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主题：【原创】点个大礼花弹过年-核弹是如何点着的 -- 黄河故人
家园 几个回复放在这里了(不小心写多了) 这块砖出去以后，有不少玉飞了回来。就此写了几个回复的的合集，再加几句话
1。氢弹的装药。回punishment
氢弹是分成两种的，干式和湿式。也就是干的弹弹合湿的弹弹。
干蛋不用说了，就是氘化锂；湿蛋呢，更简单了，就是氘。显然湿蛋要比干蛋维护起来麻烦一点点。所以大家一般都喜欢干蛋。湿蛋也有好处，那就是当量比较大，但是这是不太实用的数据没什么意义。
2。蛋弹的当量
蛋弹的当量并不是越大越好。摧毁一座城市用不了好几千万吨的当量。彻底把纽约从地球上抹去，大约是1千万吨就够了。摧毁敌人的核导弹基地，可能用上十万吨级就差不多了，因为殉暴的核弹威力也在那里摆着呢。
（这个说的是氢弹，原子弹不可能有1千万吨这么大的当量）
3。中子弹很难作
原子弹有合作的或者别人帮忙的，氢弹到目前为止至少五大流氓都是自己自己搞出来的。
从原子弹到氢弹，这个台阶并不是非常大，如果掌握了同位素分离技术的话。这一点我们是值得骄傲的，我们的同位素分离技术很不错的。同位素分离有多难，请参看一下现在的伊朗。
4。Co60的放射性
经过放疗的人可能知道Co60。最后的加料蛋蛋外层材料是Co59，这玩意没有放射性，钢材里也有，永磁体里也有。变成Co60以后，，毒性大大的有。前一段时间新浪上有的新闻，指头肚大小的Co60，用了三吨铅屏蔽。估计看了这个新闻，对Co60放射性的认识远远超过看相关的数据。
5。这段值得商榷 骠姚校尉
可能是没写清楚吧。
美国人当年是经过了充分的前期工作，才选定了钚弹用内爆，铀弹用枪式的。他们的同位素分离在开始的时候也不能确定哪种方法会成功，就一块上马了，这一点也只有财大气粗的美国人才能干得了。
铀弹并非不适合于内爆。核装药大了以后，内爆的相应计算工作是飞速上涨的。我们现在计算机很发达，可能不算什么，我们起步的那个时代，他们太不容易了，个人认为这几乎是个不可能完成的任务。
还有一点，对于核装药，内爆式的加工难度大。
6。美苏都没有造钴弹
这玩意是同归于尽的东西，似乎大家都觉得自己还不愿意拉着别人陪葬，现在活着停好。
7。关于中国第一颗蛋蛋和美国第一颗蛋蛋的铁塔问题。
个人认为，如果要搞清楚这个问题，应该查一下美国人的蛋蛋的当量和中国的蛋蛋的当量，他们在铁塔上的位置，他们的铁塔的材料、铀弹和钚弹的一些区别，以及其它相关资料（不能在此说明）。
如果找不到相关资料，也许他们的保密工作做的很好。他们能，我也能。
8。重要的一点
不管是什么蛋蛋，都别忘了中子源。
9据说在巴基斯坦和利比亚发现了中文的资料
很有可能在中国的很多地方发现英文的参考资料，比如GRE红宝书之类的。
有玉的尽管砸过来吧
家园 送花兼凑个热闹 中子弹跟其他热核武器的主要区别是中子弹用氚，而多数热核武器（普通所谓氢弹，wikipedia上面说的Teller-Ulam Design）用氘化锂6。这之间的区别来自中子弹出于“清洁”目的要尽量减少不必要的裂变材料。关于这其中原理英文wikipedia的核武器页说得很清楚，某翻译兼转述一下。
所有跟核武器设计有关的概念都出自三个反应式。第一个大家很熟悉，就是铀235被快中子击中裂变：
U235 + n = Sr95 + Xe139 + 2n + 180MeV (1)
这个很清楚明白。最开始铀有自发衰变，所以铀密集到一定程度根据这个反应式就可以不断产生快中子维持裂变，这个叫做链式反应。这个“密集到一定程度”到刚好能够维持链式反应换算到重量就是临界质量，上面我兄的文章说得很明白。
