核武器设计方案 核武器设计方案是指如何设计核武器使之能够起爆引起核爆炸设计核武器需要考虑物理上化学上以及工程上的各种因素核武器基本上可以分为三种类型而这三种类型核武器爆炸时的主要能量来源在一般情况下都是核裂变而不是核聚变 纯裂变武器这是第一代的核武器的设计也是唯一一种曾经在战争中使用的类型这种核武器中使用的核装药为铀U钚Pu在爆炸时将核装药挤压在一起使其达到产生链式反应的临界质量根据挤压核装药的方式这种设计方案又可以分为两种 枪式 在这种方案中一部分裂变物质在常规炸药的作用下射向另一部分裂变物质就像子弹打靶一样从而使裂变物质达到临界质量 内爆式 在这种方案中常规高爆炸药包裹着裂变物质可能是UPu或二者混合物当炸药爆炸时向内挤压裂变物质从而使裂变物质达到临界质量 内爆式的核弹可以使用铀或者钚作为核装药而枪式核弹只使用铀这是由于钚会污染核装药并造成提前起爆使得其余大量尚未进行裂变的材料被炸开从而降低了核弹的效率 聚变增强裂变弹 是内爆式核弹的一种改进由于核裂变物质会被炸开从而停止链式反应很多裂变物质都被浪费了这种核弹在爆炸前需要向核装药的中心注入氘和氚在核爆炸时裂变核装药中心的高温高压环境可以使氘氚的混合气体发生聚变反应产生了氦和中子虽然核聚变所产生的能量与裂变产生的能量相比基本上可以忽略但是它产生的每一个中子都将触发新的核裂变的链式反应从而加速核裂变也极大的减少了可能被浪费的裂变物质增强核弹释放的能量可能是原来的两倍甚至更多 二阶段热核武器 实际上是一种裂变增强聚变弹注意不要与前項所述混淆这种核武器由两种核弹组成爆炸时次级核弹将被初级核弹在爆炸时产生的X射线的能量引爆这种辐射内爆要比前面提到的使用高爆炸药引爆第一阶段的方式效率更高因此次级核弹释放的能量要比初级核弹大很多倍次级核弹可以设计为最大化聚变能量的释放但是实际上在大多数设计中核聚变仅仅是用来驱动或者提高裂变的效率我们可以加入更多的阶段使得到的炸弹能量达到数百万吨当量甚至更高但是威力过于巨大反而丧失了实际用途 美国于年装备了三阶段的万吨当量的核弹即B型核弹而苏联设计并测试了一个三阶段的万吨级核弹 大多数核武器技术都是由美国发展完成尽管其中的一些技术后来由其他核大国独立完成以下的描述都是美国设计的特征 早期的媒体一般都将纯裂变核弹称为原子弹由于核爆炸的能量实际上来自于原子核而非原子原子弹这个名字并不恰当而带有聚变的核弹一般都称为氢弹但是由于所谓氢弹核爆炸能量的主要来源仍然是核裂变这个名字依然不够恰当业内人士一般将这两种类型的核武器称为核弹和热核武器热核武器的名字来源于核聚变一般都需要高温但是它没有指出核聚变的另一个条件高压而这个条件是研制热核武器时的一个秘密由于需要保密很多核武器的术语都不甚精确