的爆炸當量也可以無限增大(當然,氫彈這種“無限當量”僅僅是理論上的,實際中不可能,至於為什麼,後面會給大家解釋),因此,這種“先天條件”的限制就已經從根本上決定了原子彈的威力無法跟理論上爆炸當量無限制的熱核武器(氫彈)相比。

▲正在組裝的“小男孩”原子彈

題目中提到的廣島原子彈,爆炸當量大概在1.5萬噸TNT左右,但即使這樣,這種這次的核打擊也基本上是毀掉了廣島這座城市,無數的建築物倒塌,人員傷亡總數達到了十幾萬,而這種當量在氫彈幾十萬、幾百萬甚至幾千萬噸TNT的爆炸當量面前,就真的不怎麼夠看了,或許大家對這種“1.5萬噸的當量與百萬噸、千萬噸的爆炸當量之間有多大差距”並沒有很直觀的概念,所以,先來給大家看一張圖,是關於不同當量的核武器爆炸產生的蘑菇雲的大小對比,如下圖所示:

▲不同當量核武器產生的蘑菇雲大小對比

大家先看圖中左下角箭頭指著的地方,那兩個黑點是兩座標誌性建築,分別是449米高的帝國大廈和828米高的迪拜塔,然後再旁邊那個最小的蘑菇雲,就是當量為1.5萬噸TNT的“小男孩”原子彈爆炸產生的,高度應該是在8千米左右,蘑菇雲頂冠的直徑長度為4公里;中間那個第二大的蘑菇雲,則是法國的一次熱核武器(氫彈)實驗,爆炸當量為99.4萬噸TNT,蘑菇雲高度約為18000米,已經超過對流層(Troposphere)的高度了,頂冠直徑20公里;至於最右邊那個體積最大的蘑菇雲,則是美國的一次代號為“喝彩城堡”的熱核武器實驗,實測爆炸當量達到了1500萬噸TNT,蘑菇雲高度超過30000米,已經遠遠高於平流層(Stratosphere)的高度了,頂冠直徑97公里。

▲原子彈和氫彈殺傷對城市的範圍對比

所以,大家可以的對比一下,當量在萬噸級別的原子彈爆炸產生的蘑菇雲,跟當量在百萬噸、千萬噸級別的氫彈產生的蘑菇雲的體積大小,應該可以大概體會出,原子彈的威力在氫彈面前差距有多大了吧。對比完蘑菇雲的大小,我們再來看看不同當量的原子彈和氫彈的殺傷範圍對比,如上圖所示,右上角最小的就是1.5萬噸TNT當量的“小男孩”原子彈爆炸後的各種殺傷因素覆蓋範圍,旁邊大一點的則是當量為100萬噸TNT的氫彈爆炸後的影響範圍,下面那個最大的則是1500萬噸TNT當量的氫彈爆炸後的影響範圍,大家可以體會一下看看原子彈和氫彈之前的差距有多大,尤其是圖中1.5萬噸當量的原子彈和1500萬噸當量的氫彈之間的殺傷範圍對比,因此,原子彈和氫彈之間的威力差距,是非常大的,目前可以代表人類最高武力的就是氫彈,這是人類目前唯一掌握的勉強可以媲美大自然之力的武器,它是屬於恆星的力量。

▲MK-18核彈爆炸的蘑菇雲

除了威力之外,氫彈還有一點優勢也是原子彈所不能及的,那就是小型化,即氫彈可以在擁有小體積、小重量的同時,保證擁有足夠大的爆炸當量,這一點是原子彈做不到的,原因就是開頭提到的重核裂變有著自身臨界質量的限制,核材料的利用率不高,當爆炸當量達到到一定程度後,即使是繼續增加核材料也不可能繼續提高當量了,舉個例子,美國“常青藤國王”核試驗中用到的MK-18核彈,就是一個枚內爆式純裂變核武器,爆炸當量達到了50萬噸TNT,是人類歷史上試驗過的爆炸當量最大的原子彈,但是這玩意自身有多重呢?7.8噸,沒錯,這個史上威力最大的原子彈,自身的重量就已經達到了7.8噸,這種重量除了轟炸機投送之外,沒有其他的載具能把它運送出去,也就是說,這個50萬噸TNT當量的原子彈,基本上不具備實戰性。


▲W56熱核彈頭和它的再入大氣層載具

而氫彈呢?那就不一樣,一個煤氣瓶大小的熱核彈頭,就可以分分鐘給你弄出幾十萬噸TNT的爆炸當量出來,還是給大家舉個例子,比如老美的W56熱核彈頭,爆炸當量為120萬噸TNT,但是這枚氫彈的體量有多大呢?直徑只有44.2釐米,長度也只有120釐米,至於重量,有兩種規格,分別是310千克和270千克,大家想象一下,

長1米2,直徑不到半米的氫彈,不就跟一個大一點的煤氣罐差不多麼?至於那五六百斤的重量,好像是挺重的,但是跟上面那個7.8噸重的原子彈比起來就不算什麼了吧,而且洲際導彈的載荷量少說好幾噸,一枚洲際導彈帶上幾枚這玩意應該是沒什麼問題的,對了,W56熱核彈頭就是民兵1和民兵2導彈上的戰鬥部。