但是从大规模杀伤武器设计的角度来说裂变有一个问题，就是常规炸药初级压缩裂变材料到达超临界这种手段有一个上限，裂变材料太多了以后受到点火机构、常规炸药爆炸压缩速度等等限制，多余的裂变材料没法参与反应就白白浪费掉，当量没法做大。这时候就要靠聚变。这就引出第二个反应式，看过三防科普类文章的同志们应该也很熟悉：
D + T = He4 + n + 18MeV (2)
D是氘，T是氚，两者在高温高压条件下聚变成氦，放出一个快中子。因为聚变条件是高温高压不是快中子，这个反应不是链式反应，所以也就没有临界质量一说，只要能提供所需温度想放多少放多少，当量可以做得很大（听说过Tsar Bomba没有？一亿吨当量那个)。这就解决了裂变弹做不大的问题。
但是这里面还没完，一十八兆电子伏特看上去很美，但是其中有十四兆电子伏是要被快中子以动能的形式带走的，留在原地的只有反应放出的全部能量的20%而已。所以必须想办法利用快中子带走的十四兆电子伏。唯一实际的办法是用铅或裂变材料吸收快中子，如果把干脆不要吸收把快中子放出去咬人也算上就是两种。吸收的思路通向三相弹（这种思路同时也可用在改善裂变弹材料利用率上），放出去咬人的思路通向中子弹，美帝的叫法是“增强辐射武器” Enhanced Radiation Weapon，缩写是ERW。
上述反应式还有一个问题在于氚。氚是放射性元素，它的半衰期只有12.32年。这个鸟事情造成了两个麻烦，第一每几年把库存核弹头挨个拎出来翻新是一件既很不安全又很不专业的事情（为显得专业一些某得在这声明一句，现代热核弹设计初级都是用聚变加强过的，里面有个管子通向一个氚罐。但是显然换个氚罐跟把次级拆下来全面翻新不是一个数量级的麻烦）。第二，半衰期这么短的放射性元素自然界里显然没有，要用得拿反应堆造。美帝用的都是从重水堆里面来的，重水自己就不少钱了。这样实用的热核武器设计就要用到第三个反应，这引出了比较不太出名的核材料锂6。
Li6 + n = He4 + T + 5MeV (3)
如图所示，锂6在快中子轰击后生成氦和氚，这带来两个好处。第一用锂6代替氚随用随造，省了存储的麻烦；第二锂6是稳定元素氘也是稳定元素，这样把放射性元素氚挤出次级去了以后聚变材料就可以用氘化锂6（LiD）代替不好存放的氚气，这玩意常温下是固体，除了着水就玩完之外没啥缺点。这里面只缺一个中子源，但是我们知道裂变材料是很好的中子源。
下面以典型氢弹结构泰勒-乌拉姆设计（上面提到的Teller-Ulam Design）为例说明一下氢弹如何利用上述三个反应。
外链图片需谨慎，可能会被源头改（一不做二不休，索性连wikipedia的原图一块抄来）
如图所示，上面那个圆球是初级，下面那个形状好像字纸篓的是次级。初级就是一个内爆式原子弹（这里用了氘氚增强裂变），字纸篓里面装着聚变材料氘化锂6，氘化锂6中间那根棍状物是裂变材料。图中这里写着钚，实际上只要能过临界提供快中子谁都行。
字纸篓还有个壳（图上写着铀238的那一层），这个壳的材料是机关所在，各有巧妙不同，暂且按下不表。
初级和次级之间填充的材料是泡沫塑料。这个东西在氢弹爆炸中也要用到，所以记得下次买大件家什的时候把里面的泡沫塑料留下，可以标上“核弹材料”然后放后院供人瞻仰。
让我们假设因为某些缘故（工作上不顺心啦，钓马子被LD发现啦，新来的实习生不够pp啦，欢迎大家发挥想象力），总捅李根同志在大洋彼岸悄悄的碰了一下小红按钮以示发泄。为叙述方便计，假设这中间所有环节全部呆掉，总之美国的弹道导弹唏哩呼噜象中午饭点奔向食堂的大学男生一样冲出了教室，更正，导弹井，然后奔向预设目标。洲际弹道导弹大概花了三到五分钟的时间冲出大气圈，然后在大气圈外兜上大约二十五分钟，期间放出各种气球箔条，当然还有若干货真价实的W88弹头，其中一个就是我们故事的主角。假设这一个很幸运的没被橡皮套鞋系统在再入段之前干掉，它就会直奔莫斯科而去。假设李根同志上午在华盛顿发脾气，那这颗W88弹头到达的时候正好是莫斯科郊外的晚上。
