03.08 原子弹和氢弹会不会过期?

陈振雄5


这个问题在我们的专栏里面有啊,建议大家去《精讲核武器》专栏看看。

很多人认为氢弹和原子弹的放射性材料有半衰期,因此会有过期一说,甚至有人说现在只有中国有氢弹,其他国家没有。

其实这是个错误的说法。

首先我们来看看核弹所需要的核装药都是什么:

原子弹最主要的材料是铀-235,的确是有半衰期,但半衰期长达703,800,000年比人类的历史都长,所以铀-235的半衰期可以忽略不计了。

作为原子弹的另外一种重要材料,钚239也是有半衰期的,时间远远小于铀235,短到2.41万年,也远远超超过了人类的历史,这也不能算影响“保质期”的因素了吧。

不过对于钚弹来说,早期的确有过期这回事!在利用铀238生成钚239的过程中,有一些铀-238原子会捕获两个中子,最终生成钚-240。钚-240是一个自发衰变相当严重的元素。衰变的时候会大量放出中子。这样的确会诱发钚-239的裂变,慢慢的让钚弹失去效果。因此武器级的钚中会严格限制钚-240的含量,之前的限定是要少于7%。后来提炼技术先进了,限定要少于3%。这样钚弹就基本稳定了,寿命也就不是考虑的问题了。



对于氢弹,其中主要是用氘-氘聚变核氘-氚聚变的形式进行能量释放,

这里的氘是原子核内有另外一颗中子的氢同位素,但问题是这种氢同位素是没有半衰期的,所以也不会变质。但由于氘的原子极小,因此会通过渗透过其他材料的分子缝隙而消散掉。所以,在真正的核武器里面用的已经不是纯氘了,用到的是一种叫做氘化锂,也就是下面图片中的白色粉末:

这是一种稳定的化合物,只要在干燥环境下就可以永久保存。

至于氚,也叫超重氢,是原子里面有两个中子的氢同位素,它的半衰期只有12.43年,会有保质期问题是吧?在早期氢弹中的确使用了氚,但也是以氚的化合物形式进行填充的。在60年代末期至70年代初期由于氘化锂材料的出现氚造就不用在氢弹里面了。

更多的用途是用来做夜光管了。

少量的氚会使用在可控核聚变研究中,但在核武器中已经绝迹了。

至于核弹上的其他材料,例如绝缘苏联、橡胶等部件的寿命会比核弹芯材的寿命短很多,但核弹是可以拆卸的,必要的时候可以随时替换。

所以核弹保质期这样的问题以后就别问了吧,显得太弱了。


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