▲W59熱核彈頭和它的再入大氣層載具

除了W56之外,老美的W59熱核彈頭也一樣,體積和重量跟W56差不多,爆炸當量同樣達到了100萬噸TNT,如上圖所示,就是W56熱核彈頭和它的再入大氣層載具。因此,這就是

氫彈的各種優勢:威力大、體積小、重量輕。這些優點都是原子彈沒有的,所以,我們也可以這麼說:核武器小型化技術的實質就是氫彈技術,也只有掌握了氫彈技術的國家,才是真正意義上的核大國。

▲類似太陽的恆星內部結構示意圖

最後,再回到開頭提到的那個問題,就是為什麼我們平時說的

“氫彈可以無限當量”這種說法僅僅是理論上的,或者說僅僅是對於人類而言,因為根據氫彈的原理,核材料越多,它的爆炸當量就越大,所以在理論上,一直增加核材料就可以一直提高爆炸當量,但是在實際中卻是不可能做到無限制增加核材料的,不說受制於核材料的來源問題,我們造不出威力無限大的氫彈,而且,當核材料的質量達到一定程度的時候,就自然而然的變成一顆恆星了,比如我們的太陽,就是一個非常典型的例子,成為恆星後,內部自發發生核聚變,就會穩定地發光發熱,而不會瞬間炸掉,因為質量越大,自身的重力(向內部的萬有引力)就越大,這個“力”與內部核聚變產生壓力(即熱氣壓)相互抵消,兩者之間會處於一種平衡狀態,這就是太陽可以穩定地發光發熱,而不會直接炸掉的原因。


哨兵ZH


如果不劃定條件,沒有啥可比性。廣島原子彈的當量也就1.5萬噸,而氫彈則是多大都有。按理說呢,氫彈的威力是沒有上限的,威力上不封頂,只要有錢有資源,多大威力都行。


原子彈和氫彈的關係呢,其實就是一個雷管一個炸藥包的關係。氫彈的引爆,需要一個小型原子彈,當做扳機使用的。而聚變反應不能低於引爆它的小原子彈的,這個差不多就是其下限了。


理論上氫彈威力可以無線疊加,蘇聯當年弄了個大伊萬,完全版的當量為1億噸,而試爆的當量為5000萬噸。但是這種威力的核彈基本沒什麼意義,導彈根本就沒法運載,而且威力過剩,造成浪費。

美軍現在用的戰斧式巡航導彈BGN109A型,可以搭載的氫彈是W80,典型的小型化核彈,其最大當量就是15萬噸,差不多是小男孩的11倍。而美軍三叉戟導彈攜帶的W88核彈,當量為47.5萬噸,差不多是小男孩的36倍。


前幾天閒來無事,模擬了一下30萬噸當量的核武器投放在東京的效果。爆炸之後,火球半徑為0.6公里,強度為5psi的衝擊波超壓半徑為4.7公里,這個範圍內,大多數建築物會倒塌,而熱輻射半徑為7.17公里。十顆八顆這個威力的氫彈,基本可以毀滅東京,注意,是抹平。


而如果是300萬噸當量的核彈,投放東京,火球半徑為1.5公里,而強度為5psi的衝擊波超壓半徑為10.1公里,熱輻射半徑為19.1公里。而這個爆炸下來,東京其實還有很大面積沒被摧毀。其效果並不如10個30萬噸當量的核彈平均扔在東京。

而你再對比一下廣島那個小男孩,當量1.5萬噸,廣島被摧毀的面積呢,其實也就一公里的半徑。前面的孔先生說,905平方公里的廣島都被抹平了,基本就是在胡扯。廣島現在的面積要遠比二戰末期要大,而且這905平方公里完全就是廣島市區加上農村等地了。


而美軍當年造出來的M388無後坐力炮,可以搭載核彈,當量在10萬到20萬噸,而原子彈比這個大的有的是。


軍武文齋


hydrogen.bomb〔氫彈〕

熱核武器、核武器的一種,〔氫彈〕是利用氫的同位素(氘、氚)的核聚變反應所釋放的能量產生殺傷和破壞力、是威力巨大的大規模殺傷性武器。
(美國的B-41型氫彈)

那麼、一顆〔氫彈〕的爆炸威力有多大?

先來看看1945年8月扔到日本廣島的原子彈“小男孩”的爆炸威力。
(美軍“小男孩”原子彈爆炸當量
大約是2萬噸TNT炸藥、廣島面積為905平方公里、“小男孩”原子彈從580米空中爆炸、爆炸造成7萬人死亡、20萬人受傷並且受到核輻射、廣島整個一片廢墟……)



(一枚2萬噸級的“原子彈”爆炸威力就輕鬆的把一座城毀滅)
世界上爆炸威力最大的“氫彈”

是前蘇聯製造的一枚“大伊萬”爆炸當量5000噸萬TNT炸藥、只需要一枚“大伊萬”足夠把整個日本從地圖上抹去……

一顆“大伊萬”氫彈爆炸威力是當年扔到日本廣島原子彈“小男孩”的3846倍。
(美國的Mk-17氫彈、重量18噸、爆炸當量100 0萬噸~1500萬噸)
美軍的Mk-41/ B41爆炸當量2500萬噸TNT炸藥,只需要這麼一顆級別氫彈爆炸可以把一半日本毀滅……


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