外链图片需谨慎，可能会被源头改（同样来自wikipedia，美帝测试再入段载具图片。他们很有诗意的管这叫做“the Fingers of God”。）
核弹头再入大气层之后大约两分钟，引信来通知说预定高度到了，于是核弹开始引爆自己。首先是初级，经过精确同步的电子引信同时引爆初级外面的常规炸药，冲击波把初级的铀238外壳均匀的向内层的钚239/铀235核压缩，直到内层达到临界密度开始链式反应放出大量快中子。内层的温度和压力升高到一定程度之后，置于中央的少量氘氚开始聚变提供额外的快中子，帮助打碎更多的原子核，使得这颗初级放出比它的先祖更多的光和热。
在初级爆炸之后，它的能量通过某种效应转移到了次级。这可能是初级放出的X射线施加在次级上的辐射压力，据计算可以达到一千四百万个大气压；也可以是受到初级X射线辐射的泡沫塑料被加热到离子态并开始挤压次级，据计算可以达到七十五亿个大气压；目前最被接受的理论认为是次级的外壳受到初级X射线辐射的部分被加热到向外炸开，出于动量守恒向次级其余部分施加的压力，计算的结果是可以达到六百四十亿个大气压。出于显而易见的原因这些能量究竟是怎么转移的不方便实验验证，所以目前这些理论都还只是比较合理的推测。
总之，次级被向内压缩。首先开始变化的是氘化锂中央的裂变材料，它被压过临界密度，开始向它周围的氘化锂提供稳定的快中子。锂6在快中子的轰击下转化为氦、氚，还有能量。能量的积累迅速使氘和氚开始聚变，放出大量快中子。聚变产生的大量快中子或直接或经过反射，轰击到次级外壳上。
假如这是一颗三相弹头，次级外壳材料是裂变材料，它们在快中子的轰击下开始裂变，完成三相弹的最后一重核反应。
假如这是一颗“干净”的氢弹，那么它可能用铅之类稳定元素做次级外壳。但是如我兄所说，在聚变产生的大量快中子面前，它大概也要产生次生放射性。
假如这是一颗天下至毒的钴弹（对，三相弹也不是最狠的），快中子轰击下的钴外壳将转变为钴的放射性同位素钴60，就是常用作探地或医疗用放射源的那一种。钴60的半衰期是5.27年，每一克钴60的辐射强度是大约50居里，人体的吸收剂量是近距每克钴60大约0.5格雷每分钟，一般认为的致死剂量的20-40分之一。钴弹爆炸地区将在十五至二十年后重新适合人类居住，但是该地区一半的人口将不会活着看到钴弹爆炸后的第二个月。这是一种有可能消灭地球上所有生命痕迹的武器，wikipedia该词条描述钴弹杀伤原理的段落标题叫做“Weapon of global destruction”。
本帖一共被 4 帖 引用 (帖内工具实现)- 复 送花兼凑个热闹
家园 爱好和平的国家－－比如中国，应该装备钴弹 据说200个大伊万的当量就能保证同归于尽
- 复 送花兼凑个热闹
家园 宝一个 谢谢：作者意外获得【西西河通宝】一枚鲜花已经成功送出。
此次送花为【有效送花赞扬，涨乐善、声望】
- 复 送花兼凑个热闹
家园 为什么说钴弹是最恶毒的？ 这些核弹不都是以大量杀伤敌方人员为目的的吗？原子弹氢弹不都可以这么做吗？中子弹貌似还要好，把人都杀光了还可以派工程师去占房子，不用自己造了（怎么感觉是在打红警)
而且看你所说的
钴弹爆炸地区将在十五至二十年后重新适合人类居住，但是该地区一半的人口将不会活着看到钴弹爆炸后的第二个月那么看来钴弹炸了只能杀死该地区一半的人吗，好像感觉杀伤力当不上“最恶毒”这么个名字吗...
另外你说
每一克钴60的辐射强度是大约50居里，人体的吸收剂量是近距每克钴60大约0.5格雷每分钟，一般认为的致死剂量的20-40分之一如果说作为末日武器，就算做出来一个510吨的钴弹，地球上一平方公里只能摊上一克钴，1克钴能放射多远啊，躲远点能不能避开？
偶知道偶的问题很小白，偶对核弹不大了解，在我印象里面钴是这个样子的
外链图片需谨慎，可能会被源头改家园 这里是习惯说法 比如说半衰期，1个月衰减一半，但是之后还是要继续衰减的，只不过一半一半地折下去，数量上就显得越来越小了，不是说只衰减1个月后边就停了。
家园 这个是这样的 核武器杀伤原理有四种，光辐射、高热、冲击波和快中子。钴弹的原理是把原来一下释放的能量转化成致命辐射在若干年内缓慢释放。
之所以说这一招特别狠毒，是因为一下释放的话只要及时疏散还是能有很多人在防空掩体里躲过去的，但是如果是钴弹那你就要在防空掩体里躲上十来年。这十来年里是不能种粮食的，所有要活下去的人都得靠罐头维生。即便有国家能储备这么多粮食，要在核掩体里存这么多粮食和人，那掩体会变得难以想象的巨大。
另外生物圈是没法象人一样疏散的，这意味着十来年后走出核掩体的人面对的世界将象海洋生物登陆以前一样荒凉。或许他们还可以看见猫、狗或者猪羊，但是恐怕很难再看到斑马或者北美红杉了。
最后钴60粉尘是可以进入大气圈的，这意味着全世界在这个问题上都是一条绳上的蚂蚱，陆地上很难有地方逃过这场灾难。
那么看来钴弹炸了只能杀死该地区一半的人吗那一句话（“该地区一半的人口将不会活着看到钴弹爆炸后的第二个月”）原话是全身3-4格雷的辐射将在第一个月使人口减半（A prompt, full body dose of approximately three to four grays would kill 50% of the population in thirty days），抱歉我理解的有点误差。这单纯说的是辐射效果，提到一个月大概是因为3格雷的辐射虽然致命，但是杀人需要两个月。
但是这话意思显然不是一个月以后就没事了。之后由于持续的辐射、核掩体三防设施失灵、饥饿等等原因会有更多的人死亡。在广岛有人因为碰巧房屋结实逃过一劫，假如那是一颗钴弹的话，运气好的话他将在几个月后死于饥饿，运气不好的话将在接下来的几个小时内死于过量辐射。
躲远点能不能避开？见上，钴60粉尘是可以进入大气圈被气流带到世界各地的，这意味着钴弹爆炸以后世界上将没有安全的地方。另外钴60的辐射是伽玛射线，同种材料的屏蔽效率跟厚度正相关，这意思是说除了地底掩体或者铅房之外大多数人类建筑都不安全。或许阳光不及的深海有可能躲过去，但是钴60进入海洋以后海洋也很难逃过辐射，伽玛射线不是快中子。
在我印象里面钴是这个样子的呵呵，钴的稳定同位素钴59有很多用途，基本都跟大规模杀伤武器扯不上关系。譬如现在的电池里面有很多用钴的，但是显然手机和笔记本都不会造成致命辐射。
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